Inf iniBand、外围组件高速互联(PCIe)、以太网、互联网协议(IP)或其他并行或串行存储或外围接口，包括变型及其组合。链路130利用多种通信和控制协议，诸如LTE、GSM, CDMA、互联网协议(IP )、以太网、会话发起协议(SIP)、直径(Diameter)、实时传输协议(RTP)和/或某些其他格式，包括其组合。
[0028]图4说明了用于在数据存储设备中性能感知功率封顶的存储系统400。存储系统400为存储系统100的示例，但存储系统100可具有可选的配置和操作。存储系统400包括数据存储设备402和主机系统420。数据存储设备402和主机系统420经由链路430通信。
[0029]数据存储设备402包括存储介质412、存储控制系统414、队列416、以及功率测量系统418。数据存储设备402可为硬盘驱动器、可移除磁盘存储驱动器、固态驱动器、磁带驱动器、或具有受队列深度440影响的功耗特性的某些其他存储设备。
[0030]存储控制系统414包括处理电路和存储器。处理电路可包括一个或多个微处理器和其他电路，其从存储器取回并执行固件。处理电路可实现于单个处理设备，还可分布于多个处理设备或子系统，其协同执行程序指令。处理电路的示例包括通用中央处理单元、专用处理器和逻辑设备、以及其他任何类型的处理设备，组合或其变型。存储控制系统414可增加队列深度440以将吞吐量增加至吞吐量阈值之上，同时功耗特性被保持低于功率阈值410。可选地，存储控制系统414可减少队列深度440以将延迟降低至延迟阈值以下，同时功耗特性被保持低于功率阈值。存储控制系统414可配置采样率，建立测量周期，并且在基于时间的功率测量和基于事务的功率测量中选择。主机系统420能够执行与存储控制系统414相同的操作。
[0031]存储介质412包括随机存取存储器、只读存储器、磁盘、光盘、闪存、相变存储器、磁性带或其他存储介质，包括其组合和变型。在多个示例中，数据存储设备402包括用于读取和写入存储介质412的多种机械、电气和机电组件，诸如读/写头、电枢、光读/写元件、伺服、前端放大器、放大器或其他组件，包括其组合。
[0032]功率测量系统418至少测量数据存储设备402使用的功率。功率测量系统可立即，通过指定时间段或在每个数据存储设备402事务中进行功率测量。数据存储设备402的功率测量系统418的操作可由主机系统420控制。功率测量系统可连续地和周期性地与主机系统420相通信，用于功率测量系统418设置。
[0033]主机系统420包括处理器424和存储器426。主机系统420可包括一个或多个计算和网络系统，诸如个人计算机、服务器、云存储系统、报文网络、管理系统或其他计算机和网络系统，包括其组合和变型。在操作中，主机系统420通过链路430发送读和写命令至数据存储设备402ο在某些示例中，主机系统420发送命令至数据存储设备402。例如，主机系统420可使能或禁用功率测量系统418，以及发送测量命令至功率测量系统418。主机系统420还可命令数据存储设备进入功率控制模式。主机系统420还能够调整队列深度440，以建立数据存储设备402的希望的功耗特性。主机系统420传输功率阈值410和/或队列深度440至数据存储设备402。主机系统配置采样率，建立测量周期，并在基于时间的功率测量和基于事务的功率测量之间选择。
[0034]处理器424包括一个或多个微处理器和其他电路，其从存储器取回并执行固件。处理电路可实现于单个处理设备，还可分布于多个处理设备或子系统，其协同执行程序指令。处理电路的示例包括通用中央处理单元、专用处理器和逻辑设备，以及其他任何类型的处理设备，其组合或变型。
[0035]存储器426包括文件系统428。存储器426的示例包括随机存取存储器、只读存储器、磁盘、光盘、闪存、虚拟存储器和非虚拟存储器、磁带盒、磁性带，磁盘存储或其他磁存储设备，或其他任何可用于存储希望的信息并可由指令执行系统访问的介质，以及任何组合或其变型或其他任何类型的存储介质。
[0036]文件系统428可为磁盘文件系统、光盘文件系统、闪存文件系统、磁带文件系统、事务性文件系统、联网文件系统、共享磁盘文件系统、设备文件系统和其他文件系统。磁盘文件系统可包括卩厶1'(卩厶1'12，卩厶1'16，卩厶了32)，6叉卩厶1'，奶^5，册5，册5+，即卩5，皿5，6叉七2，6叉七4，XFS，btrfs，IS0 9660，Files_ll，Verita文件系统，VMFS，ZFS，ReiserFS，UDF或某些其他文件系统。光盘文件系统可包括ISO 9660，通用盘格式(UDF) ,Mount Rainier或某些其他光盘文件系统。磁带文件系统可包括IBM Linear Tape文件系统-单机驱动版(LTFS-SDE)或某些其他磁带文件系统O事务性文件系统可包括事务性NTFS，Valor,Amino，LFS，事务性ext3或某些其他事务性文件系统。某些联网文件系统的示例可包括NFS，AFS，SMD协议客户端，以及类文件系统客户端，用于FTP和WEBDAV。某些共享磁盘文件系统的示例包括GFS2，GPFS，SFS，CXFS，StorNext或某些其他共享磁盘文件系统。
[0037]功率阈值410表示数据存储设备402的可允许最大或最小功耗特性。功率阈值410以瓦特或功率或能量消耗的其他单位指定功耗阈值。功率阈值410可基于时间或事务限制功耗。例如，功率阈值410可指定数据存储设备402可在特定时间段期间仅使用峰值功率量。可选地，功率阈值410可指定数据存储设备402限制功耗至每个事务的指定功率量。功率阈值410可连续可变或恒定。
[0038]队列深度440可被调整以建立数据存储设备402的希望的功耗特性。数据存储设备402被配置以进入功率控制模式，并且作为响应，至少调整队列深度440，以将功耗特性建立为低于功率阈值410。功率控制模式包括吞吐量模式和延迟模式。吞吐量功率控制模式增加队列深度440，以导致高于吞吐量阈值的高吞吐量，同时功耗特性被保持低于功率阈值。延迟功率控制模式减少队列深度440，以降低延迟至延迟阈值以下，同时功耗特性保持低于功耗阈值。
[0039]尽管图4示出了单个链路，链路430可包括一个或多个链路。链路可包括任何存储或磁盘接口，诸如串行附接ATA(SATA)、串行附接SCSI (SAS )、光纤通道、通用串行总线(USB)、SCS1、Inf iniBand、外围组件高速互联(PCIe)、以太网、互联网协议(IP)或其他并行或串行存储或外围接口，包括其变型及组合。
[0040]图5说明了用于在数据存储设备中性能感知功率封顶的示例性功率控制模式。数据存储设备402基于操作模式具有不同的功耗特性。队列416的操作可建立包括功率控制模式的不同的操作模式。某些功率控制模式的不例包括吞吐量模式和延迟模式。例如，增加队列深度440将牺牲延迟性能来改进数据存储设备402的吞吐量性能。可选地，减少队列深度440将牺牲吞吐量性能来改进数据存储设备402的延迟。这些功率控制模式可用于调整数据存储设备402的功耗特性，以使数据存储设备402不消耗比功率阈值410更多的功率。
[0041]图5包括与队列416共同工作的数据存储设备402的正常操作模式的说明。对于该示例，数据存储设备102为硬盘驱动器。虽然未示出，硬盘驱动器典型地包括伺服，用于移动固定读/写头的电枢。当在存储介质412表面定位读/写头至不同的角度位置时，伺服/电枢机构消耗功率。
[0042]在正常操作模式中，读/写头开始于初始位置“A”，并且必须以第一方向行进以到达第二位置“B”，然后以相反方向移动以到达第三位置“C”。注意读/写头位置未相对于时间有效控制，并且使用了比所需更多的功率。队列416不具有足够的深度，以由存储控制系统112或主机系统120操作来用于多个有效读/写头定位。功耗特性因此关联于队列深度440。
[0043]图5包括描述用于在数据存储设备中性能感知功率封顶的数据存储设备402的吞吐量模式的说明。吞吐量模式通过增加队列深度440实现。当队列深度440足够深时，正在进行的请求可被组织，用于更多的有效读写次数，如图5的吞吐量模式所示。增加队列深度440允许正在进行的请求在队列416中组织，用于更有效的读/写头定位。注意，以吞吐量模式，相同的请求比在正常操作模式中更快地处理。如果队列416深度较浅，如在正常操作模式，则存储控制系统414或主机系统120不具有资源以吞吐量模式的有效顺序来设置正在进行的请求。队列416将被强制操作于类似于正常操作模式的模式。
[0044]图5说明了用于在数据存储设备中性能感知功率封顶的数据存储设备402的延迟模式。延迟可包括事务存储于队列416的时间，直到其由读/写头读取自或写入存储介质112。读取延迟包括于读取命令由主机420发送的时间和数据响应于读取返回主机系统所花费的时间。写入延迟类似，不同之处在于端点为写入头的数据提交到存储介质112和表示写入完成的信号。较大队列深度440将增加延迟，因为读/写命令将必须等待队列416中要完成的正在进行的请求。如果数据存储设备102或主机系统120建立小队列深度440，则延迟被降低，因