混合存储器设备制造技术

描述了存储器设备、控制器和包含存储器设备的电子设备。在一个实施方式中，存储器设备包括易失性存储器、非易失性存储器和控制器，该控制器包括存储器缓冲器和逻辑，逻辑响应来自应用的请求，通过存储器缓冲器，在非易失性存储器和易失性存储器之间转移数据，存储器缓冲器中的数据对应用是可访问的。其它实施方式也将在本文中被披露，并声明。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及电子学领域。更具体地说，本专利技术的一些实施方式一般涉及混合存储器设备。技术背景随着系统架构的持续发展，例如，多核处理，并且应用的进步需要在存储器系统中相应的发展。随着在一个处理器系统中核数量的增加，高容量存储器变得越来越重要，例如，存储器内数据库和虚拟化服务器，需要显著更高的存储器容量。扩展现有存储器系统的能力(例如，双数据速率直插内嵌式内存模器模块(DDRDIMM))受限于多种因素，包括成本，功耗，密度和性能。一个典型的大存储器平台可能包含多达16个DIMM甚至更多。这将导致在组件布局、冷却、以及路由信号中面临的挑战，所有这些都增加了这些系统的成本。除了性能，持久性存储器在某些应用中也越来越有用。典型的例子是存储器中的数据库，其中建立存储器映像的时间可以是随着数据库的大小增长而显著增长。通过功率循环保持存储器内容的能力可能会降低启动时间，并去除冗余活动或备用服务器的要求。因此，混合存储器设备可以找到其实用性。附图的简要说明参照附图所提供的详细描述。在附图中，附图中最左边的数字标识该标记首次出现的附图。在不同附图中使用相同标记来指示相似或相同的项目。图1是根据本文所讨论的各种实施方式实现混合存储器设备的装置的组件的示意框图。图2A是根据本文所讨论的各种实施方式的其中实现混合存储器设备的示例性架构示意框图。图2B是根据本文所讨论的各种实施方式的易失性存储器示意图。图3是根据本文所讨论的各种实施方式的存储器映射的示意图。图4-5是根据本文所讨论的各种实施方式，说明实现混合存储器设备的操作方法的流程图。图6-10根据本文所讨论的各种实施方式，说明适合实现混合存储器设备的电子设备的示意框图。详细说明一些存储器系统可以使用本地、快速访问存储器来实现，这经常体现为易失性存储器，它可以作为高速缓存存储器和包括非易失性存储器的一个或多个远程存储器设备。例如，磁性或光学存储器。作为示例，远程存储器设备可以包括一个或多个直插式存储器模块(DIMM)，其中每个DIMM包括一个或多个存储器行列，存储器行列又可能包含一个或多个动态随机存取存储器(DRAM)芯片或可包括非易失性存储器，例如，三维交叉点存储器，快闪存储器，铁电存储器，硅氧化物氮化物氧化物硅(SONOS)存储器，聚合物存储器，存储器，纳米线，铁电晶体管随机存取存储器(FeRAMfetram或FeRAM)，纳米线或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。一些电子设备(例如，智能电话，平板电脑，等等)可以包括由一个或多个DRAM组成的简单的远程存储器系统。本文描述了混合存储器设备，包括易失性存储器(例如，DRAM)和非易失性存储器。该设备还包括控制器，控制器包括存储器缓冲器和逻辑，逻辑响应来自应用的请求，通过存储器缓冲器，在非易失性存储器和易失性存储器之间传输数据，其中存储器缓冲器中的数据对应用是可访问的。包含存储器设备的电子设备包括用于执行操作系统和一个或多个应用的处理器以及用于管理至少一个应用和存储器设备之间的存储器访问操作的和操作系统设备驱动器。本文所讨论的是可在各种计算系统中提供的技术(例如，包括服务器，台式机，笔记本电脑，智能电话，平板电脑，便携式游戏机，等等)，包括由多个DRAM芯片组装而成的双列直插存储器模块(DIMM)组成的存储系统和非易失性存储器。在这样的实施方式中，一个或多个DIMM可以包括单独的控制逻辑。在以下描述中，阐述众多具体细节以便让读者对各实施方式能够理解透彻。然而，本专利技术的各个实施方式在没有这些具体细节的情况下也可实践。在其他情形中，众所周知的方法、过程、组件和电路并未进行详细描述以免混淆本专利技术的特定实施方式。此外，本专利技术实施方式的各方面可使用各种手段来执行，诸如集成半导体电路(“硬件”)、组织成一个或多个程序的计算机可读指令(“软件”)或硬件与软件的某种组合。出于本公开的目的，对“逻辑”的引用应该表示为硬件、软件或其某种组合的意思。图1是根据一些实施方式可适用于结合本文所述的混合存储器设备的示例性电子设备100的示意图。在各个实施方式中，电子设备100可被具体化为个人计算机、台式计算机、个人数字助理、移动电话、娱乐设备、平板计算机、电子阅读器或其他计算设备。电子设备100包括系统硬件120以及存储器130，存储器130可被实现为随机存取存储器或只读存储器。一个电源例如一个180电池可以被耦合到电子设备100。系统硬件120可以包括一个或多个处理器122、总线结构123、一个或多个图形处理器124、存储器系统125、网络接口126、和输入/输出接口127。在一个实施方式中，处理器122可被具体化为从美国加利福尼亚州圣克拉拉市的英特尔公司获得的Core2处理器。如本申请中所使用的术语“处理器”，表示任何类型的计算元件，诸如但不仅仅限于微处理器、微控制器、复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、或任何其他类型的处理器或处理电路。总线结构123连接系统硬件120的各个组件。在一个实施方式中，总线结构128可以是若干总线结构类型中的一种或多种，包括存储器总线、外设总线或外部总线，和使用包括但不限于11位总线、工业标准架构(ISA)、微通道架构(MSA)、扩展ISA(EISA)、智能驱动电子设备(IDE)、VESA局部总线(VLB)、外围设备互连(PCI)、通用串行总线(USB)、高级图形端口(AGP)、个人计算机存储卡国际协会总线(PCMCIA)以及小型计算机系统接口(SCSI)的任何各种可用总线结构的局部总线。图形处理器124可起到管理图形和视频操作的辅助处理器的作用。图形处理器124可被集成到电子设备100的主板上或可以通过扩展槽耦合到主板上。存储器系统125可以包括本地存储器，例如，高速缓存存储器，如上所述的一种或多种形式的易失性存储器和非易失性存储器。在一个实施方式中，网络接口(S)126可能是有线接口，如以太网接口(见，例如，电气和电子工程师协会IEEE802.3-2002)或无线接口，如IEEE802.11a，b或g-compliant接口(见，例如，用于系统LAN/MAN之间的IT-电信和信息交换-第二部分：无线局域网媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范的修订4：在2.4GHz频段的高数据率的进一步延伸，802.11g-2003)。无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个存储器设备包括:易失性存储器；非易失性存储器；以及控制器，该控制器包括：存储器缓冲器；以及响应来自于应用的请求，经由存储器缓冲器在非易失性存储器和易失性存储器之间转移数据的逻辑，其中存储器缓冲器中的数据对应用是可访问的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.27 US 13/928,6941.一个存储器设备包括:
易失性存储器；
非易失性存储器；以及
控制器，该控制器包括：
存储器缓冲器；以及
响应来自于应用的请求，经由存储器缓冲器在非易失性存储器和易失性
存储器之间转移数据的逻辑，其中存储器缓冲器中的数据对应用是可访问
的。
2.如权利要求1所述的存储器设备，其特征在于，所述易失性存储器包括动
态随机存取存储器(DRAM)；以及非易失性存储器包括三维交叉点存储
器。
3.如权利要求1所述的存储器设备，其特征在于，非易失性存储器为易失性
存储器提供备份。
4.如权利要求1所述的存储器设备，其特征在于，所述控制器包括用于接收
页面调入请求的逻辑，并响应页面调入请求：
将数据页面从非易失性存储器移动到存储器缓冲器；并向应用提供所述数
据页面可用的信号；以及响应来自应用的读操作，将数据页面从存储器缓
冲器写到易失性存储器。
5.如权利要求1所述的存储器设备，其特征在于，存储器缓冲器包括多根高
速缓存行，并且
控制器进一步包含当高速缓存行被写入易失性存储器时使存储器缓冲器
中的缓存行无效的逻辑。
6.如权利要求1所述的存储器设备，其特征在于，所述控制器包括用于接收

\t页面调出请求的逻辑，并响应页面调出请求，所述逻辑接收到预定地址的
读操作，响应读操作，从非易失性存储器读取数据页面到存储器缓冲器，
并且数据页面写到非易失性存储器。
7.如权利要求1所述的存储器设备，进一步包括电力存储。
8.一个电子设备，包括：
执行操作系统和至少一个应用的处理器；
存储器设备，包括：
易失性存储器；
非易失性存储器；和
控制器，该控制器包括：
存储器缓冲器；以及
响应来自应用的请求，通过存储器缓冲器，在非易失性存储
器和易失性存储器之间转移数据的逻辑，其中存储器缓冲器
中的数据对应用是可访问的；以及
驱动器，用于管理至少一个应用和存储器设备之间的存储器访问操作。
9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，易失性存储器包括动态随机存
取存储器(DRAM)；以及非易失性存储器包括三维交叉点存储器。
10.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，非易失性存储器为易失性存
储器提供备份。
11.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，驱动器包括逻辑，用于
生成页面调入请求，将数据页面从非易失性存储器转移到易失性存储器；以及
针对所述页面，使处理器中的一根或...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·K·拉马努金，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US