[發(fā)明專利]用于創(chuàng)建低功率區(qū)域的動態(tài)存儲器分配和重新定位

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110402978.7
• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN102521154A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B.L.沃爾興頓;V.沙達(dá);Q.張;S.卡瓦拉內(nèi)卡
• 申請（專利權(quán)）人: 微軟公司
• 主分類號: G06F12/08
• 分類號: G06F12/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 黃維;劉鵬

背景技術(shù)

計算機(jī)存儲器是消耗能量并且生成熱的硬件組件之一。對于大型數(shù)據(jù)中心，能量消耗和熱是操作數(shù)據(jù)中心的總成本的兩個主要組成。在這樣的數(shù)據(jù)中心中，大量的冷卻系統(tǒng)可能消耗操作數(shù)據(jù)中心的成本的一半以上。

一些計算機(jī)系統(tǒng)可以具有在不同模式中操作存儲器組件的能力，其中每個模式可能需要不同量的功率。在這樣的計算機(jī)系統(tǒng)中，存儲器組件的能量消耗可以與存儲設(shè)備的響應(yīng)時間、性能或者其它度量有關(guān)。例如，以高功率模式操作的存儲器組件可以容易用于訪問、因此具有很快的響應(yīng)時間。在減少的功率模式中的存儲器組件可能更慢操作或者可以通過返回到高功率狀態(tài)來操作以對訪問請求做出響應(yīng)，這可能不利地影響響應(yīng)時間。

發(fā)明內(nèi)容

可以在計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)分配和重新分配存儲對象以將不頻繁使用的存儲對象合并到可以在更低功率操作的存儲區(qū)域。在存儲對象的初始分配期間，對象可以放置于高功率區(qū)域內(nèi)。在后續(xù)定期分析期間，在高功率區(qū)域中的不頻繁使用的存儲對象可以被重新定位至更低功率區(qū)域，而在低功率區(qū)域中的頻繁使用的存儲對象可以移到高功率區(qū)域。各種試探或者邏輯可以用來操縱不可移動對象、在過程之間共享的對象和其它類型的對象。

提供這一發(fā)明內(nèi)容以簡化形式介紹下文在具體實施方式中進(jìn)一步描述的概念的選擇。這個發(fā)明內(nèi)容并非為了標(biāo)識要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或者實質(zhì)特征、也并非為了用來限制要求保護(hù)的主題的范圍。

附圖說明

在附圖中：

圖1是示出了具有存儲管理器的系統(tǒng)的一個實施例的示意圖解。

圖2是示出了用于正常操作存儲管理器的方法的一個實施例的示意流程圖解。

圖3是示出了用于為新對象分配存儲器的方法的一個實施例的示意流程圖解。

圖4是示出了用于對存儲器中的對象重新定位的方法的一個實施例的示意流程圖解。

具體實施方式

根據(jù)存儲對象的訪問頻率來放置存儲對象可以允許在維持可接受的性能水平之時在低功率狀態(tài)下操作一些存儲區(qū)域。計算機(jī)系統(tǒng)可以具有多個存儲區(qū)域，每個區(qū)域可獨立控制成在不同功率水平操作。在高功率水平，存儲區(qū)域可以具有最快響應(yīng)時間和最高性能，而在更低功率水平，存儲區(qū)域可以具有減少的性能、但是可以消耗更少能量并且生成更少熱。

存儲對象可以在存儲區(qū)域之間移動以將不那么頻繁訪問的對象合并到可以在更低功率水平操作的功率區(qū)域中，并將更頻繁訪問的對象合并到可以在更高功率水平操作的功率區(qū)域中。

可以基于工作量以及針對性能和能量消耗的目標(biāo)向各種功率水平分配存儲區(qū)域。可以定期比較存儲區(qū)域的實際性能與所需性能。當(dāng)實際性能與所需性能不匹配時，可以對存儲器中的對象重新定位以優(yōu)化性能或者能量消耗或者可以讓更多存儲區(qū)域在更高功率水平操作。

當(dāng)分配或者重新定位存儲對象時，可以放置對象以便平衡存儲器的負(fù)荷。例如，當(dāng)將高度訪問的存儲對象放置到在高功率水平操作的一組存儲區(qū)域中時，對象可以放置于該組的最少使用的存儲區(qū)域中。這樣的機(jī)制可以在存儲區(qū)域之間分散工作量，這可以導(dǎo)致性能或者能量消耗方面的益處。

在本說明書全文中，分別使用術(shù)語“熱”和“冷”作為用于表明頻繁或者不頻繁訪問的項目的簡化表示。該術(shù)語可以應(yīng)用于存儲對象，其中可以很頻繁地訪問熱對象而不頻繁地訪問冷對象。該術(shù)語也可以應(yīng)用于存儲區(qū)域，其中熱存儲區(qū)域可以是在高功率水平操作的存儲區(qū)域并且可以對存儲器訪問恰當(dāng)響應(yīng)。相反，冷存儲區(qū)域可以在低功率水平操作并且可以對存儲器訪問更少響應(yīng)。該術(shù)語還可以應(yīng)用于比較不同存儲區(qū)域或者存儲對象，其中可以比更冷區(qū)域或者對象更頻繁地訪問更熱區(qū)域或者對象。

在本說明書和權(quán)利要求全文中，術(shù)語“存儲對象”表明存儲于存儲器中的項目。在一些實施例中，存儲對象可以是可以被分配用來存儲部分信息的個別存儲器頁面或者區(qū)段，并且許多存儲對象或者存儲器頁面可以用來存儲單個數(shù)據(jù)項目、可執(zhí)行圖像或者其它信息。術(shù)語“存儲對象”旨在于作為用于存儲于存儲器中的信息單位的通用術(shù)語。在一些實施例中，存儲對象可以大小不同。

在本說明書和權(quán)利要求全文中，術(shù)語“存儲區(qū)域”表明可以具有獨立可控功率設(shè)置的一組存儲器。功率設(shè)置可以限定存儲區(qū)域相對于該區(qū)域的性能可能需要多少功率。在一些情況下，存儲區(qū)域可以包括多個硬件存儲設(shè)備。

在本說明書全文中，相似標(biāo)號在對附圖的描述全文中表示相同元件。

當(dāng)元件稱為“連接”或者“耦合”時，元件可以直接連接或者耦合在一起或者也可以存在一個或者多個居間元件。對照而言，當(dāng)單元稱為“直接連接”或者“直接耦合”時無居間元件存在。