[發明專利]混合內存模塊以及操作混合內存模塊的系統和方法

在審

• 申請號: 202010083536.X
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN111208951A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 炫·李;杰斯·R·巴克達;池社·陳;杰弗里·C·所羅門;馬里奧·杰西·馬丁內斯;浩·樂;淑·J·蔡
• 申請（專利權）人: 奈特力斯股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F11/10;G06F12/02;G06F12/06;G06F12/08;G06F12/0868;G06F12/0871;G06F12/0897;G06F13/10;G06F13/28;G11C7/10
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

1.一種用于計算機系統的存儲器模塊，所述計算機系統包含耦合到存儲器信道的存儲器控制器，所述存儲器信道包含數據總線和控制/地址C/A總線，所述計算機系統進一步包含耦合到所述存儲器控制器或一直接數據管理(DMA)控制器的系統管理(SM)總線，所述存儲器模塊包括：

印刷電路板PCB；

安裝在所述PCB上且可經配置而耦合到所述存儲器信道的易失性存儲器子系統，所述易失性存儲器子系統包括可經配置而經所述C/A總線接收輸入C/A信號，并響應于指向所述易失性存儲器子系統的輸入C/A信號來執行存儲操作，所述易失性存儲器子系統包含動態隨機存取存儲器(DRAM)裝置，所述DRAM裝置包括可經配置而耦合到所述存儲器信道的數據輸入/輸出(I/O)；

安裝在所述PCB上的非易失性存儲器子系統，其包含閃存裝置；以及

安裝在所述PCB上的模塊控制器，其包括耦合到所述易失性存儲器子系統的DRAM接口、耦合到所述非易失性存儲器子系統的閃存接口、和控制邏輯，其中所述模塊控制器可經配置而耦合到所述存儲器信道和所述系統管理(SM)總線，并響應經由所述存儲器信道或所述系統管理(SM)總線接收到的模塊內數據傳輸命令來控制在所述易失性存儲器子系統和所述非易失性存儲器子系統之間的數據傳送；以及

用于模塊內數據傳輸的可選數據路徑，其可經所述模塊控制器選擇在所述DRAM裝置的I/O和所述數據總線之間傳輸與所述存儲操作相關的正常讀寫數據，或在所述模塊控制器的DRAM接口和所述DRAM裝置的I/O之間傳輸與所述模塊內數據傳輸命令相關的數據，或在所述模塊控制器和所述數據總線之間傳輸與模塊內數據傳輸相關的信息，其中所述可選數據路徑不包含所述數據總線。

2.根據權利要求1所述的存儲器模塊，其可經配置執行內存操作或內存窗口操作，其中:

在內存操作期間，所述易失性存儲器子系統為所述計算機系統提供標準主內存空間；以及

在內存窗口操作期間，所述非易失性存儲器子系統中的指定區域被打開為內存窗口(MW)以支持所述計算機系統對所述指定區域的數據執行高速動態隨機存取。

3.根據權利要求1-2中任何一個所述的存儲器模塊，其中所述模塊內數據傳輸命令包括一個經由所述存儲器信道或所述系統管理(SM)總線從所述存儲器控制器或所述DMA控制器傳輸到所述模塊控制器的要求在所述非易失性存儲器子系統中打開一個內存窗口以便所述計算機系統能以動態隨機存取的方式訪問所述非易失性存儲器子系統中的第一區域的命令。

4.根據權利要求3的存儲器模塊，其中所述模塊控制器可經配置通過響應所述模塊內數據傳輸命令而設立所述用于數據傳輸的可選數據路徑，使其在所述模塊控制器的DRAM接口和所述DRAM裝置的I/O之間傳輸與所述要求打開內存窗口的命令相關的數據，所述模塊控制器可更進一步經配置通過響應所述要求打開內存窗口的命令而將所述非易失性存儲器子系統中的所述第一區域的數據通過所述可選數據路徑復制到所述易失性存儲器子系統的特定位置。

5.根據權利要求4的存儲器模塊，其中所述模塊控制器可更進一步經配置在所述非易失性存儲器子系統中的所述第一區域的數據被復制到所述易失性存儲器子系統之后設立所述用于數據傳輸的可選數據路徑，使其在所述數據總線和所述DRAM裝置的I/O之間傳輸所述存儲器控制器對所述易失性存儲器子系統的特定位置進行讀寫操作的數據。

6.根據權利要求5所述的存儲器模塊，其中所述模塊內數據傳輸命令更進一步包括一個經由所述存儲器信道或系統管理(SM)總線從所述存儲器控制器或所述DMA控制器傳輸到所述模塊控制器的要求在所述非易失性存儲器子系統中關閉內存窗口的命令。

7.根據權利要求6所述的存儲器模塊，其中所述模塊控制器可更進一步經配置通過響應所述關閉內存窗口的命令而設立所述用于數據傳輸的可選數據路徑，使其在所述模塊控制器的DRAM接口和所述DRAM裝置的I/O之間傳輸與所述要求關閉內存窗口的命令相關的數據，所述模塊控制器可更進一步經配置通過響應所述關閉內存窗口的命令而將所述易失性存儲器子系統的特定位置的數據通過所述可選數據路徑復制到所述非易失性存儲器子系統。