[發明專利]用于管理硬件輔助數據壓縮中的存儲器碎片的方法和設備

有效

• 申請號: 201780003237.7
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN108139972B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 桑托什·拉奧;薩梅爾·南達;維亞切斯拉夫·弗拉基米羅維奇·馬柳金;路易吉·塞門扎托;阿倫·德賓;基思·羅伯特·普夫勒德雷爾;李效恒;拉胡爾·賈格迪什·塔庫爾
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;H03M7/30;G06F12/0804
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李寶泉;周亞榮

用于管理物理計算機存儲器中的數據的硬件輔助壓縮中的碎片的系統、設備和方法，其可導致減少的內部碎片。一種示例計算機實現的方法包括：由存儲器管理程序向壓縮硬件提供壓縮命令，該壓縮命令包括待壓縮數據在物理計算機存儲器中的地址和用于存儲壓縮數據的至少兩個可用緩沖區的列表；由壓縮硬件使用包括在壓縮命令中的地址來檢索未壓縮數據；對未壓縮數據進行壓縮；以及由壓縮硬件基于如果壓縮數據被存儲在至少兩個緩沖區中則將剩余的空間量來從至少兩個可用緩沖區的列表中選擇至少兩個緩沖區以供存儲壓縮數據，其中至少兩個選擇的緩沖區中的每一個在大小上不同于所選擇的緩沖區中的至少另一個。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年2月23日提交的美國臨時專利申請序列號62/298,83的優先權，其全部公開以引用的方式并入到本文中。

背景技術

數據壓縮是優化動態隨機存取存儲器(DRAM)的使用的有效方式，并且使用專用壓縮硬件來卸載壓縮任務比使用在處理器(例如中央處理單元(CPU))上運行的軟件(例如存儲器管理程序)更節能。CPU通常不一次訪問所有物理計算機存儲器，并且不同的物理計算機存儲器塊通常與不同的任務相關聯。操作系統通常將管理壓縮物理計算機存儲器中的數據的這個過程，并且使用專用壓縮硬件壓縮物理計算機存儲器中的數據將允許在時間和能量二者方面更有效率地使用該技術。

在壓縮數據之前，很難知道需要多少空間來存儲壓縮數據。當壓縮硬件用于壓縮物理計算機存儲器中的數據時，壓縮硬件知道壓縮后的壓縮數據的大小，并且因此可以確定壓縮數據應當存儲在哪里。當用于存儲壓縮數據的空間大于所需空間時，就會發生碎片。發生的任何碎片都會降低數據壓縮的有效性。

發明內容

本發明內容以簡化形式介紹系列概念以提供對本公開的一些方面的基本理解。本發明內容不是本公開的廣泛概述，并且不旨在標識本公開的關鍵或至關重要的元素或描繪本公開的范圍。本發明內容僅呈現本公開的一些概念作為以下提供的具體實施方式的序言。

本公開大體上涉及用于壓縮物理計算機存儲器中的數據的方法、設備和系統。更具體地，本公開的方面涉及管理物理計算機存儲器中的數據的硬件輔助壓縮的碎片。

在至少一個實施例中，一種計算機實現的方法，包括：在壓縮硬件處接收壓縮命令，壓縮命令包括待壓縮數據在物理計算機存儲器中的地址和用于存儲由壓縮硬件輸出的壓縮數據的可用緩沖區的標識，可用緩沖區具有不同大小；使用所接收的地址從物理計算機存儲器檢索未壓縮數據；由壓縮硬件確定壓縮數據的大小；由壓縮硬件選擇在所接收的壓縮命令中標識的可用緩沖區中的一個或多個可用緩沖區以在其中存儲壓縮數據；以及由壓縮硬件將與未壓縮數據、壓縮數據和/或可用緩沖區相關聯的信息傳送到存儲器管理程序。

根據其它方面，在至少一個實施例中，計算機實現的方法還包括由壓縮硬件將從物理計算機存儲器檢索的未壓縮數據壓縮成壓縮數據，其中，基于壓縮數據的大小來確定用于存儲壓縮數據的緩沖區大小。

根據計算機實現的方法的其他方面，在至少一個實施例中，壓縮硬件基于在壓縮數據被存儲在一個或多個可用緩沖區中之后將保留在一個或多個可用緩沖區中的未使用空間的量來選擇可用緩沖區中的一個或多個以在其中存儲壓縮數據。

根據計算機實現的方法的其他方面，在至少一個實施例中，一個或多個選擇的緩沖區在大小上不同于可用緩沖區中的至少一個其他緩沖區。

根據計算機實現的方法的其他方面，在至少一個實施例中，與未壓縮數據、壓縮數據和/或可用緩沖區相關聯的信息包括以下中的至少一個：壓縮數據的大小、壓縮數據的狀態、未壓縮數據的狀態、或者可用緩沖區中的哪些被選擇用于存儲壓縮數據。

根據計算機實現的方法的其他方面，在至少一個實施例中，壓縮數據的狀態包括以下中的至少一個：從物理計算機存儲器檢索的數據是可壓縮的，壓縮數據被存儲在一個或多個選擇的緩沖區中，壓縮數據被復制到一個或多個選擇的緩沖區，或者壓縮數據沒有被復制到一個或多個選擇的緩沖區。