효율적인 SSD 전원 관리의 중요성

ASPM 및 APST를 통한 PCIe/NVMe 전력 관리

작가 래리 리 | 2021년 10월 18일 | 모두, 기술

SSD는 스토리지 세계에서 점차 성숙해 왔으며 사용자는 고성능, 경량, 소형 크기 및 전력 소비로 인해 HDD를 SSD로 교체하기 시작했습니다.

~ 안에 NB(노트북) 애플리케이션, 전력 소비, 성능 및 크기는 사용자가 제품을 선택할 때 중요한 포인터입니다. 이는 SSD의 전력 소비가 NB 사용자가 전원 케이블에 손을 대지 않고 작업할 수 있는 시간을 결정할 수 있기 때문에 전력 효율성에 특히 해당됩니다. 이러한 이유로 PCIe의 ASPM(Active State Power Management) 및 APST(Autonomous Power State Transition)는 효율적인 전력 관리를 달성하는 데 매우 중요합니다.

활성 상태 전원 관리(ASPM)란 무엇입니까?

ASPM은 링크가 덜 활성화될 때 PCIe 링크를 관리하는 데 사용되는 전원 관리 프로토콜입니다. PCIe 사양은 PCIe 링크가 시스템 드라이버를 포함하지 않고 저전력 상태로 전환되도록 허용합니다. 일반적으로 노트북 및 기타 모바일 장치에서 배터리 수명을 연장하는 데 사용됩니다. ASPM은 5가지 전원 링크 상태를 사용합니다.

1. 1. L0 – 활성 상태: 모든 PCIe 트랜잭션 및 작업이 활성화됩니다.
  2. L0s – 낮은 재시작 대기 시간, 에너지 절약형 대기 상태: 모든 주 전원 공급 장치, 구성 요소 참조 클록 및 구성 요소의 내부 PLL은 L0s 동안 항상 활성화되어야 합니다. 물리적 계층은 이 상태에서 L0 상태로의 빠른 전환을 위한 메커니즘을 제공합니다.
  3. L1 – 더 높은 대기 시간, 더 낮은 전력 대기 상태: 모든 주 전원 공급 장치는 L1 동안 구성 요소의 내부 PLL이 차단될 수 있는 동안 활성 상태를 유지해야 합니다. L1을 사용하여 더 많은 전력 절감을 가능하게 하면 종료 지연 시간이 증가합니다.
  4. L2 – 보조 전원 공급 링크, 에너지 절약 상태: L2에서는 구성 요소의 주 전원 공급 장치 입력과 참조 클록 입력이 차단됩니다. TLP(트랜잭션 레이어 패킷) 및 DLLP(데이터 링크 레이어 패킷) 전송은 L2의 링크에 대해 비활성화됩니다.
  5. L3 – 링크 꺼짐 상태: 전원이 없으면 구성 요소는 L3 상태입니다.

L1이 달성한 절전은 SSD 전력 소비 목표에 도달하기에는 너무 낮고, L2의 재개 대기 시간은 너무 높아 빈번하고 빠른 상태 전환을 허용하지 않습니다. 이러한 제한 사항을 해결하기 위해 L1 하위 상태가 PCIe 사양에 추가되었습니다. L1.1 및 L1.2를 사용하면 PCIe 트랜시버가 해당 PLL, 수신기 및 송신기를 끌 수 있습니다. 또한 L1.2에서는 공통 모드 키퍼 회로도 꺼질 수 있습니다.

자율 전원 상태 전환(APST)이란 무엇입니까?

APST를 통해 호스트는 특정 조건이 충족될 때 소프트웨어 개입 없이 전원 상태 간에 자동으로 전환하도록 컨트롤러를 구성할 수 있습니다. 예를 들어 컨트롤러가 특정 시간 동안 유휴 상태일 때 전환 전원 상태가 트리거됩니다. 또한 비작동 전원 상태는 자동으로 다른 비작동 전원 상태로 전환될 수 있습니다. 펌웨어 개발자는 전원 상태의 수를 정의할 수 있습니다. 더 피손 PS5012-E12예를 들어 에는 5개의 정의된 전원 상태가 있습니다.

전원 상태 컨트롤러가 더 깊게 들어갈수록 전력 소비는 줄어들고 종료 대기 시간은 길어집니다.

요약

점점 더 많은 SSD가 노트북과 모바일 장치에 사용됨에 따라 사용자에게 더 효율적인 전력 소비가 중요해졌습니다. ASPM 및 APST는 장치 전력 소비를 관리하는 데 사용되는 필수 도구입니다. Phison의 SSD 전력 소비를 효율적으로 관리하고 배터리 수명을 연장하도록 설계되어 시장에서 최고의 SSD 선택이 되었습니다.