智能存储器缓冲器制造技术

技术编号:11270415 阅读:67 留言:0更新日期:2015-04-08 16:56
一种示例方法涉及在第一存储器节点处接收要写在第一存储器节点中的存储器位置处的数据。所述数据从一设备接收。在第一存储器节点处,从所述存储器位置读旧数据,而不把所述旧数据发送到所述设备。把所述数据写到所述存储器位置。把所述数据和旧数据从第一存储器节点发送到第二存储器节点以便在没有所述设备确定奇偶校验信息的情况下在第二存储器节点中存储奇偶校验信息。所述奇偶校验信息基于存储在第一存储器节点中的所述数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种示例方法涉及在第一存储器节点处接收要写在第一存储器节点中的存储器位置处的数据。所述数据从一设备接收。在第一存储器节点处,从所述存储器位置读旧数据,而不把所述旧数据发送到所述设备。把所述数据写到所述存储器位置。把所述数据和旧数据从第一存储器节点发送到第二存储器节点以便在没有所述设备确定奇偶校验信息的情况下在第二存储器节点中存储奇偶校验信息。所述奇偶校验信息基于存储在第一存储器节点中的所述数据。【专利说明】智能存储器缓冲器政府利益声明 本文公开的专利技术在由能源部授予的、合同号DE-SC0005026下的政府支持的情况下做出。政府具有本专利技术中的某些权利。
技术介绍
一些计算系统使用随机存取存储器(RAM)设备作为中间存储装置,以便相对快速地访问同样存储在长期机电或光电大容量存储设备(例如,磁存储器、光学存储器等)中的数据。这样,通过把数据从长期大容量存储设备拷贝到中间RAM设备,并且从RAM设备访问数据,计算系统可以执行更快速的数据访问。 长期固态存储器设备包括非易失性随机存取存储器(NVRAM),诸如相变ram(PCRAM)、忆阻器和自旋转移矩随机存取存储器(STT-RAM)。NVRAM设备优于传统动态随机存取存储器(DRAM)的优点在于NVRAM设备能够在给定集成电路(IC)管芯空间上提供比传统DRAM更高的密度。然而,一些NVRAM设备缺乏在DRAM设备上可用的快速访问速度。 【专利附图】【附图说明】 图1A是具有根据本公开的教导实施的智能存储器缓冲器的示例存储器系统,并且图1B是智能存储器缓冲器的详细框图。 图2是根据本公开的教导的使用彼此通信并且与处理器通信的随机存取存储器(RAM)模块中的智能存储器缓冲器的示例存储器系统。 图3示出可以用于实施独立盘冗余阵列(RAID)存储器系统的互连的存储器节点和处理器的示例系统。 图4是用于与图3的存储器节点一起使用以实施示例RAID存储器系统的示例RAID数据存储组织。 图5是互连的存储器节点和处理器的存储器系统中的现有技术写过程。 图6是根据本公开教导的互连的存储器节点和处理器的存储器系统中的示例写过程。 图7是使用图1A和IB的智能存储器缓冲器来从易失性RAM向非易失性RAM(NVRAM)直写(write-through)数据的示例转发写过程。 图8是在具有图1A和IB的智能存储器缓冲器的两个或更多存储器模块之间执行直接存储器到存储器转移的示例过程。 图9是使用图1A和IB的智能存储器缓冲器所实施的示例动态RAM (DRAM)缓存。 图10是读取跨RAID组织中若干存储器节点而分布的数据的现有技术方式。 图11是根据本公开的教导用于读/写跨图3的RAID组织中若干存储器节点而分布的数据的示例聚集/分散过程。 【具体实施方式】 本文中公开的示例方法、装置和制品可以被用于使用智能存储器缓冲器来实施存储器系统。所公开的示例可以被用于在具有集成电路(IC)或固态存储器的存储器模块中实施智能存储器缓冲器。这样的存储器可以是易失性存储器(诸如动态随机存取存储器(DRAM)设备或静态随机存取存储器设备)和/或非易失性存储器(诸如闪速设备、忆阻器设备等)。所公开的示例智能存储器缓冲器包括存储器控制器和智能功能性,以使存储器模块能够以自主的方式执行过程而无需在先存储器系统所需要的外部处理器或设备(例如存储器控制器)相对较高水平的干预。这样,所公开的示例智能存储器缓冲器使得能够通过与在先存储器系统中相比需要较少的与处理器和/或存储器控制器的外部通信来更有效率地执行存储器操作。 所公开的示例智能存储器缓冲器具有外部通信接口,所述外部通信接口被标准化以与其它存储器模块、处理器(例如硬件处理器)和/或存储器控制器(例如硬件存储器控制器)进行通信,并且从用于智能存储器缓冲器与共同位于相同板或芯片上的对应存储器IC之间的内部通信(例如存储器模块内通信)的更复杂存储器技术特定的接口中抽象那些外部通信。这样,由本文公开的智能存储器缓冲器所提供的外部接口降低了使存储器模块与彼此和/或与在存储器模块中读和/或写数据的外部设备(例如处理器和/或存储器控制器)对接的复杂性。 在使用IC或固态存储器的在先系统中,自固态存储器外部的处理器和/或控制器在多个操作中被涉及,以使得固态存储器执行复杂过程。例如,当在基于奇偶校验的存储器系统中存储数据时,在先系统的处理器或控制器向固态存储器发出多个命令以便例如读旧数据、写新数据、读旧的奇偶校验信息、确定新的奇偶校验信息和/或写新的奇偶校验信息。本文公开的示例智能缓冲器被配置为:当请求在一个或多个固态存储器模块中读、写和/或修改数据时,减小自外部处理器和/或存储器控制器所需的总线通信的量。 本文公开的智能存储器缓冲器被提供在具有固态存储器设备的存储器模块中。在没有自外部处理器和/或存储器控制器的涉及的情况下和/或在与在先系统所需要的相比具有自外部处理器和/或存储器控制器相对较少涉及的情况下,示例智能存储器缓冲器执行复杂存储器访问和/或存储器管理操作。例如,在实施奇偶校验的存储器模块中,所公开的智能存储器缓冲器可以从处理器接收单个请求或命令以便在存储器模块中的存储器位置处写数据。所公开的智能存储器缓冲器执行另外的操作(例如,读旧数据和旧奇偶校验信息,以及确定新奇偶校验信息)以便在存储器模块中写数据和新奇偶校验信息,而不需要自进行请求的处理器的另外涉及。此外,所公开的智能存储器缓冲器使得能够使用彼此通信的固态存储器模块来实施独立盘冗余阵列(RAID)配置。固态存储器模块的所公开的智能存储器缓冲器经由相同的外部总线彼此通信以便根据一个或多个RAID标准跨固态存储器模块以分布式方式来存储数据和奇偶校验。 存储器模块在本文还称为存储器节点。在一些示例中,当多个存储器模块经由共享的总线彼此通信时,存储器模块被称为存储器系统的存储器节点。照这样,像存储器模块一样,存储器节点包括一个或多个固态存储器设备和对应的智能缓冲器1C,其对一个或多个固态存储器设备执行数据访问和/或管理操作。根据本公开的教导实施的示例存储器模块或存储器节点被示出在图1A和IB中并且在下面被详细描述。 所公开的在存储器节点中写数据的示例方法涉及在第一存储器节点处接收要被写在第一存储器节点中的存储器位置处的数据。在一些这样的示例中,从请求设备接收数据。在第一存储器节点处,从存储器位置读取旧数据,而不把旧数据发送到请求设备。在一些这样的示例中,数据然后被写到存储器位置,并且所述数据和旧数据从第一存储器节点被发送到第二存储器节点以便在不需要请求设备确定奇偶校验信息的情况下在第二存储器节点中存储奇偶校验信息。在一些这样的示例中,奇偶校验信息基于存储在第一存储器节点中的数据。在一些示例中,第二存储器节点至少对所述数据和旧数据执行异或(XOR)操作以生成奇偶校验信息。在其它示例中,代替于把所述数据和旧数据从第一存储器节点发送到第二存储器节点,第一存储器节点对所述数据和旧数据执行XOR操作,并且第一存储器节点把XOR操作的结果发送到第二存储器节点以便把奇偶校验信息存储在第二存储器节点中。在一些示例方法中,在第一存储器节点处接收数据之后,不本文档来自技高网...
智能存储器缓冲器

【技术保护点】
一种用以在存储器节点中写数据的方法,包括:在第一存储器节点处接收要写在第一存储器节点中的存储器位置处的新数据,所述新数据从一设备接收;在第一存储器节点处,从所述存储器位置读旧数据,而不把所述旧数据发送到所述设备;在第一存储器节点处,把所述新数据写到所述存储器位置;以及把所述新数据和旧数据从第一存储器节点发送到第二存储器节点以便在没有所述设备确定奇偶校验信息的情况下在第二存储器节点中存储奇偶校验信息,所述奇偶校验信息至少基于存储在第一存储器节点中的所述新数据。

【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:DH庸N穆拉利马诺哈J常P兰加纳桑
申请(专利权)人:惠普发展公司有限责任合伙企业
类型:发明
国别省市:美国;US

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