路由存储器流量和I/O流量的存储器网络制造技术

根据示例，在存储器网络中的计算节点和存储器节点之间路由包括存储器访问命令的存储器流量。还在所述存储器网络中路由其他流量。所述其他流量可以包括在所述计算节点和连接到所述存储器网络的外围设备之间的输入/输出流量。

【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涉及Li等的标题为“MemoryNetwork”的专利申请(代理人案号83210525)和Li等的标题为“MemoryNodeErrorCorrection”的专利申请(代理人案号83210563)，两者与本申请同时提交，并转让给本申请相同的受让人。
技术介绍
计算机网络及系统对于现代商务已成为必不可少的工具。目前，跨网络存储和访问关于几乎每个可想象主题的太字节的信息。某些应用，例如电信网络应用、移动广告、社交媒体应用等，要求其数据的短响应时间。结果，为了提供期望的较快响应时间，正在采用新的基于存储器的程序实现方式，例如存储器内数据库。为了减少响应时间，这些存储密集型程序主要依赖大量用于存储太字节数据的直接可寻址物理存储器(例如，随机存取存储器)而不是传统的硬盘驱动。附图说明参考以下各图所示的示例，在随后的描述中详细描述实施例。图1示出了一种存储器网络。图2示出了图1所示的存储器网络，示出了具有连接到存储器节点的存储器控制器的处理器。图3示出了存储器节点的框图。图4示出了堆叠的存储器节点。图5示出了具有多个堆叠的存储器的存储器节点。图6示出了用于高速缓存一致性的消息交换。图7示出了一种方法的流程图。具体实施方式出于简化及说明目的，主要通过参考实施例的示例来描述其原理。在以下的描述中，为了提供对实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。清楚地，可以在不限于所有具体细节的情况下实践这些实施例。而且，可以以各种组合一起使用这些实施例。根据示例，存储器网络包括可以经由例如高速点对点链路的高速互连连接的存储器节点。连接到存储器网络的处理器可以将存储器网络用作主存储器。例如，用于处理器的主存储器控制器可以在存储器网络中执行存储器访问操作，以从存储用于处理器的数据的存储器节点读和写数据。而且，每个存储器节点可以是包括协存储器控制器和存储数据的存储器的存储器子系统。存储器节点还可以包括将数据或存储器访问命令路由到目的地的路由逻辑，所述目的地可以是存储器网络中的另一存储器节点。因此，存储器网络能够充当可缩放的高性能存储器池和用于支持存储器网络内存储器节点之间和处理器与存储器节点之间的数据传输的网络二者。另外，存储器网络提供了能够用作用于存储器系统和系统交换结构二者的同一物理基础设施的统一存储器系统。包括存储器网络中的节点和链路的物理基础设施同时支持存储器流量和包括输入/输出(I/O)流量的其他类型流量二者。例如，存储器网络能够充当可缩放的高性能存储器池和用于支持经由存储器网络在处理器之间和经由存储器网络在处理器与I/O系统之间的数据传输的基底二者。存储器网络支持存储器流量，例如存储器访问命令和用于高速缓存一致性或非一致性协议的消息。存储器流量可以在计算节点(例如，处理器)之间和在计算节点与存储器节点之间。存储器网络还支持计算节点和外围设备之间的I/O流量。I/O流量可以包括例如处理器、网络接口控制器(NIC)、存储设备和桥接网络的桥接设备之间的网络及存储流量。因为存储器网络能够支持存储器流量和I/O流量二者，所以可以消除专用的I/O信道，且处理器可以将处理器插座中的同一组物理引脚用于存储器流量和I/O流量二者。这允许信道和引脚少得多的更密集且高度集成的系统。另外，存储器网络促进存储器容量缩放性。为了缩放存储器网络，额外的存储器节点可以添加到存储器网络，并例如经由点对点链路连接到现有的存储器节点。存储器网络，鉴于其可缩放性，能够支持大容量且高带宽的大数据应用，例如存储器内数据库。图1示出了存储器网络100。存储器网络100包括节点，节点可以包括存储器节点130和非存储器节点。非存储器节点可以包括计算节点10和I/O节点。I/O节点可以是将计算节点10和/或存储器节点130连接到外围设备或另一网络的节点。例如，I/O节点可以包括NIC20、I/O控制器30、存储器节点桥40、存储控制器50和/或其他类型的节点。计算节点10可以包括执行计算的电路，例如处理器或多核处理器，其可以提供在例如中央处理单元(CPU)插座的芯片中。计算节点的其他示例是图形处理单元(GPU)、现场可编程门阵列(FPGA)等。关于I/O节点，存储控制器50可以将计算节点10连接到存储设备，例如硬盘或其他存储设备。I/O控制器30可以管理例如处理器的计算节点10与其他组件之间的数据通信。存储器节点桥40可以将存储器网络100连接到可能具有相同或异质基础设施的另一存储器网络。例如，存储器节点桥40是与外部存储器网络通信的边缘设备。存储器节点桥40可以为目的地网络格式化消息(如果其使用不同的消息格式的话)，并连接到不同的物理介质，例如从铜连接到光纤(如果外部存储器网络使用不同介质的话)。NIC20将计算节点10连接到外部网络，例如局域网或广域网，以发送或接收网络流量。存储器节点130可以包括动态随机存取存储器(DRAM)、忆阻器、闪速存储器、非易失性存储器或其他类型的存储器。存储器网络100包括使存储器网络100内的节点互相连接的链路60。链路60可以是关于图2描述的点对点链路。存储器节点130可以作为用于计算节点10的共享存储器操作，并且存储器节点130针对计算节点10执行存储器访问命令。共享存储器可以是用于所有计算节点10的全局共享存储器，或可以是下面进一步详细描述的分区的共享存储器。在一个示例中，形成用于存储器网络100的系统交换结构的存储器节点130和链路60是存储器网络100的核心构建块，并且包括处理器的非存储器节点是外围设备。计算节点10可以利用存储器节点130作为用于其存储器系统的主存储器。可以通过非存储器节点发出的命令在存储器节点处的适当位置操纵数据，以最小化数据流量。而且，I/O操作可以作为存储队列操作执行，并且可以将网络地址翻译为存储器地址以发送数据到存储器网络100内的目的地。例如，取代从处理器发送数据到NIC的是，处理器将指向存储器节点内存储的数据的指针发送到网络消息中的NIC，且NIC使用该指针从存储器节点取得数据。包括存储器网络100中的节点和链路60的物理基础设施支持存储器流量和I/O流量。图1示出存储器网络100的抽象视图。存储器网络100可以采用不同的拓扑，并可以如下面进一步详细描述的是分层级的。图2示出了存储器网络100的示例，包括作为计算节点的处理器110a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器网络，包括：存储器节点，用于为计算节点提供共享存储器并针对所述计算节点执行存储器访问命令；以及链路，连接所述存储器节点并连接所述存储器节点与所述计算节点，其中，包括所述存储器访问命令的存储器流量是经由所述存储器网络中的所述链路在所述计算节点和所述存储器节点之间可路由的，并且输入/输出(I/O)流量是经由所述存储器网络中的所述链路在所述计算节点和外围设备之间可路由的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种存储器网络，包括：
存储器节点，用于为计算节点提供共享存储器并针对所述计算节点执行存
储器访问命令；以及
链路，连接所述存储器节点并连接所述存储器节点与所述计算节点，
其中，包括所述存储器访问命令的存储器流量是经由所述存储器网络中的
所述链路在所述计算节点和所述存储器节点之间可路由的，并且输入/输出(I/O
)流量是经由所述存储器网络中的所述链路在所述计算节点和外围设备之间可
路由的。
2.权利要求1所述的存储器网络，其中所述计算节点将数据在本地存储器
中进行缓存，并要将所缓存的数据存储在所述存储器节点中，并且所述存储器
流量包括所述计算节点之间或所述计算节点与所述存储节点之间的消息，以实
现高速缓存一致性协议或非一致性协议。
3.权利要求2所述的存储器网络，其中所述高速缓存一致性协议包括基于
监听或基于目录的高速缓存一致性协议，且对于所述基于目录的高速缓存一致
性协议，所述存储器节点包括维持目录以指示所述计算节点之间的高速缓存一
致性的目录控制器。
4.权利要求2所述的存储器网络，其中所述非一致性协议包括所述存储器
网络中的全局地址空间协议。
5.权利要求2所述的存储器网络，其中所述非一致性协议包括所述存储器
网络中的消息传递协议。
6.权利要求1所述的存储器网络，其中所述I/O流量包括在所述计算节点
与所述外围设备之间的网络消息或其他I/O消息。
7.权利要求1所述的存储器网络，其中所述外围设备包括以下至少之一：
网络接口控制器、I/O控制器、存储控制器和桥接存储器网络的桥接设备。
8.权利要求1所述的存储器网络，其中所述存储器流量和所述I/O流量包
括由所述存储器节点朝向最终目的地路由的分组。
9.权利要求8所述的存储器网络，其中所述存储器流量或所述I/O流量包
括包含指向存储器节点中数据块的指针的消息，所述消息的接收方使用所述指...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·L·巴伦，P·法拉博施，N·P·朱皮，M·R·克劳斯，S·李，
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