[發明專利]用于在非統一存儲器架構中提供改進的延遲的系統和方法

有效

• 申請號: 201580062108.6
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN107003940B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: S·A·莫洛伊;D·T·全
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;G06F12/1072;G11C7/10
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張立達;王英

公開了用于在具有非統一存儲器架構的便攜式計算設備中分配存儲器的系統、方法以及計算機程序。方法的一個實施例包括：從在第一片上系統(SoC)上執行的進程接收針對虛擬存儲器頁面的請求，該第一SoC通過芯片間接口電耦合于第二SoC，該第一SoC通過第一高性能總線電耦合于第一本地易失性存儲器設備，并且該第二SoC通過第二高性能總線電耦合于第二本地易失性存儲器設備；確定包括在該第一和第二本地易失性存儲器設備上可用的相同物理地址的空閑物理頁面對；以及將該空閑物理頁面對映射到單個虛擬頁面地址。

背景技術

便攜式計算設備(例如，蜂窩電話、智能電話、平板計算機、便攜式數字助理(PDA)以及便攜式游戲控制臺)持續提供不斷擴展的服務和特征陣列，并且向用戶提供前所未有的信息接入、資源以及通信的水平。為了跟上這些服務增強的步伐，這些設備已經變得更加強大并且更加復雜。便攜式計算設備現在通常包括包含嵌在單個基底上的一個或多個芯片部件(例如，一個或多個中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、數字信號處理器等)的片上系統(SoC)。

由于在集成電路上增加晶體管密度變得更具挑戰，二維單片集成電路的成本可能變得過高，導致在便攜式計算設備中對多管芯或多SOC產品的使用增加。該多管芯產品可以包括互連的物理管芯，每個物理管芯提供對快速本地存儲器(諸如，動態隨機存取存儲器(DRAM))的訪問。該架構一般被稱作非統一存儲器架構(NUMA)。然而，NUMA設計提出了多種情況，在這些情況中，通過高性能總線可訪問的近的或本地的DRAM中的數據或通過低性能芯片間接口可訪問的遠的DRAM中的數據需要被任一管芯上的處理器訪問。這可能導致較高的延遲，例如當處理器必須去往遠的DRAM時。

因此，需要提供針對非統一存儲器架構中的所有處理器的低延遲存儲器訪問的系統和方法。

發明內容

公開了用于在具有非統一存儲器架構的便攜式計算設備中分配存儲器的系統、方法以及計算機程序。一種這樣的方法涉及：從在第一片上系統(SoC)上執行的進程接收針對虛擬存儲器頁面的請求。該第一SoC通過芯片間接口電耦合與第二SoC。該第一SoC通過第一高性能總線電耦合于第一本地易失性存儲器設備，并且該第二SoC通過第二高性能總線電耦合于第二本地易失性存儲器設備。確定空閑物理頁面對，其包括在該第一和第二本地易失性存儲器設備上可用的相同物理地址。將該空閑物理頁面對映射到單個虛擬頁面地址。

附圖說明

在附圖中，除非另外指出，貫穿各個視圖的相似的附圖標記指代相似的部分。對于具有字母符號標號的附圖標記(諸如“102A”或“102B”)，該字母符號標號可以對在同一附圖中出現的兩個相似的部分或元件進行區分。當附圖標記旨在包括在所有附圖中的具有相同附圖標記的所有部分時，可以省略針對附圖標記的字母符號標號。

圖1是包括多個互連的具有非統一存儲器架構(NUMA)的片上系統(SoC)的系統的實施例的框圖。

圖2示出了具有在多個SoC上選擇性復制的存儲器數據的圖1的系統。

圖3是示出了在包括具有相同物理地址的空閑物理頁面對的SoC中的頁面表格的實施例的方框圖。

圖4是示出了用于實現包括用于將空閑物理頁面對映射到單個虛擬地址的復制屬性字段的頁面表格條目的數據結構的實施例的方框圖。

圖5是示出了由圖1和2中的自適應NUMA延遲優化模塊實現的方法的實施例的流程圖。

圖6是示出了由用于釋放物理頁面對的操作系統實現的方法的實施例的流程圖。

圖7是示出了用于將先前分配的單個頁面轉換為空閑物理頁面對的方法的實施例的流程圖。

圖8是示出了用于實現圖1和2的系統中的頁面表格條目的數據結構的另一個實施例的方框圖。

圖9a和圖9b是示出了由圖1和2中的非阻塞NUMA延遲優化模塊實現的方法的實施例的流程圖。