[發(fā)明專利]用于層次型存儲(chǔ)器系統(tǒng)的存儲(chǔ)器管理

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380038489.5
• 申請(qǐng)日: 2013-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN104487953A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 迪安·A·克萊因
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美光科技公司
• 主分類號(hào): G06F12/08
• 分類號(hào): G06F12/08
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 路勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例大體上涉及存儲(chǔ)器管理。更具體地說，本發(fā)明的實(shí)施例可提供用于層次型存儲(chǔ)器系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器管理的一或多種技術(shù)。

背景技術(shù)

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般用于數(shù)種配置中以提供多種計(jì)算功能。被分派開發(fā)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及系統(tǒng)組件的任務(wù)的設(shè)計(jì)工程師通常考慮處理速度、系統(tǒng)靈活性、功耗及大小約束。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般包含多個(gè)存儲(chǔ)器裝置(例如，雙列直插存儲(chǔ)器模塊(DIMM)可含有8個(gè)、16個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器裝置，堆疊式NAND閃存包可含有2個(gè)、4個(gè)或8個(gè)NAND裸片)，及可用以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(例如，程序及用戶數(shù)據(jù))且可由例如處理器或外圍裝置的其它系統(tǒng)組件存取的多個(gè)存儲(chǔ)器類型(即，可具有不同性能及/或電力特性的存儲(chǔ)器裝置)。這些存儲(chǔ)器裝置可包含易失性及非易失性存儲(chǔ)器裝置。

通常，由存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)管理計(jì)算系統(tǒng)的存儲(chǔ)器地址空間。在某些計(jì)算系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)可將存儲(chǔ)器地址空間的部分動(dòng)態(tài)地分配到由處理器執(zhí)行的程序，且可將存儲(chǔ)器地址空間的單獨(dú)部分分配到由這個(gè)程序使用的數(shù)據(jù)。相反地，當(dāng)處理器不再執(zhí)行程序時(shí)，存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)可從程序解除分配存儲(chǔ)器地址空間的部分。存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)可包含用以將由處理器使用的虛擬存儲(chǔ)器地址映射到物理存儲(chǔ)器地址空間的表。這些表可包含主存儲(chǔ)器翻譯表(MMXT)及翻譯后備緩沖器(TLB)。通常，TLB含有用于使用頻率大于MMXT中的存儲(chǔ)器地址的存儲(chǔ)器地址的存儲(chǔ)器映射。在MMXT及/或TLB中搜索存儲(chǔ)器映射可耗費(fèi)時(shí)間，從而導(dǎo)致延遲數(shù)據(jù)檢索。

存儲(chǔ)器系統(tǒng)通常布置有存儲(chǔ)器層次。例如，可在寄存器、高速緩沖存儲(chǔ)器(例如，級(jí)別1、級(jí)別2、級(jí)別3)、主存儲(chǔ)器(例如，RAM)、磁盤存儲(chǔ)裝置等等中找到某些存儲(chǔ)器。可了解，一些存儲(chǔ)器系統(tǒng)包含具有不同操作特性(例如，以不同速度操作)的存儲(chǔ)器類型。然而，存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)一般不區(qū)分存儲(chǔ)器系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器類型(例如，主存儲(chǔ)器)。因此，這些存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)可以相同方式處置所有類型的存儲(chǔ)器。此外，存儲(chǔ)器系統(tǒng)中的一些存儲(chǔ)器裝置可被存取(例如，從一些存儲(chǔ)器裝置讀取及/或?qū)懭氲揭恍┐鎯?chǔ)器裝置)的次數(shù)大于存儲(chǔ)器系統(tǒng)中的其它存儲(chǔ)器裝置。因而，存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)可能難以識(shí)別(例如，確定)存儲(chǔ)器系統(tǒng)內(nèi)以特定速度操作的存儲(chǔ)器裝置。同樣地，存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)可能難以識(shí)別存取次數(shù)大于其它存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)器裝置。

因此，本發(fā)明的實(shí)施例可有關(guān)于上文所陳述的一或多個(gè)問題。

附圖說明

圖1說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于處理器的系統(tǒng)的方框圖；

圖2說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)的方框圖；

圖3說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的翻譯后備緩沖器的方框圖；

圖4說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的翻譯裝置的方框圖；

圖5說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于在存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)接收虛擬存儲(chǔ)器地址時(shí)存取物理存儲(chǔ)器地址的方法的流程圖；及

圖6說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于管理計(jì)算系統(tǒng)的物理存儲(chǔ)器地址空間的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

一些隨后論述的實(shí)施例可促進(jìn)具有較大通用性的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，例如使用多個(gè)不同類型的存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，及動(dòng)態(tài)地重新布置存儲(chǔ)在所述不同類型的存儲(chǔ)器裝置上的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。如下文詳細(xì)地所描述，存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)可包含使物理存儲(chǔ)器地址與存儲(chǔ)器裝置類型相關(guān)的表。例如，存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)可包含具有多個(gè)虛擬存儲(chǔ)器地址的表。每一虛擬存儲(chǔ)器地址可對(duì)應(yīng)于物理存儲(chǔ)器地址且對(duì)應(yīng)于識(shí)別對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器裝置類型的數(shù)據(jù)。物理存儲(chǔ)器地址可用以在發(fā)生表命中時(shí)存取存儲(chǔ)器裝置。因而，下列論述描述根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的裝置及方法。

現(xiàn)在參考圖式且最初參考圖1，說明描繪基于處理器的系統(tǒng)(整體上由參考數(shù)字10指定)的方框圖。系統(tǒng)10可為多種類型中的任一者，例如計(jì)算機(jī)、尋呼機(jī)、蜂窩電話、個(gè)人備忘記事本、控制電路等等。在典型基于處理器的裝置中，例如微處理器的一或多個(gè)處理器12控制系統(tǒng)10中的系統(tǒng)功能及請(qǐng)求的處理。應(yīng)了解，處理器12可包含用于將組件耦合到處理器12的嵌入式北橋或南橋(未展示)。替代地，系統(tǒng)10可包含耦合在處理器12與系統(tǒng)10的各種組件之間的單獨(dú)橋。如所說明，處理器12可包含高速緩沖存儲(chǔ)器13(例如，CPU高速緩沖存儲(chǔ)器)以減小處理器12存取存儲(chǔ)器所花費(fèi)的平均時(shí)間。