在設計存儲系統時，每個組件使用的電源是一個重要的考慮因素。由于現代芯片中數據傳輸速率的提高和晶體管尺寸的減小，半導體器件的功耗增加。在這里，我們將研究基于NAND閃存的存儲（如SSD）的含義。

電源管理很重要，原因因市場和應用不同而不同。在手持消費產品和電池供電的物聯網設備中，電池壽命可能是最重要的因素。對于擁有數千臺服務器的數據中心，每臺服務器都配備了SSD，電力供應是安裝和運行成本的重要組成部分。降低每個組件的功率有助于降低成本和減少環境足跡。電源管理很重要，原因因市場和應用不同而不同。在手持消費產品和電池供電的物聯網設備中，電池壽命可能是最重要的因素。對于擁有數千臺服務器的數據中心，每臺服務器都配備了SSD，電力供應是安裝和運行成本的重要組成部分。降低每個組件的功率有助于降低成本和減少環境的破壞。

最終，溫度升高會影響基于NAND閃存的解決方案的性能和壽命。這對于在高環境溫度下運行的工業系統尤其重要，例如高可靠性至關重要的汽車解決方案。

哪些因素會影響SSD的功耗？

動態功率與時鐘速度和設備的活躍程度成正比。泄漏與設備的功能無關，并且隨著工藝幾何尺寸的縮小，泄漏在總功耗中所占的比例越來越大。泄漏電流隨著溫度的升高而急劇增加。

由于管理數據事務和實現糾錯碼（ECC）所需的處理能力，閃存控制器是功耗的重要貢獻者。NAND閃存本身也會造成功耗，這包括兩部分：在控制器和閃存之間傳輸數據所需的電源，以及閃存運行所需的電源。第一個主要取決于接口速度；更快的接口消耗更多的能量。一些SSD還包括DRAM作為數據和地址映射信息的緩存。DRAM的高速接口和DRAM本身一樣消耗能量。因此，帶有DRAM的SSD將使用更多的功率。由于重要數據保存在易失性存儲器中，因此它對突然斷電的堅固性也可能較低。

如何將功耗降到最低？

有幾種方法可以管理NAND閃存的功耗。

如果散熱是主要考慮因素，那么散熱片和風扇等冷卻系統可能是解決方案的一部分。然而，由于規模或成本限制，這些方法并不總是合適的。

選擇低功耗設備很重要，在NAND閃存存儲系統中，功耗和性能的最關鍵決定是選擇正確的閃存控制器。

有幾種電路設計技巧可以用來最小化像閃存控制器這樣的復雜設備的功耗。一種常見的技術是時鐘選通：當電路不工作時，它會關閉時鐘，從而降低動態功率。這并不能減少泄漏電流，因此與此結合使用的技術是功率選通：關閉非活動電路的電源電壓。與其完全關閉時鐘和電源，還可以動態調整時鐘速度和電源電壓。這樣可以平衡性能和功耗，以滿足系統要求。

到底是什么增加了閃存存儲產品的功耗呢？

大多數NAND閃存存儲設備沒有給出其功耗數字的明確定義，比較兩種產品的數據表可能并不總是對您的特定案例有用。Agrade通過大量試驗發現了閃存存儲產品功耗的元兇——閃存控制器，一個低功耗的閃存控制器，能使NAND閃存有效利用，確保更低的運營成本，更高的性能，更長的使用壽命和更高的可靠性，并且減少對環境的影響。

Agrade MS35&PE50都采用最新制程超低功耗的閃存控制器

以上，我們可以看出：在閃存存儲產品中，決定產品性能和功耗的最關鍵因素是閃存控制器。控制器本身的架構和制程，以及合適的固件決定了閃存存儲產品的性能和功耗。