[發明專利]用于對內存有效分區的技術

在審

• 申請號: 202010192464.2
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN112445713A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 方昆;J·M·V·戴克
• 申請（專利權）人: 輝達公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;G06F12/08;G06F9/50
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉

本發明公開了一種用于對內存有效分區的技術，具體公開了用于將在物理內存設備內定義的全局內存空間分配給一個或更多個跨步內存空間(SMS)和一個或更多個分區內存空間(PMS)的技術。在一個實施例中，SMS被映射到所有設備上，并且PMS被映射到設備的子集以確保單獨的PMS之間的資源隔離。通常，以單位大小分配內存空間。當映射到SMS的大部分的位置與整數數目的單位大小一致時，在每個設備中，可以在SMS與一個或更多個PMS之間形成公共邊界。這樣的邊界可以有利地最小化在全局內存空間中不可用于分配的位置的區域。在一個實施例中，當跨步分配不是整數數目的單位大小時，其余部分被映射到一個或更多個PMS的位置。

技術領域

本公開涉及地址映射，尤其涉及用于資源訪問隔離的地址映射。

背景技術

軟件應用程序將數據存儲在分配給該應用程序的一個或更多個可尋址內存空間(memory space)中。通常，數據被存儲在與處理器相關聯的物理內存中。將可尋址內存空間映射到線性物理存儲位置需要轉換操作。通過限制分配給可尋址內存空間的物理內存的單位大小(unit size)，可以簡化轉換操作。單位大小越大，轉換操作就越容易，同時還確保了單獨的可尋址內存空間是互斥的。但是，當可尋址內存空間不是單位大小的整數倍時，較大的單位大小會更浪費。傳統上，內存設備的數量(在寬度維度上)確定最小的單位大小，并且通常被限制為2的冪，以簡化轉換操作。限制內存設備的數量限制了系統的可能的價格和/或性能選項的數量。例如，單個處理器可以被多個客戶端(例如，應用程序或用戶)共享。必須對用于分配給多個客戶端的內存地址空間進行分區，以使每個客戶端獨立運行而不會影響其他客戶端的工作負載。因此，需要一種映射技術，其使用有效的轉換操作來確保排他的可尋址內存空間，而不限制內存設備的數量，同時最大程度地減少浪費。因此，需要解決這些問題和/或與現有技術相關聯的其他問題。

發明內容

分配了內存空間，每個內存空間都可以被指定為跨步的或分區的內存空間。跨步內存空間跨所有物理內存設備映射。分區內存空間被映射到物理內存設備的一部分，以確保單獨的分區內存空間之間的資源隔離。內存以單位大小分配。當跨步分配不是整數數目的單位大小時，一數量的(an amount of)跨步內存空間被映射到跨物理內存設備的位置，其余部分(reminder)被映射到一個或更多個分區內存空間的位置。因為映射到跨步內存空間的大部分(most of strided memory space)的位置與整數數目的單位大小一致，所以跨步內存空間與每個物理內存設備中的一個或更多個分區內存空間之間存在公共邊界。公共邊界確保可以將不可用于分配給任何內存空間的位置的緩沖區最小化。

公開了一種用于將地址映射到物理內存中的位置的方法和系統。接收用于訪問地址空間的地址，該地址空間被映射到與處理器相關聯的物理內存中的位置，其中該地址空間被分為對應于跨步內存空間的第一部分和對應于至少一個分區內存空間的第二部分。該地址被確定為在第一部分內，其中第一部分的大部分(most of the first portion)被映射到物理內存中位置的第一子集，其跨物理內存中包括的設備在第一公共邊界處對齊，第一部分的其余部分(reminder of the first portion)被映射到物理內存中位置的第二子集，其在第二公共邊界處對齊，并且第二部分被映射到物理內存中的位置的第三子集，其在第一公共邊界與第二公共邊界之間。當地址在第一部分的大部分內時，計算第一子集中的第一位置地址，而當地址在第一部分的其余部分內時，計算第二子集中的第二位置地址。

附圖說明

圖1A示出了根據一個實施例的跨步內存空間和分區內存空間，其被映射到本地物理內存中的位置。

圖1B示出了根據一個實施例的線性地址到位置地址的轉換。

圖1C示出了根據一個實施例的線性地址到位置地址的另一種轉換。

圖1D示出了根據一個實施例的跨步存儲位置的大部分以及跨步存儲位置的其余部分。