由于当前笔记本电池技术仍没有获得突破性技术进展，所以如何省电还是笔记本电脑当前的一个比较大的问题。PCIe M.2 NVMe SSD在笔记本上工作时会频繁进/出低功耗模式，也就是大家经常说的PCIe链路会进入L1.2 low power mode，当然对应的就是M.2 SSD本身会进入PS4模式。

M.2 SSD在进/出低功耗时候有时候会出现一些很难解决的问题，或者进入L1.2低功耗后的功耗水平达不到设计目标。我们今天的视频使用 Quarch公司Power Analysis Module（PAM）工具详细演示了进/出低功耗与CLKREQ#（Qlock Request）信号拉高/拉低的对应关系，通过Quarch Power Studio软件以图形化界面的方式为不熟悉这方面的朋友提供了一个非常直观的展示。

通过本视频以及演示讲解，你可以了解如下内容：

1. 什么是PCIe链路的L1.2低功耗

2. M.2 SSD进/出低功耗究竟多频繁

3. 出低功耗的时候在PCIe底层进行LTSSM初始化训练和协商的基本过程

4. 进/出低功耗和CLKREQ#信号的具体对应关系

5. 如何记录和回溯分析进/出低功耗的时间

6. M.2 SSD还有哪些sideband信号值得记录和分析

    

我们今天下午花了3个小时拍摄了本期视频并且处理添加了字幕供大家参考,参见下面的视频，记得如果想看高清视频一定要在电脑上打开本文底部的视频链接进行观看啊！如果你觉得这篇文章对你有帮助，也希望帮助到更多人，欢迎分享到朋友圈或者与朋友讨论！

本次演示展示了笔记本电脑中 M.2 SSD的低功耗状态（L1.2）进/出的详细过程，测试以业内常用的笔记本 ThinkPad X1 Carbon + M.2 SSD，通过Quarch PAM硬件工具和其管理软件相结合的方式，展示了如何进行功耗分析和进/出低功耗的问题诊断。以下为本次测试的步骤简介，具体可以直接参考本文底部视频。

一、测试目标

1. 核心目标：   

• 分析笔记本电脑中 M.2 SSD 的低功耗状态（L1.2）的行为与性能。

• 评估 SSD 的低功耗管理能力，为优化存储设备的功耗表现提供数据支持。

2. 附加目标：   

• 演示如何结合 PAM 模块与相关软件实现实时功耗数据捕获以及回溯分析。

1. 测试设备：

• Quarch Power Analysis Module（PAM）：     

• 管理模块：核心测试工具，负责数据采集与传输。

• 治具：用于将 M.2 SSD 与测试设备连接。

• 测试笔记本：     

• 设备：ThinkPad X1 Carbon（5-6年前老型号）。

• 特性：支持 PCIe Gen3 x4 接口的 M.2 SSD。

• 控制电脑：     

• 安装了 Quarch Power Studio 软件，用于实时功耗数据监测与记录。

2. 测试环境：

• 笔记本后盖已打开，便于连接测试治具和管理模块。

• PAM 模块通过 USB 接口连接到控制电脑，形成完整的数据采集链路。

1. 设备准备：

• 打开测试笔记本的后盖，确认 M.2 SSD 正常安装并连接到测试治具。

• 将 PAM 模块与控制电脑通过 USB 接口连接，启动 Quarch Power Studio 软件。

2. 软件配置：

• 启动 Power Studio 软件并选择对应的测试模板。

• 设置监控参数，包括电流、电压、功耗曲线和sideband的采样频率。

3. 功耗测试：

• Windows启动后 M.2 SSD 即会自动进/出低功耗模式（L1.2）。

• 通过 PAM 管理模块实时采集功耗数据，监控 L1.2 的功耗变化。

• 记录设备在不同负载条件下的功耗表现，捕获异常行为。

4. 数据分析：

• 利用 Power Studio 软件提供的曲线和日志功能，分析低功耗模式的功耗曲线。

• 比较实际数据与预期功耗指标，识别潜在问题。

   

四、测试结果与分析

1. 功耗表现：

• L1.2 模式下，M.2 SSD 的功耗显著降低，达到预期的低功耗水平。

• 数据传输过程中，功耗有短暂波动，表明 SSD 的电源管理机制正常工作。

2. 异常检测：

• 在某些负载条件下，发现功耗曲线有异常峰值，可能与硬件兼容性或驱动程序有关。

3. 兼容性验证：

• 测试表明，尽管测试笔记本为旧型号，但 M.2 SSD 能与 PCIe Gen3 x4 接口良好兼容，支持 L1.2 低功耗模式。

1. PAM 模块的优势：

• 提供了高精度的实时功耗监控能力。

• 操作简单、适配性强，适合各种存储设备测试。

2. 改进建议：

• 针对检测到的功耗峰值异常，可进一步优化 SSD 的固件或驱动。

• 测试更多样化的负载场景，以评估 L1.2 模式的稳定性。

3. 对存储设备开发的意义：

• 通过功耗测试，可以显著提升 SSD 的功耗性能，满足现代设备对低能耗的需求。

• 验证设备兼容性，为旧设备的存储升级提供数据支持。

通过本次测试与分析，成功展示了使用 Quarch Power Analysis Module（PAM） 对 M.2 SSD 的低功耗状态（L1.2）进行测试的完整流程。测试结果表明，PAM 模块是存储设备功耗分析的强大工具，能够为存储设备的优化和兼容性验证提供宝贵的数据支持。