用于访问存储器的存储器装置制造方法及图纸

技术编号:14810298 阅读:90 留言:0更新日期:2017-03-15 02:27
描述了一种存储器装置,其包括通过命令接口耦合至一个或多个通信信道的处理器,其中处理器被配置用于通过通信信道通信命令。多个智能存储器立方体(SMC)通过通信信道耦合至处理器。每个SMC包括可编程的控制器和多个存储器设备。控制器被配置成响应于来自命令接口的命令以访问多个存储器设备中的一个或多个存储器设备中存储的内容并且对从多个存储器设备访问的内容执行数据操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2013年12月20日提交的、代理人备案编号为765-0083P(10154US01)的、名称为“HIGHDENSITYRACK-MOUNTMEMORYWITHPROCESSINGCAPABILITY”的共同拥有的临时专利申请美国序列第61/919,318号的优先权和权益,其全部内容通过引用合并于此。本申请要求2014年3月13日提交的、代理人备案编号为RMBS-0001-00.00US的、名称为“AMEMORYAPPLIANCESYSTEMANDARCHITECTUREINCLUDINGONEORMOREPROGRAMMABLEINTERFACESFORACCESSINGMEMORY”的共同拥有的临时专利申请美国序列第61/952,784号的优先权和权益,其全部内容通过引用合并于此。本申请要求2014年3月13日提交的、代理人备案编号为RMBS-0002-00.00US的、名称为“METHODANDSYSTEMFORAPPLICATIONAWAREACCELERATIONOFPROGRAMMABLEMEMORYINTERFACESFORACCESSINGMEMORYINAMEMORYAPPLIANCEARCHITECTURE”的共同拥有的临时专利申请美国序列第61/952,800号的优先权和权益,其全部内容通过引用合并于此。本申请要求2014年3月13日提交的、代理人备案编号为RMBS-0003-00.00US的、名称为“RELIABILITY,AVAILABILITY,ANDSERVICEABILITY(RAS)WITHINAMEMORYAPPLIANCEARCHITECTREINCLUDINGONEORMOREPROGRAMMABLEINTERFACESFORACCESSINGMEMORY”的共同拥有的临时专利申请美国序列第61/952,798号的优先权和权益,其全部内容通过引用合并于此。本申请要求2014年3月13日提交的、代理人备案编号为RMBS-0004-00.00US的、名称为“REDUCINGLATENCYWITHINAMEMORYAPPLIANCEARCHITECTUREINCLUDINGONEORMOREPROGRAMMABLEINTERFACESFORACCESSINGMEMORY”的共同拥有的临时专利申请美国序列第61/952,778号的优先权和权益,其全部内容通过引用合并于此。本申请要求2014年3月13日提交的、代理人备案编号为RMBS-0005-00.00US的、名称为“BLOBPOOLSANDSELECTORS,LEVERAGINGVERTICALINTEGRATION,CREATINGSUSTAINABLEADVANTAGE,ANDOXFORDCOMMANDSET”的共同拥有的临时专利申请美国序列第61/952,796号的优先权和权益,其全部内容通过引用合并于此。本申请要求2014年5月7日提交的、代理人备案编号为RMBS-0007-00.00US的、名称为“HIGHLEVELINSTRUCTIONSWITHLOWER-LEVELASSEMBLYCODESTYLEPRIMITIVESWITHINAMEMORYAPPLIANCEARCHITECTUREINCLUDINGONEORMOREPROGRAMMABLEINTERFACESFORACCESSINGMEMORY”的共同拥有的临时专利申请美国序列第61/990,009号的优先权和权益,其全部内容通过引用合并于此。本申请要求2014年5月7日提交的、代理人备案编号为RMBS-0008-00.00US的、名称为“MEMORYAPPLIANCEARCHITECTUREINCLUDINGONEORMOERPROGRAMMABLEINTERFACES(E.G.,FPGAS)FORACCESSINGMEMORY”的共同拥有的临时专利申请美国序列第61/990,014号的优先权和权益,其全部内容通过引用合并于此。本申请要求2014年5月7日提交的、代理人备案编号为RMBS-0009-00.00US的、名称为“ARCHITECTUREOFAMEMORYPACKETINCLUDINGDATASTRUCTUREANDHIERARCHYUSEDWITHINAMEMORYAPPLIANCEARCHITECTUREINCLUDINGONEORMOREPROGRAMMABLEINTERFACESFORACCESSINGMEMORY”的共同拥有的临时专利申请美国序列第61/990,033号的优先权和权益,其全部内容通过引用合并于此。本申请涉及_____日提交的、代理人备案编号为RMBS-10186US06的、名称为“HIGHLEVELINSTRUCTIONSWITHLOWER-LEVELASSEMBLYCODESTYLEPRIMITIVESWITHINAMEMORYAPPLIANCEFORACCESSINGMEMORY”的美国专利申请第号。本申请涉及____日提交的、代理人备案编号为RMBS-10187US05的、名称为“AMEMORYPACKET,DATASTRUCTUREANDHIERARCHYWITHINAMEMORYAPPLIANCEFORACCESSINGMEMORY”的美国专利申请第____号。本申请涉及____日提交的、代理人备案编号为RMBS-10187US06的、名称为“BLOBPOOLS,SELECTORS,ANDCOMMANDSETIMPLEMENTEDWITHINAMEMORYAPPLIANCEFORACCESINGMEMORY”的美国专利申请第____号。
技术介绍
信息越来越多地存储在大的数据存储系统中。在基本水平,这些数据存储系统配置有多个处理器,每个处理器控制对对应存储器的访问。每个处理器被配置成控制某个量的存储器。然而,由于处理器成本约束和每个处理器的存储器的有限增加,通过添加具有对应存储器的处理器来缩放存储器不能够保持满足对于增加存储器能力的需求。首字母缩略词、缩略语和术语MA-存储器装置NPU-网络处理单元SMC-智能存储器立方体OCP-开放式计算项目FPGA-现场可编程门阵列KV-密钥/值AXI-先进的可扩展接口RegEx或regexp-规则表达QoS-服务质量FF-形状因子PDU-功率分布单元P本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种存储器装置系统,包括:处理器,可操作以通过命令接口耦合至一个或多个通信信道,所述处理器用于通过所述一个或多个通信信道通信命令;以及多个智能存储器立方体(SMC),通过所述一个或多个通信信道耦合至所述处理器,其中每个SMC包括:可编程的控制器;以及多个存储器设备,其中所述控制器被配置成响应于来自所述命令接口的命令以访问所述多个存储器设备中的一个或多个存储器设备中存储的内容并且对从所述多个存储器设备访问的内容执行数据操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.20 US 61/919,318;2014.03.13 US 61/952,798;1.一种存储器装置系统,包括:
处理器,可操作以通过命令接口耦合至一个或多个通信信道,所
述处理器用于通过所述一个或多个通信信道通信命令;以及
多个智能存储器立方体(SMC),通过所述一个或多个通信信道
耦合至所述处理器,其中每个SMC包括:
可编程的控制器;以及
多个存储器设备,其中所述控制器被配置成响应于来自所述
命令接口的命令以访问所述多个存储器设备中的一个或多个存储
器设备中存储的内容并且对从所述多个存储器设备访问的内容执
行数据操作。
2.根据权利要求1所述的存储器装置系统,其中所述处理器包括
主机控制器并且被配置成提供各种服务,包括负载平衡、服务质量、
连接管理或业务路由服务。
3.根据权利要求1所述的存储器装置系统,其中对应SMC中的
所述控制器包括现场可编程门阵列。
4.根据权利要求1所述的存储器装置系统,其中所述多个存储器
设备包括封装在双列直插存储器模块(DIMM)中的存储器设备。
5.根据权利要求1所述的存储器装置系统,其中通信信道包括传
输控制协议(TCP);用户数据报协议(UDP);以太网;以及无限
带宽中的一项。
6.根据权利要求1所述的存储器装置系统,其中所述通信信道包
括直接接口快速外围部件互连(PCIe)接口。
7.根据权利要求1所述的存储器装置系统,其中所述多个存储器
设备包括通过多个高性能缓存密钥值函数来访问高性能缓存存储器
系统。
8.一种存储器装置系统,包括:
处理器,可操作以通过命令接口耦合至一个或多个通信信道,所

\t述处理器用于通过所述一个或多个通信信道通信命令;以及
多个存储器单元,通过所述一个或多个通信信道耦合至所述处理
器,其中每个存储器单元包括:
多个存储器设备;以及
控制器,被配置成被编程以基于配置指示来执行多个功能之
一;
其中所述控制器被配置成响应于来自所述命令接口的命令和
所述配置指示以访问所述多个存储器设备中的一个或多个存储器
设备中存储的内容并且对从所述多个存储器设备访问的内容执行
数据操作。
9.根据权利要求8所述的存储器装置系统,其中所述配置指示是
多个配置文件的库中的一个配置文件。
10.根据权利要求9所述的存储器装置系统,其中所述控制器通
过配置文件被配置成被编程以执行搜索操作。
11.根据权利要求9所述的存储器装置系统,其中所述控制器通
过配置文件被配置成被编程以执行分类操作。
12.根据权利要求9所述的存储器装置系统,其中所述控制器通
过配置文件被配置成被编程以执行定制加速操作。
13.根据权利要求8所述的存储器装置系统,其中对应SMC中
的所述控制器包括现场可编程门阵列。
14.根据权利要求8所述的存储器装置系统,其中所述多个存储
器设备包括封装在双列直插存储器模块(DIMM)、寄存式DIMM
(RDIMM)或负载降低型DIMM(LRDIMM)中的存储器设备。
15.一种存储器装置系统,包括:
处理器,可操作以通过命令接口耦合至一个或多个通信信道,所
述处理器用于通过所述一个或多个通信信道通信命令;以及
多个存储器单元,通过所述一个或多个通信信道耦合至所述处理
器,其中每个存储器单元包括:
多个存储器设备;
控制器,被配置成被编程以基于第一配置指示来执行多个功
能中的第一功能;以及
所述控制器,被配置成被编程以基于第二配置指示来执行所
述多个功能中的第二功能;
其中所述控制器被配置成响应于来自所述命令接口的命令以
及对应配置指示以访问所述多个存储器设备中的一个或多个存储
器设备中存储的内容并且对从所述多个存储器设备访问的内容执
行数据操作。
16.根据权利要求15所述的存储器装置系统,其中所述配置指示
是多个配置文件的库中的一个配置文件。
17.根据权利要求16所述的存储器装置系统,其中所述控制器通
过配置文件被配置成被编程以执行搜索操作。
18.根据权利要求16所述的存储器装置系统,其中所述控制器通
过配置文件被配置成被编程以执行分类操作。
19.根据权利要求16所述的存储器装置系统,其中所述控制器通
过配置文件被配置成被编程以执行定制加速。
20.根据权利要求15所述的存储器装置系统,其中对应SMC中
的所述控制器包括现场可编程门阵列。
21.一种方法,包括:
通过通信协议从经由所述通信协议与存储器装置通信的客户端
系统接收存储器相关命令,其中所述存储器装置包括处理器、存储器
单元控制器以及耦合至所述存储器单元控制器的多个存储器设备;
将所述存储器相关命令翻译成多个命令,所述多个命令被格式化
以对数据结构中存储的所述多个存储器设备的数据执行数据操纵操
作,所述翻译由所述处理器来执行;
对所述数据执行所述多个命令以产生结果,其中所述执行由所述
存储器单元控制器来执行;以及
响应于所述结果,建立所述结果通过所述通信协议到网络的直接
存储器传送。
22.根据权利要求21所述的方法,还包括:
通过网络或直接接口向所述存储器单元控制器递送所述多个命
令。
23.根据权利要求21所述的方法,其中所述建立直接存储器传送
包括:
建立直接存储器访问(DMA)存储器传送。
24.根据权利要求21所述的方法,其中所述建立所述结果的直接
存储器传送还包括:
在缓冲器中存储到满足所述存储器相关命令的所述多个存储器
设备中的数据的至少一个指针;以及
通过网络接口访问所述缓冲器中的所述指针;
使用所述指针访问所述数据;以及
将所述数据返回所述网络接口用于通过所述网络递送。
25.根据权利要求21所述的方法,其中所述存储器单元控制器包
括可编程逻辑器件。
26.根据权利要求25所述的方法,其中所述可编程逻辑器件包括
现场可编程门阵列(FPGA)器件。
27.根据权利要求26所述的方法,其中经由所述FPGA器件上
的执行来加速所述多个原语命令,使得所述原语命令不受所述处理器
控制。
28.根据权利要求21所述的方法,其中所述通信协议基本上兼容
PCIE通信总线协议。
29.根据权利要求21所述的方法,还包括:
存储所述多个命令作为命令链,其中所述命令链包括可操作用于
响应于来自所述客户端系统的另一存储器相关命令来重新执行的程
序,所述另一存储器相关命令向所述程序提供新的参数用于所述程序
的所述重新执行。
30.根据权利要求21所述的方法,其中所述翻译所述存储器相关
命令包括:
将所述存储器相关命令翻译成多个原语命令。
31.根据权利要求21所述的方法,其中数据结构包括密钥值存储
存储器。
32.一种方法,包括:
通过通信协议从客户端系统接收存储器相关命令,所述接收由存
储器装置的处理器来执行,所述处理器可操作以通过网络经由所述通
信协议来与所述客户端系统通信;
将所述存储器相关命令翻译成比所述存储器相关命令更原始的
多个命令,所述翻译由所述处理器来执行;
将比所述存储器相关命令更原始的所述多个命令存储到第一队
列中;以及
从所述第一队列读取比所述存储器相关命令更原始的所述多个
命令并且对所述多个存储器设备中存储的数据执行比所述存储器相
关命令更原始的所述多个命令,所述读取由被配置成管理所述多个存
储器设备的所述存储器装置的存储器单元控制器来执行;
由所述存储器单元控制器对所述多个存储器设备中存储的所述
数据执行比所述存储器相关的命令更原始的所述多个命令以产生结
果;以及
向所述处理器通知所述结果。
33.根据权利要求32所述的方法,其中所述执行比所述存储器相
关的命令更原始的所述多个命令对于所述处理器被透明地执行。
34.根据权利要求32所述的方法,还包括:
通过所述网络建立所述结果通过所述通信协议到所述客户端系
统的直接存储器传送,其中所述存储器传送对于所述处理器被透明地
执行。
35.根据权利要求34所述的方法,其中所述建立直接存储器传送
由所述处理器来发起。
36.根据权利要求34所述的方法,其中存储器单元包括所述存储
器单元控制器和所述多个存储器设备,其中所述存储器单元控制器被

\t耦合至所述多个存储器设备。
37.一种用于处理通过通信协议的总线从客户端系统接收的存储
器相关命令的存储器子系统,所述存储器子系统包括:
处理器,可操作以与所述通信协议对接以接收第一存储器相关命
令并且将其翻译成比所述存储器相关命令更原始的多个命令,其中比
所述存储器相关的命令更原始的所述多个命令包括对至少一个数据
结构中存储的数据的数据操纵操作;
多个存储器设备;以及
存储器单元控制器,耦合至所述多个存储器设备,并且可操作以
对所述多个存储器设备中存储的数据执行比所述存储器相关的命令
更原始的所述多个命令以产生结果,
其中所述处理器还可操作以建立所述结果通过所述通信协议到
网络的直接存储器传送。
38.根据权利要求37所述的存储器子系统,还包括存储器单元,
所述存储器单元包括所述存储器单元控制器和所述多个存储器设备。
39.根据权利要求37所述的存储器子系统,其中所述存储器单元
控制器包括可编程逻辑器件。
40.根据权利要求37所述的存储器子系统,其中所述存储器单元
控制器包括专用集成电路(ASIC)。
41.一种存储器装置系统,包括:
存储器单元,包括存储器单元控制器和多个存储器设备,其中所
述多个存储器设备中存储有可重配置的存储器结构,其中所述存储器
结构包括多个可变大小的容器,所述容器包括:
元数据;
使得对应容器与所述多个存储器设备中存储的一个或多个其
他容器相关联的关系信息;以及
净荷;
其中所述控制器知道数据结构使得所述控制器被配置成遍历所
述存储器结构并且基于所述元数据和关系信息对所述存储器结构执

\t行操作。
42.根据权利要求41所述的存储器装置系统,其中操作所述关系
信息的操作重新配置所述可重配置的存储器结构的结构。
43.根据权利要求41所述的存储器装置系统,其中所述控制器被
配置成响应于原语命令,所述原语命令被配置成访问所述多个存储器
设备中的一个或多个存储器设备中存储的内容,并且对从所述多个存
储器设备访问的内容执行数据操作。
44.根据权利要求43所述的存储器装置系统,其中所述控制器被
配置成响应于的所述原语命令之一执行所述多个可变大小的容器的
搜索或分类操作。
45.根据权利要求43所述的存储器装置系统,其中所述控制器被
配置成响应于的所述原语命令之一基于寻址直接在原始存储器上执...

【专利技术属性】
技术研发人员:K·洛威利V·弗鲁彻特CM·杨
申请(专利权)人:拉姆伯斯公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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