控制存储阵列装置以节省更多功率的方法及其相关装置制造方法及图纸

一种存储阵列装置管理方法，包含：执行存储阵列装置的内存池中第一存储单元的第一级收集操作；以及在该第一级收集操作处理该第一存储单元后，执行该存储阵列装置的该内存池中第二存储单元的第二级收集操作；其中该第一级收集操作与该第二级收集操作中的一个操作为页级收集操作，并且该第一级收集操作与该第二级收集操作中的另一个操作为块级收集操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉引用本专利技术要求如下优先权：编号为61/952,549，申请日为2014年3月13日的美国临时专利申请。上述美国临时专利申请在此一并作为参考。
本专利技术涉及控制存储阵列装置(memory device)。特别地，本专利技术涉及一种控制存储阵列装置(例如，动态随机存取存储阵列或任意其他存储阵列装置)的以节省更多功率的方法及其相关装置。
技术介绍
根据一般发展趋势，处理系统中使用的处理器速度、存储阵列装置速度以及存储容量都随着每代新处理系统而增加。例如，嵌入式系统中使用的存储阵列容量/尺寸持续增大从而满足性能需求。然而，随着存储阵列容量/尺寸的增大，存储阵列功率消耗的副作用也会加大。例如，存储阵列最低电流可为系统电量消耗的最大贡献者。当处理系统为移动平台时，使用存储阵列的移动平台的电池使用时间将缩短。为了解决上述问题，发展出了几种低功耗功能。例如，双倍速率(Double Data Rate，DDR)存储阵列的低功耗功能包含全阵列自动更新(Full Array Self-Refresh，FASR)功能、部分阵列自动更新(Partial Array Self-Refresh，PASR)功能、深度功率下降(Deep Power Down，DPD)功能以及功率下降功能。对于PASR功能，其可通过禁能某些存储区段(块)的自动更新从而节省功率。与PASR相比，DPD功能
是一种禁止向DDR存储阵列供应大部分电量的改进机制。对于功率下降功能，直接切断对至少部分DDR存储阵列的外部供电。当处理系统进入挂起模式(suspend mode)时，DDR存储阵列可通过上述低功耗功能中的一种功能取得较低功率消耗。然而，低功耗功能的电量节省性能取决于DDR存储阵列中空闲块的分布与数量。因此，需要一种具有更大电量节省的空闲存储阵列(例如，动态随机存取存储阵列或任意其他存储阵列装置)的新颖设计。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供控制存储阵列装置(例如，动态随机存取存储阵列或任意其他存储阵列装置)以节省更多功率的方法及其相关装置。根据本专利技术第一方面，揭露一种示例存储阵列管理方法。该示例存储阵列管理方法包含：利用处理器执行存储阵列装置的内存池中第一存储单元的第一级收集操作；以及在该第一级收集操作处理该第一存储单元后，执行该存储阵列装置的该内存池中第二存储单元的第二级收集操作；其中该第一级收集操作与该第二级收集操作中的一个操作为页级收集操作，并且该第一级收集操作与该第二级收集操作中的另一个操作为块级收集操作。根据本专利技术第二方面，揭露一种存储阵列装置的示例功率管理方法。该存储阵列装置的示例功率管理方法包含：当处理器处于休眠模式时，利用功率管理代理器实时监测该存储阵列装置的存储阵列存取需求；以及根据该存储阵列装置的该存储阵列存取需求的实时监测结果，控制该存储阵列装置从第一模式切换至第二模式；其中在该第一模式与该第二模式中的一种模式下该存储阵列装置的功率消耗低于在该第一模式与该第二模式中的另一种模式下该存储阵列装置的功率消耗。根据本专利技术第三方面，揭露一种存储程序代码的计算机可读媒介。
当处理器执行时，该程序代码指示该处理器执行如下步骤：执行存储阵列装置的内存池中第一存储单元的第一级收集操作；以及在该第一级收集操作处理该第一存储单元后，执行该存储阵列装置的该内存池中第二存储单元的第二级收集操作；其中该第一级收集操作与该第二级收集操作中的一个操作为页级收集操作，并且该第一级收集操作与该第二级收集操作中的另一个操作为块级收集操作。根据本专利技术第四方面，揭露一种示例电子装置。该示例电子装置包含存储阵列装置以及功率管理代理器。当处理器处于休眠模式时，配置该功率管理代理器实时监测该存储阵列装置的存储阵列存取需求，并且根据该存储阵列装置的该存储阵列存取需求的实时监测结果，控制该存储阵列装置从第一模式切换至第二模式；其中在该第一模式与该第二模式中的一种模式下该存储阵列装置的功率消耗低于在该第一模式与该第二模式中的另一种模式下该存储阵列装置的功率消耗。对于本领域技术人员来说，在读完下列各种图描述的较佳实施例的细节描述后，能够容易理解本专利技术的这些以及其他目的。附图说明图1是根据本专利技术实施例描述的电子装置的区块图；图2显示在开始空闲块收集前执行的步骤；图3显示页级收集操作执行的步骤；图4是块级收集操作执行的步骤；图5是根据本专利技术实施例描述的不可收回页及/或不可移动页的分配示意图；图6是描述的收缩(丢弃)支持文件页(例如，支持文件用户页)的示意图；图7是描述控制支持文件页(例如，支持文件用户页)移动的示意图；图8是描述对存储阵列装置进行压缩以产生一个或多个空闲块的
示意图；图9显示执行具有存储阵列压缩的页级收集操作的步骤；图10显示执行具有所用压缩指标的块级收集操作的步骤；图11是使用交换池压缩操作以收缩(丢弃)支持交换页(例如，支持交换用户页)的示意图；图12是使用压缩内存池操作从而收缩(丢弃)不可收回页及/或不可移动页的示意图；图13是根据本专利技术实施例描述的存储阵列装置的功率管理方法流程图。具体实施方式在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属
的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一个装置耦接于另一装置，则该连接代表可直接电气连接，或通过其它装置与连接手段间接地电气连接。图1是根据本专利技术实施例描述的电子装置的区块图。电子装置100可为移动装置的至少一部分(即，部分或全部)，例如移动电话、平板电脑、可穿戴装置等。在本实施例中，电子装置100包含存储装置102、一个或多个主装置104_1-104_M、应用处理器(AP)106、功率管理(PM)代理器108以及存储阵列装置110。存储装置102可为非易失性存储器(例如，闪存)、硬盘等。存储阵列装置110可为动态随机存取存储器(DRAM)，例如低功耗DDR(LPDDR)存储阵列或任何其他存储阵列装置。存储阵列装置110具有多个块(bank)，其中每块具有多个页(例如，缓存页)。此外，存储阵列装置110可分为多个存储
空间，至少包含第一存储空间112与第二存储空间114，其中每个存储空间具有一个或多个块，其中可配置第一存储空间112作为内存池(memory pool)113，并且可配置第二存储空间114作为交换池(swap pool)115。可将程序代码PROG存入存储装置102中。当电子装置100通电时，可将程序代码PROG加载入存储阵列装置110中用于执行。例如，程序代码PROG可为电子装置100的操作系统。因此，应用处理器106执行从存储阵列装置110加载的程序代码PROG以控制电子装置100的操作。例如，应用处理器106执行程序代码PROG以运行核心功率管理，从而基于软件管理存储阵列装置110的功率消耗。主装置104_1-104_M可为电子装置100中的子系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储阵列装置管理方法，包含：利用处理器执行存储阵列装置的内存池中第一存储单元的第一级收集操作；以及在该第一级收集操作处理该第一存储单元后，执行该存储阵列装置的该内存池中第二存储单元的第二级收集操作；其中该第一级收集操作与该第二级收集操作中的一个操作为页级收集操作，并且该第一级收集操作与该第二级收集操作中的另一个操作为块级收集操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.13 US 61/952,5491.一种存储阵列装置管理方法，包含：利用处理器执行存储阵列装置的内存池中第一存储单元的第一级收集操作；以及在该第一级收集操作处理该第一存储单元后，执行该存储阵列装置的该内存池中第二存储单元的第二级收集操作；其中该第一级收集操作与该第二级收集操作中的一个操作为页级收集操作，并且该第一级收集操作与该第二级收集操作中的另一个操作为块级收集操作。2.如权利要求1所述的存储阵列装置管理方法，其特征在于，按照页分配方向安排该内存池中至少一个块中的页，并且执行该页级收集操作的步骤包含：根据页扫描方向扫描该页，其中该页扫描方向与该页分配方向相反。3.如权利要求1所述的存储阵列装置管理方法，其特征在于，该内存池的至少一个块中存在页，并且执行该页级收集操作的步骤包含：至少部分基于该页的属性，执行该页的该页级收集操作。4.如权利要求3所述的存储阵列装置管理方法，其特征在于，至少部分基于该页的该属性执行该页的该页级收集操作的步骤包含：当特定页的属性指示该特定页为支持文件页并且允许该特定页收缩时，收缩该特定页。5.如权利要求4所述的存储阵列装置管理方法，其特征在于，在收缩该特定页后，通过请求分页将该特定页加载入该内存池。6.如权利要求3所述的存储阵列装置管理方法，其特征在于，至少部分基于该页的该属性执行该页的该页级收集操作的步骤包含：当特定页的属性指示该特定页为支持文件页并且不允许该特定页收缩时，控制该特定页迁移至该内存池的特定存储范围。7.如权利要求6所述的存储阵列装置管理方法，其特征在于，当在至少部分该存储阵列装置中执行全阵列自动更新(FASR)功能、部分阵列自动更新(PASR)功能、深度功率下降(DPD)功能以及切断外部供电功能中的至少一个功能时，在该特定存储范围不禁能自更新操作。8.如权利要求6所述的存储阵列装置管理方法，其特征在于，在该特定存储范围安排不可收回页及/或不可移动页。9.如权利要求3所述的存储阵列装置管理方法，其特征在于，至少部分基于该页的该属性执行该页的该页级收集操作的步骤包含：当特定页的属性指示该特定页为支持交换页时，收缩该内存池中的该特定页并且压缩存储在该存储阵列装置的交换池中的对应页。10.如权利要求3所述的存储阵列装置管理方法，其特征在于，至少部分基于该页的该属性执行该页的该页级收集操作的步骤包含：当特定页的属性指示该特定页为不可收回页及/或不可移动页时，压缩该特定页以生成压缩页，将该压缩页存入该内存池的特定存储范围，并且收缩该特定页。11.如权利要求10所述的存储阵列装置管理方法，其特征在于，当在至少部分该存储阵列装置中执行全阵列自动更新(FASR)功能、部分阵列自动更新(PASR)功能、深度功率下降(DPD)功能以及切断外部供电功能中的至少一个功能时，在该特定存储范围不禁能自更新操作。12.如权利要求10所述的存储阵列装置管理方法，其特征在于，至少部分基于该页的该属性执行该页的该页级收集操作的步骤进一步包含：生成该特定页的压缩指标，其中该压缩指标包含该特定页的压缩相关信息，并且该块级收集操作参考该压缩指标。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锦文，阎学斌，周宏霖，吕国贤，简光廷，刘志杰，尼古拉斯·秦辉·郑，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71