借助于存储器通道关闭的功率节约制造技术

本文描述了一种方法，方法包括决定进入更低功率状态，并且在响应中关闭计算机系统中的一个存储器通道，在所述响应之后计算机系统中的其它存储器通道保持活动使得在该存储器通道关闭时计算机保持运转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本文描述了一种方法，方法包括决定进入更低功率状态，并且在响应中关闭计算机系统中的一个存储器通道，在所述响应之后计算机系统中的其它存储器通道保持活动使得在该存储器通道关闭时计算机保持运转。【专利说明】 借助于存储器通道关闭的功率节约
本专利技术一般涉及计算机系统领域。更具体地说，本专利技术涉及用于实现多级存储器 层次结构的设备和方法。
技术介绍
A.当前存储器和存储配置 如今，计算机创新的限制因素之一是存储器和存储技术。在常规计算机系统中，系统存 储器(也称为主存储器、主要存储器、可执行存储器）一般通过动态随机存取存储器（DRAM) 实现。基于DRAM的存储器即使在无存储器读取或写发生时也耗能，这是因为它必须不断为 内部电容器再充电。基于DRAM的存储器是易失性的，这意味着一旦功率去除，在DRAM存储 器中存储的数据便丢失。常规计算机系统也依赖多个级别的缓存以改进性能。缓存是高速 存储器，定位在处理器与系统存储器之间以便以比从系统存储器能够服务于存储器访问请 求更快地服务于存储器访问请求。此类缓存一般通过静态随机存取存储器（SRAM)实现。缓 存管理协议可用于确保最经常访问的数据和指令存储在缓存的级别之一内，由此降低存储 器访问事务的数量和改进性能。 关于大容量存储装置（也称为次要存储装置或盘存储装置)，常规大容量存储装置 一般包括磁性媒体(例如，硬盘驱动器)、光学媒体(例如，压缩盘（CD)驱动器、数字多功能盘 (DVD)等)、全息媒体和/或大容量存储装置闪存(例如，固态驱动器（SSD)、可移动闪存驱动 器等)。通常，由于由处理器通过实现各种I/O协议的各种I/O适配器访问这些存储装置， 因此，将它们视为输入/输出（I/O)装置。这些I/O适配器和I/O协议消耗大量的功率， 并且能够对管芯区域和平台的形状因子具有相当大的影响。在未连接到永久性电源时具 有有限电池寿命的便携式或移动装置(例如，膝上型计算机、上网本、平板计算机、个人数字 助理（PDA)、便携式媒体播放器、便携式游戏装置、数码相机、移动电话、智能电话、功能电话 等）可包括一般经低功率互连和I/O控制器耦合到处理器以便满足活动和闲置功率预算的 可移动大容量存储装置(例如，嵌入式多媒体卡（eMMC)、安全数字（SD)卡)。 关于固件存储器(如引导存储器(也称为BIOS闪存)），常规计算机系统一般使用闪 存装置存储经常读取但很少(或从不)写的持久性系统信息。例如，处理器在引导过程(基本 输入输出系统（BIOS)镜像)期间为初始化关键系统组件执行的初始指令一般存储在闪存装 置中。市场上当前可用的闪存装置通常具有有限的速度(例如，50 MHz)。此速度由用于读 取协议的开销(例如，2. 5 MHz)而进一步降低。为加快BIOS执行速度，常规处理器通常在引 导过程的预可扩展固件接口（PEI)阶段期间缓存一部分BIOS代码。处理器缓存的大小限 制了 PEI阶段中使用的BIOS代码(也称为"PEI BIOS代码"）的大小。 B.相夺存储器（PCM)和有关抟术 有时也称为相变随机存取存储器（PRAM或PCRAM)、PCME、Ovonic统一存储器或硫化物 RAM (C-RAM)的相变存储器（PCM)是利用硫化物玻璃的独特行为的一种类型的非易失性计 算机存储器。由于电热通过产生的热，硫化物玻璃能够在两种状态之间转换：结晶和非结 晶。最近版本的PCM能够实现两种另外的不同状态。 PCM提供比闪存更高的性能，这是因为PCM的存储器元素能够更快地交换，写(将 单独的比特更改成1或〇)能够进行而无需先擦除单元的整个区块，以及由写产生的退化更 慢（PCM装置可存活大约1亿次写循环；PCM退化是由于在编程期间的热膨胀、金属(和其它 材料）迁移及其它机制)。 【专利附图】【附图说明】 下面的描述和附图用于示出本专利技术的实施例。在图中： 图1示出根据本专利技术的实施例的缓存和系统存储器布置； 图2示出在本专利技术的实施例中采用的存储器和存储层次结构； 图3示出具有系统存储器的DRAM部分和系统存储器的PCMS部分的存储器计算系统； 图4示出用于关闭存储器通道的方法； 图5示出用于重新激活存储器通道的方法； 图6示出由功率管理系统使用的存储器功率状态表； 图7示出用于实现存储器通道的关闭/重新激活的组件。 【具体实施方式】 在下面的描述中，陈述了许多特定的细节以便提供本专利技术更详尽的理解，如逻辑 实现、操作码、指定操作数的方法、资源划分/共享/复制实现、系统组件的类型和相互关系 及逻辑划分/集成选择。然而，本领域的技术人员将理解，可无需此类特定细节而实践本发 明。其它情况下，控制结构、门级电路和全软件指令序列未详细示出以免混淆本专利技术。通过 包括的描述，本领域技术人员将能够在没有不当实验的情况下实现适当的功能性。 说明书中对" 一个实施例"、" 一实施例"、"示例实施例"等的引用指所述实施例可 包括特定特性、结构或特征，但每个实施例可能不一定包括特定特性、结构或特征。另外，此 类词语不一定指同一实施例。此外，在结合实某个实施例描述某个特定特征、结构或特性 时，认为结合无论是否明确描述的其它实施例来实现此类特征、结构或特性是在本领域技 术人员的认知之内。 在下面的说明和权利要求中，可使用术语"耦合"和"连接"及其衍生词。应理解， 这些术语无意作为彼此的同义词。"耦合"用于指示可相互直接物理或电接触或不直接物理 或电接触的两个或更多个元素相互协作或交互。"连接"用于指示在相互耦合的两个或更多 个元素之间通信的建立。 括号内的文本和带虚线边的框(例如，大虚线、小虚线、点虚线、点）有时在本文中 用于示出添加另外的特征到本专利技术的实施例的可选操作/组件。然而，此类符号不应视为 表示这些符号是仅有的选择或可选操作/组件，和/或具有实线边的框在本专利技术的某些实 施例中不是可选的。 介绍 存储器容量和性能要求随着处理器核的增大数量和诸如虚拟化的新使用模型而继续 增大。另外，存储器功率和成本已分别变成电子系统的总体功率和成本的相当大成分。 本专利技术的一些实施例通过在存储器技术之间智能地细分性能要求和容量要求来 解决上述挑战。此方法的焦点是在使用更便宜和密集得多的非易失性随机存取存储器 (NVRAM)实现大块的系统存储器的同时，通过相对小量的相对更高速度存储器(诸如DRAM) 提供性能。下述本专利技术的实施例定义了为NVRAM的使用实现分层存储器子系统组织的平台 配置。如下详细所述，存储器层级中NVRAM的使用也实现新使用，如扩展引导空间和大容量 存储装置实现。 图1示出根据本专利技术的实施例的缓存和系统存储器布置。具体而言，图1示出包 括内部处理器缓存120的集合、充当可包括内部缓存106和外部缓存107-109的远存储器 缓存121的"近存储器"以及"远存储器" 122的存储器层级。本专利技术的一些实施例中可用 于"远存储器"的一个特定类型的存储器是非易失性随机存取存储器("NVRAM")。因此，下 面提供了 NVRAM的概述，之后是远存储器和近存储器的概述。 A.非易失件随机存取存储器（"NVRAM") 存在用于NVRA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：响应于进入更低性能状态的期望，执行以下操作：将DRAM存储器通道上存储的缓存线迁移到其它DRAM存储器通道和PCMS存储器，其中，所述缓存线中与更经常使用的虚拟地址相关联的那些缓存线被迁移到所述其它DRAM存储器通道，并且所述缓存线中与更不经常使用的虚拟地址相关联的那些缓存线被迁移到所述PCMS存储器；以及，关闭所述DRAM存储器通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：MK纳基穆图，MJ库马，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US