[發明專利]有效組織和訪問可壓縮數據的技術

在審

• 申請號: 202010967675.9
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN113495687A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: P·克里希納穆爾蒂;W·A·甘地
• 申請（專利權）人: 輝達公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;H03M7/30
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉

本申請涉及有效組織和訪問可壓縮數據的技術。在各種實施例中，存儲器接口單元在存儲塊內組織數據以促進有效的存儲器訪問。在一個實施例中，存儲塊表示容納多個數據塊的存儲器的一部分，其中每個塊以非壓縮或以較小的壓縮數據格式存儲。在一個實施例中，存儲塊被組織為將多個壓縮塊打包在一起，使得可以通過單個讀取訪問從存儲器中檢索多個壓縮塊。在另一個實施例中，存儲塊被組織以存儲壓縮塊的冗余副本，使得可以在存儲塊內快速地對壓縮塊進行解壓縮，而不必在存儲塊中重新放置其他壓縮塊。還公開了用于允許有效訪問壓縮和非壓縮數據兩者的附加實施例。

技術領域

各種實施例通常涉及計算機處理，并且更具體地，涉及有效組織和訪問可壓縮數據的技術。

背景技術

一些處理系統實現一種或更多種數據壓縮技術，以增加附接存儲器設備的有效存儲器帶寬，從而提高整體性能。在這樣的實施方式中，處理系統被配置為存儲以一種或更多種壓縮格式在附接存儲器內的數據的某些存儲塊，其減少了用于表示原始數據的每個存儲塊的字節數。因此，在任何給定的時間，附接存儲器可以包括任意數量的數據的非壓縮存儲塊和任意數量的數據的壓縮存儲塊。

在許多配置為存儲壓縮數據的處理系統中，每個存儲塊存儲多個數據塊，其中非壓縮數據塊中的字節數等于處理系統向附接存儲器傳輸或從附接存儲器傳輸的字節數，分別作為執行寫入或讀取操作的一部分。處理系統壓縮來自多個寫入請求的非壓縮數據塊，以生成“壓縮原子”，每個壓縮原子都包含不同非壓縮數據塊的壓縮表示。例如，在某些處理系統中，處理系統壓縮來自兩個寫入請求的非壓縮數據塊以生成兩個壓縮原子。對于每個存儲塊，處理系統通常會分配所需的字節數，以將組成的非壓縮數據塊存儲在附接存儲器中。如果處理系統最終將壓縮原子寫入存儲塊，則處理系統只需將壓縮原子存儲在分配給非壓縮數據塊之一的存儲器的連續部分中，以便從附接存儲器讀取的數據可以返回多個數據塊的壓縮數據。

如上所述，將壓縮數據寫入存儲塊的一個缺點是，隨后將非壓縮數據寫入到所得壓縮存儲塊中需要讀取-修改-寫入操作，該操作會減小到附接存儲器的有效帶寬。需要進行讀取-修改-寫入操作，以避免覆蓋未被非壓縮數據替換的一個或更多個壓縮原子。例如，為了將新的非壓縮數據塊寫入壓縮的存儲塊中，處理系統可以從壓縮的存儲塊中讀取兩個壓縮原子，然后對這兩個壓縮原子進行解壓縮以生成兩個原始的非壓縮數據塊。隨后，處理系統可以將新的非壓縮數據塊與原始非壓縮數據塊合并，并將兩個結果數據塊以非壓縮或壓縮格式寫入存儲塊。

相反，將非壓縮數據塊寫入非壓縮存儲塊僅需要單個寫入操作。因此，對于經常將非壓縮數據寫入壓縮存儲塊的應用程序，執行所需的讀取-修改-寫入操作可以減少甚至消除有效存儲器帶寬的任何改善，以及與傳輸壓縮數據相關的任何性能提升。

如前所述，本領域需要的是用于將壓縮數據存儲在存儲器中的更有效的技術。

發明內容

本發明的一個實施例闡述了一種用于存儲數據的計算機實現的方法。所述方法包括：壓縮與存儲器地址的第一范圍相關聯的第一非壓縮數據以生成第一壓縮數據；壓縮與存儲器地址的第二范圍的相關聯的第二非壓縮數據以生成第二壓縮數據；將所述第一壓縮數據和所述第二壓縮數據存儲在與所述存儲器地址的第一范圍相關聯的存儲塊的第一部分中；以及將第二壓縮數據或第二非壓縮數據的至少一部分中的至少一個存儲在與存儲器地址的第二范圍相關聯的存儲塊的第二部分中。

相對于現有技術，所公開的技術的至少一個技術優勢在于，利用所公開的技術，與將非壓縮數據寫入已經存儲了壓縮數據的存儲塊相關聯的讀取-修改-寫入操作的數量可以是減少。就這一點而言，與現有技術不同，處理系統通常可以將非壓縮數據寫入包括壓縮數據的存儲塊的一部分，而不會覆蓋與該存儲塊的其余部分相關數據。特別地，處理系統可以通過單個寫入操作將非壓縮數據塊存儲在包括壓縮數據的存儲塊中，而無需首先執行讀取操作。因此，相對于現有技術，更有效地實現了有效存儲器帶寬的改進和與傳輸壓縮數據有關的性能增益。這些技術優點提供了相對于現有技術方法的一種或更多種技術進步。

附圖說明