[發明專利]用于存取借用存儲器的存儲器管理單元(MMU)

在審

• 申請號: 202080038510.1
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN113906396A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: S·E·布拉德紹;A·D·艾卡爾;K·M·丘爾維茲;S·S·艾勒特;D·尤達諾夫
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: G06F12/06
• 分類號: G06F12/06;G06F12/0813;G06F12/0831;G06F12/0875;G06F12/0882;G06F12/1027
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 彭曉文

描述用于經由網絡連接加速存取借用存儲器的系統、方法和設備。舉例來說，計算裝置的存儲器管理單元(MMU)可配置成經由存儲器總線連接到隨機存取存儲器和經由通信裝置連接到計算機網絡兩者。所述計算裝置可使用所述通信裝置經由網絡連接從遠程裝置借用存儲器量；且在所述計算裝置中運行的應用可使用映射到所述借用存儲器的虛擬存儲器地址。當使用映射到所述借用存儲器的虛擬地址時，MMU將所述虛擬地址轉換成物理地址且指示所述通信裝置存取所述借用存儲器。

相關申請案

本申請案要求2019年5月28日提交的且名稱為“用于存取借用存儲器的存儲器管理單元(MMU)(MEMORY MANAGEMENT UNIT(MMU)FOR ACCESSING BORROWED MEMORY)”的美國專利申請案序列號16/424,420的優先權，其全部公開內容特此以引用的方式并入本文中。

技術領域

本文中所公開的至少一些實施例涉及由操作系統提供的存儲器服務。

背景技術

在一些計算機系統中，操作系統允許應用程序使用存儲器的虛擬地址以將數據存儲在計算機系統的一個或多個存儲器子系統的存儲器組件中或從所述存儲器組件檢索數據。操作系統限定連接到計算機系統的中央處理單元(CPU)和/或圖形處理單元(GPU)和/或芯片上系統(SoC)的一個或多個存儲器子系統的虛擬存儲器地址與物理存儲器地址之間的映射。此映射可通過使用頁表來限定。頁表條目指定虛擬存儲器頁的虛擬存儲器地址集合與物理存儲器頁的對應物理存儲器地址集合之間的映射。頁表可用于通過將虛擬存儲器地址轉換成存儲器子系統的對應物理存儲器地址來實施對虛擬存儲器地址所請求的存儲器存取。

計算機處理器可具有存儲器管理單元(MMU)，其配置成根據由操作系統定義的頁表執行虛擬存儲器地址到物理存儲器地址的轉換。存儲器管理單元(MMU)可具有配置成高速緩存最近使用的頁表條目的轉換后備緩沖器(TLB)。存儲器管理單元(MMU)可執行其它存儲器相關任務，例如高速緩存控制和/或存儲器保護。

一般來說，計算機中的存儲器的虛擬地址空間可劃分為預定大小的頁。虛擬存儲器頁由虛擬存儲器地址的集合表示；虛擬存儲器地址可映射到存儲器子系統中的物理存儲器頁的物理存儲器地址；頁表條目限定虛擬存儲器頁與物理存儲器頁之間的映射地址。

在一些計算機系統中，操作系統可使用分頁技術經由存儲器模塊中的存儲器頁存取存儲裝置或存儲器裝置中的數據頁。在不同時間實例處，存儲器模塊中的相同存儲器頁可以用作存取存儲器或存儲器裝置或計算機系統中的另一存儲器或存儲器裝置中的不同存儲器頁的代理。

遠程直接存儲器存取(RDMA)為允許從一個計算機到另一計算機的直接存儲器存取的技術，而不涉及所涉及的計算機的操作系統中的任一個(例如，在執行操作系統以協商和設置用于RDMA操作的存儲器資源之后)。在RDMA操作(例如，讀取或寫入)之前，執行命令以經由一個或多個聯網裝置在兩個計算機之間建立存儲器映射。當在計算機上運行的應用程序執行RDMA操作時，跨越計算機網絡直接遞送應用程序數據，從而減少時延且實現快速數據傳送。RDMA使用網絡適配器將數據傳送到應用程序存儲器或從應用程序存儲器傳送數據，從而消除在應用程序存儲器與操作系統中的數據緩沖器之間復制數據的需要。

附圖說明

在附圖的圖中借助于實例而非限制說明實施例，在附圖中，相似的參考標號指示類似的元件。

圖1展示其中計算裝置或服務器計算機可從另一計算裝置和/或另一服務器計算機借用存儲器和/或將存儲器出借給另一計算裝置和/或另一服務器計算機的系統。

圖2說明根據一個實施例的經由通信網絡連接實施操作系統間存儲器服務的借用方裝置和出借方裝置。

圖3說明根據一個實施例的使用借用存儲器的技術。

圖4說明根據一個實施例的物理存儲器區域的使用以促進對不同借用存儲器區域的存取。