[發明專利]經由計算機總線對持久性存儲器的控制

有效

• 申請號: 201710095102.X
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN107153624B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 艾丹·伯斯坦;迭戈·克魯普尼科夫;什洛莫·賴金;M·卡根
• 申請（專利權）人: 邁絡思科技有限公司
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16;G11C11/406
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 陸建萍;鄭霞

本申請公開了一種經由計算機總線對持久性存儲器的控制。存儲器設備包括具有存儲器地址空間的目標存儲器以及易失性緩沖存儲器，該易失性緩沖存儲器被耦合以接收通過總線寫入到存儲器設備以用于在存儲器地址空間中的指定地址中存儲的數據。存儲器控制器被配置為經由總線接收刷新指令并響應于該刷新指令以將在存儲器地址空間內具有指定地址的在緩沖存儲器中保存的數據立即刷新到目標存儲器。

發明領域

本發明大體上涉及計算機系統和用于計算機系統的操作的方法，并且更具體地涉及計算機系統中的持久性存儲器設備的使用。

背景

術語“持久性存儲器”用于本說明書的上下文和權利要求中以表示支持數據到存儲器的隨機存取寫入和從存儲器的隨機存取讀取以及在電源關閉時保留數據的任何種類的半導體存儲器。當前使用的持久性存儲器的示例包括各種類型的非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)(包括閃速存儲器)以及電池支持的RAM設備。新型的持久性存儲器在研發中，諸如最近由Intel和Micron Technology公布的“3D Xpoint”存儲器。

概述

在下文描述的本發明的實施方式提供用于經由計算機總線與持久性存儲器設備交互的改進技術。

因此，根據本發明的實施方式提供了存儲器設備，其包括具有存儲器地址空間的目標存儲器以及易失性緩沖存儲器，該易失性緩沖存儲器被耦合以接收通過總線寫入到存儲器設備以用于在存儲器地址空間中的指定地址中存儲的數據。存儲器控制器被配置為經由總線接收刷新(flush)指令并響應于該刷新指令以將在存儲器地址空間內具有指定地址的在緩沖存儲器中保存的數據立即刷新到目標存儲器。

在公開的實施方式中，目標存儲器包括持久性存儲器。

在一個實施方式中，刷新指令使存儲器控制器將在刷新指令先前投遞(posted)的寫入命令中通過總線傳送到目標存儲器的所有數據刷新到目標存儲器。可選地，刷新指令識別在存儲器地址空間內將被刷新的范圍，并使存儲器控制器將保存在被識別的范圍內的具有指定地址的在緩沖存儲器中的數據立即刷新到目標存儲器。通常，存儲器控制器被配置為響應于刷新指令來刷新僅在被識別的范圍內的數據，同時將在被識別范圍之外的具有指定地址的其它數據留在緩沖存儲器中，而不立即刷新到目標存儲器。

在所公開的實施方式中，存儲器控制器被配置為在將數據刷新到目標存儲器后通過總線將完成消息發送到刷新指令的發送者。

在一個實施方式中，數據和刷新指令通過其寫入的總線是計算機的外圍組件總線，該總線具有總線地址空間，其中，將被刷新的范圍根據存儲器頁面被識別，并且存儲器控制器被配置為將存儲器頁面的被識別的范圍從總線地址空間轉換成存儲器塊，以用于在存儲器地址空間中刷新。

在一些實施方式中，存儲器控制器被配置為識別在存儲器地址空間內的多個區并被配置為將各自的刷新屬性與這些區相關聯，其中，刷新指令使存儲器控制器根據各自的刷新屬性刷新在任何給定區內的具有指定地址的在緩沖存儲器中保存的數據。在一個實施方式中，各自的刷新屬性指示給定區是否對應于目標存儲器中包括持久性存儲器的范圍。

根據本發明的實施方式還提供計算裝置，其包括上面所描述的存儲器設備和網絡接口控制器(NIC)，該網絡接口控制器被耦合以經由網絡從對等節點接收遠程直接存儲器存取(RDMA)寫入包，該寫入包包含將被寫入到存儲器設備的數據并指定數據將被寫入的地址，以及該網絡接口控制器被耦合以接收RDMA刷新包，并且該網絡接口控制器被配置為響應于RDMA寫入包和RDMA刷新包來通過總線將數據和刷新指令傳送到存儲器設備。

通常，數據和刷新指令從NIC被傳送到存儲器設備，并且數據由存儲器控制器從緩沖存儲器刷新到目標存儲器，而不生成對耦合到裝置中的總線的中央處理單元(CPU)的中斷。