本发明专利技术公开了一种存储器装置及存储器管理方法，以管理包括多个物理存储器区段的存储器装置。基于使用规格将逻辑存储器空间分类成多个分类。基于多个分类以及物理存储器区段的使用统计，将多个物理存储器区段配置至对应的逻辑地址。数据结构是被维持记录逻辑存储器空间中的逻辑地址与物理存储器区段的实体地址之间的转换。多个分类包括第一及第二分类，第二分类具有不同于第一分类的使用统计需求。可将具有第二分类的逻辑地址重新寻址至被配置至具有第一分类的逻辑地址的实体区段，且可更新数据结构以记录重新寻址的逻辑地址。闲置命令可释放配置为供主存储器使用的物理存储器区段。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关于包括存储器管理的存储器装置及系统。
技术介绍
用于大型储存器的储存媒体可以比用于高速存取的主存储器装置的媒体慢三个数量级以上。在主存储器与储存器之间的这种性能差距，已经变成计算系统的一个重要设计议题，这是因为多数应用程序需要在主存储器与储存器之间密集的输入/输出。某些类型的非易失性存储器(例如相变化存储器)，因为其字节可寻址能性、非易失性、容量扩展性，以及高存取效能，故可被使用于主存储器及存储器两者。然而，非易失性存储器常具有耐写度限制。对于非易失性存储器(例如相变化材料式的存储器)的耐写度限制可以是大约16-1O9循环，而对于动态随机存取存储器(DRAM)的读取/写入限制可以是10 15循环以上。在不需要关于循环计算的存储器管理的情况下，某些部分的储存媒体可能被过度使用，且过早地磨损或甚至导致系统故障。这些问题特别有可能发生在将非易失性存储器使用于主存储器及大量储存两者时的状况。理想上是可提供一种存储器管理方案，以允许非易失性存储器(例如相变化存储器)用于多个目的(例如供主存储器及大量储存两者使用)，同时保持低的输入/输出流量。
技术实现思路
本专利技术提供一种方法，用于管理一种具有多个物理存储器区段的存储器装置。基于使用规格(例如用以适合主存储器的快速读取规格的类别，及用以适合大量储存的耐久性规格的类别)，一逻辑存储器空间是被分类成多个分类。基于多个分类中的逻辑地址的分类，及基于物理存储器区段的使用统计，多个物理存储器区段是被配置至对应的逻辑地址。一个数据结构是被维持以记录逻辑存储器空间中的逻辑地址与物理存储器区段的实体地址之间的转换。数据结构可包括关于各个分类的逻辑至实体转换表，以及一转译后备缓冲器(Translat1n Lookaside Buffer, TLB)被一存储器管理系统使用以改善逻辑至实体地址转换的速度。多个分类可包括一第一分类(例如适合长期储存使用)，以及一第二分类(例如适合主存储器使用)，第二分类具有不同于第一分类的使用统计需求。具有第二分类的逻辑地址所映像至的高度使用的实体区段，可通过将它们的逻辑地址重新寻址到被配置至具有第一分类的逻辑地址的实体区段，而受到保护免于超过耐久度限制。数据结构可被更新，以记录重新寻址的逻辑地址。在于此所说明的技术中，闲置物理存储器区段的多组储存桶(bucket)所包含的识别符，是可基于闲置存储器区段的使用统计而被维持。一储存桶为一数据结构，可包括一连串的实体区段，这些实体区段具有符合应用至储存桶的使用基准的使用统计。多组储存桶可一对一或多对一地对应至多个分类。一闲置存储器区段可例如通过更新逻辑至实体地址的映像，而被配置至对应于符合特定分类的使用统计的一逻辑地址，该逻辑地址为一储存桶的多个分类的一特定分类中的逻辑地址。当一闲置存储器区段被配置时，闲置存储器区段是从储存桶被移除。举例而言，如果操作系统释放存储器空间，或如果其不再符合关于分类的使用基准的话，则一物理存储器区段可被取消配置。当一物理存储器区段被取消配置并变成一闲置存储器区段时，该物理存储器区段是被加至多组储存桶的一组中的一储存桶，其中该取消配置的物理存储器区段具有一使用统计，该使用统计与该物理存储器区段所加入的该储存桶的使用统计相符合。提供链结及取消链结命令，以将主存储器使用的逻辑存储器区段重新寻址至配置为长期储存器使用配置的实体区段，而不是实体上从一长期储存装置复制数据至一主存储器装置，藉以降低在主存储器与长期储存器之间的加载及储存数据方面的成本。提供一闲置命令，以允许主机系统释放一不再被主机系统所使用的一逻辑存储器区段给主存储器使用。本专利技术的其他实施样态及优点可在图式、详细说明与随附的权利要求范围获得了解。【附图说明】图1为存储器管理系统的一例的方块图。图1A显示一主机系统中的主存储器空间及储存空间及一存储器装置中的对应的物理存储器区段。图2显示一种数据结构，用以在逻辑存储器空间中的逻辑地址与物理存储器区段的实体地址之间转换用。图2A显示使用图2所显示的数据结构的逻辑至实体地址转换的例子。图3显示主存储器管理器的一实施例。图4显示储存器管理器的一实施例。图5显示空间管理器的一实施例。图6为用于将一闲置存储器区段配置至存储器装置的逻辑存储器空间中具有第一分类的逻辑存储器区段的流程图。图7为用于舍弃一物理存储器区段的流程图。图8为用于将一闲置存储器区段配置至存储器装置的逻辑存储器空间中具有第二分类的逻辑存储器区段的流程图。图9为用于降级一物理存储器区段的流程图。图10为关于一链结命令的流程图。图11为使用如图10中的链结命令的一例子。图12为关于一取消链结命令的流程图。图13为关于一闲置命令的流程图。【符号说明】100:存储器管理系统101:逻辑主存储器空间102:逻辑储存空间110:主机系统121:主存储器装置驱动器122:储存装置驱动器130:存储器控制器/存储器转换层132:主存储器管理器134:储存管理器136:空间管理器138:转译后备缓冲器140:存储器控制器170:存储器装置/实体段码180:物理存储器空间(又称为实体存储器空间)190:管理空间210:存储器区段项目211:实体地址/物理存储器区段212:分页码213:区段码214:间接位215:物理存储器分页/逻辑储存分页280:存储器区段项目290:储存区段项目291:物理存储器区段(又称为实体存储器区段)310:区段地址320:区段偏移330 硬件查找表”部件350:实体装置地址410:区段地址420:区段偏移430:地址转换440:实体区段地址450:实体地址510:方块518:方块528:头部538:圆形540:舍弃阈值550:降级阈值610 至 68O:步骤710 至 750:步骤810 至 89O:步骤910 至 950:步骤1010 至 1060:步骤1210 至 1230:步骤1310 至 1350:步骤【具体实施方式】以下参考图式提供本专利技术的实施例的详细说明。下述说明一般将参考特定的构造实施例及方法。应理解的是，本专利技术并非限制于揭露的实施例及方法，本专利技术可通过使用其他特征、元件、方法及实施例而被实行。较佳实施例是被描述以说明本专利技术，而非限制其范围，其范围是由权利要求范围所定义。熟习本项技艺者将认定在随后的说明上的各种等效变化。各种实施例中的相同的元件通常指向具有相同的参考数字。图1为存储器管理系统100的一例的方块图，存储器管理系统100包括一主机系统110、一存储器控制器140及一存储器装置170。主机系统110被耦接至一主存储器装置驱动器121及一储存装置驱动器122。存储器控制器140包括一存储器转换层130，存储器转换层130包括一主存储器管理器132、一储存管理器134、一空间管理器136以及一转译后备缓冲器(TLB) 138。存储器装置170包括物理存储器(又称实体存储器)空间180 (包括多个物理存储器区段)，以及一管理空间190。物理存储器空间180中的物理存储器区段可被配置，以供主存储器使用或较长期储存使用。管理空间可储存一存储器区段表、一储存区段表、一闲置物理存储器区段的储存桶清单(bucket list)，以及由链结及取消链结命令所使用的链结信息，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用以管理具有多个物理存储器区段的存储器装置的方法，该方法包括：基于多个使用规格，将一逻辑存储器空间中的多个逻辑地址分为多个分类；及基于这些分类以及这些物理存储器区段的多个使用统计，将这些物理存储器区段配置给对应的这些逻辑地址；其中这些分类包括一第一分类及一第二分类，该第二分类具有不同于该第一分类的多个使用统计需求。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：张弘升，李祥邦，张秉钧，张原豪，郭大维，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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