用于反向存储器备份的方法和装置制造方法及图纸

描述了用于执行前向和反向存储器备份操作的装置和方法。例如，处理器的一个实施例包括存储器备份逻辑，用于响应于检测到存储器失效，以第一等级粒度执行第一前向存储器备份操作；存储器备份逻辑用于响应于确定具有第二等级粒度的改善的备份状态，执行反向存储器备份操作；以及存储器备份逻辑用于响应地以第二等级粒度执行第二前向存储器备份操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于反向存储器备份的方法和装置背景
本专利技术总体涉及计算机处理器领域。更具体地，本专利技术涉及用于反向存储器备份(sparing)的方法和装置。相关技术描述动态随机存取存储器(DRAM)被组织成行与列，并且通过称为“选通(strobes)”的电信号被访问，电信号沿着行被传送到列。为了访问存储器，存储器控制器激活行访问选通线以指示将在其中找到数据的行(高位)，并且列访问选通指定列(低位)。然后将数据提供到输出线并且在下一时钟周期上提供到数据的目的地。DRAM器件具有高失效率。当前的存储器架构解决方案使用“备份”技术以通过物理地标出失效区来降低存储器子系统的年服务率(ASR)。存储器以未失效状态开始。硬件和/或固件标识硬DRAM失效并且调用备份资源以标出失效，将存储器移到n失效状态。后续的硬失效可以调用附加的备份，如果可用的话，其将存储器移到n+1失效状态。这在本说明书中被称为“前向”，或更一般地在工业中简单地被称为“备份”。在使用所有前向备份资源之后，必须发起服务调用。附图说明结合以下附图，从以下具体实施方式中可获得对本专利技术更好的理解，其中：图1A是示出根据本专利技术的实施例的示例性有序取出、解码、引退流水线以及示例性寄存器重命名的乱序发布/执行流水线两者的框图；图1B是示出根据本专利技术的各实施例的要包括在处理器中的有序取出、解码、引退核的示例性实施例和示例性的寄存器重命名的乱序发布/执行架构核的框图；图2是根据本专利技术的实施例的具有集成的存储器控制器和图形器件的单核处理器和多核处理器的框图。图3示出根据本专利技术的一个实施例的系统的框图；图4示出根据本专利技术的实施例的第二系统的框图；图5示出根据本专利技术的实施例的第三系统的框图；图6示出根据本专利技术的实施例的芯片上系统(SoC)的框图；图7示出根据本专利技术的实施例的、对照使用软件指令转换器将源指令集中的二进制指令转换成目标指令集中的二进制指令的框图；图8示出包括具有存储器备份逻辑的存储器控制器的处理器架构的一个实施例；图9示出存储器备份等级的层次结构，每个等级具有不同的粒度；图10示出存储器控制器中的将系统地址解码为物理存储器地址的示例性地址解码器；图11示出在双列直插存储器模块(DIMM)的前部和后部上的存储器器件；图12A-C示出包括多个存储器区块的存储器器件和用于将区块物理地映射到总线的不同方法的一个实施例；图13A示出根据本专利技术的一个实施例的用于写入到备份存储器器件的存储器备份逻辑；图13B示出根据本专利技术的一个实施例的用于读取备份存储器器件的存储器备份逻辑；图14A-C示出一个实施例，其中以第一粒度和第二粒度执行前向存储器备份，被反向存储器备份操作分开；以及图15示出根据本专利技术的一个实施例的方法。具体实施方式在下面的描述中，为了进行解释，阐述了众多具体细节以便提供对以下描述的本专利技术的多个实施例的透彻理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一些细节的情况下实施本专利技术的各实施例。在其他实例中，公知的结构和设备以框图形式示出，以避免使本专利技术的多个实施例的基本原理模糊。示例性处理器架构和数据类型图1A是示出根据本专利技术的各实施例的示例性有序取出、解码、引退流水线和示例性的寄存器重命名的乱序发布/执行流水线的框图。图1B是示出根据本专利技术的各实施例的要包括在处理器中的有序取出、解码、引退核的示例性实施例和示例性的寄存器重命名的乱序发布/执行架构核的框图。图1A-B中的实线框示出了流水线和核的有序部分，而可选增加的虚线框示出了寄存器重命名的、乱序发布/执行流水线和核。在图1A中，处理器流水线100包括取出级102、长度解码级104、解码级106、分配级108、重命名级110、调度(也称为分派或发布)级112、寄存器读取/存储器读取级114、执行级116、写回/存储器写入级118、异常处理级122以及提交级124。图1B示出处理器核190，其包括耦合到执行引擎单元150的前端单元130，执行引擎单元150和前端单元130两者都耦合到存储器单元170。核190可以是精简指令集计算(RISC)核、复杂指令集计算(CISC)核、超长指令字(VLIW)核或混合或替代核类型。作为又一选项，核190可以是专用核，诸如例如，网络或通信核、压缩引擎、协处理器核、通用计算图形处理单元(GPGPU)核、图形核等等。前端单元130包括耦合到指令高速缓存单元134的分支预测单元132，指令高速缓存单元134耦合到指令转换后备缓冲器(TLB)136，指令转换后备缓冲器136耦合到指令取出单元138，指令取出单元138耦合到解码单元140。解码单元140(或解码器)可解码指令，并生成从原始指令解码出的、或以其他方式反映原始指令的、或从原始指令导出的一个或多个微操作、微代码进入点、微指令、其他指令、或其他控制信号作为输出。解码单元140可使用各种不同的机制来实现。合适的机制的示例包括但不仅限于，查找表、硬件实现、可编程逻辑阵列(PLA)、微代码只读存储器(ROM)等等。在一个实施例中，核190包括(例如，在解码单元140中或以其他方式在前端单元130内的)用于存储某些宏指令的微代码的微代码ROM或其他介质。解码单元140耦合至执行引擎单元150中的重命名/分配器单元152。执行引擎单元150包括耦合到引退单元154的重命名/分配器单元152和一个或多个调度器单元的集合156。调度器单元156表示任意数量的不同调度器，包括预留站、中心指令窗等。调度器单元156耦合到物理寄存器组单元158。每个物理寄存器组单元158表示一个或多个物理寄存器组，其中不同的物理寄存器组存储一种或多种不同的数据类型，诸如标量整数、标量浮点、紧缩整数、紧缩浮点、向量整数、向量浮点、状态(例如，作为要执行的下一指令的地址的指令指针)等。在一个实施例中，物理寄存器组单元158包括向量寄存器单元、写掩码寄存器单元和标量寄存器单元。这些寄存器单元可以提供架构向量寄存器、向量掩码寄存器和通用寄存器。物理寄存器组单元158由隐退单元154重叠以示出可实现寄存器重命名和乱序执行的各种方式(例如，使用重排序缓冲器和引退寄存器组；使用未来文件(futurefile)、历史缓冲器和引退寄存器组；使用寄存器映射和寄存器池，等等)。引退单元154和物理寄存器组单元158耦合到执行群集160。执行群集160包括一个或多个执行单元162的集合和一个或多个存储器访问单元164的集合。执行单元162可以对各种类型的数据(例如，标量浮点、紧缩整数、紧缩浮点、向量整数、向量浮点)执行各种操作(例如，移位、加法、减法、乘法)。尽管一些实施例可以包括专用于特定功能或功能集的数个执行单元，但是其他实施例可以仅包括一个执行单元或全部都执行所有功能的多个执行单元。调度器单元156、物理寄存器组单元158和执行群集160被示为可能有多个，因为某些实施例为某些类型的数据/操作创建分开的流水线(例如，各自具有其自身的调度器单元、物理寄存器组单元和/或执行群集的标量整数流水线、标量浮点/紧缩整数/紧缩浮点/向量整数/向量浮点流水线和/或存储器访问流水线——以及在分开的存储器访问流水线的情况下，实现其中仅该流水线的执行群集具有存储器访问单元164的某本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理器，包括：前向存储器备份逻辑，用于响应于检测到存储器失效，以第一等级粒度执行第一前向存储器备份操作；反向存储器备份逻辑，用于响应于确定具有第二等级粒度的改善的备份状态，执行反向存储器备份操作；以及所述前向存储器备份逻辑，用于响应地以所述第二等级粒度执行第二前向存储器备份操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.26 US 14/497,8341.一种处理器，包括：前向存储器备份逻辑，用于响应于检测到存储器失效，以第一等级粒度执行第一前向存储器备份操作；反向存储器备份逻辑，用于响应于确定具有第二等级粒度的改善的备份状态，执行反向存储器备份操作；以及所述前向存储器备份逻辑，用于响应地以所述第二等级粒度执行第二前向存储器备份操作。2.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述改善的备份状态将响应于一个或多个额外的存储器失效被确定。3.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述第一前向存储器备份操作用于引起从N失效状态到N+1失效状态的移动；所述反向存储器备份操作用于引起从所述N+1失效状态回到所述N失效状态的移动；以及所述第二存储器备份操作用于引起从所述N失效状态到新的N+1失效状态的移动。4.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述第一等级粒度包括存储器区块，以及所述第二等级粒度包括存储器器件。5.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述第一等级粒度和所述第二等级粒度中的每一个从由位、器件、高速缓存行、行、列、区块、排和DIMM组成的组中选择。6.如权利要求1所述的处理器，进一步包括：多个核，用于执行程序代码和处理数据；以及存储器控制器，包括所述前向和反向存储器备份逻辑。7.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述前向存储器备份逻辑包括至少一个复用器，用于在写入操作期间重定向高速缓存行的部分到备份存储器器件中的位置，以及用于将高速缓存行的部分放置在正确位置中以由处理器在读取操作期间读取。8.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述反向存储器备份操作包括暂时将存储在一个或多个备份存储器器件或其部分中的数据复制到一个或多个对应的失效存储器器件或其部分。9.如权利要求8所述的处理器，其特征在于，所述第二存储器备份操作包括将存储在一个或多个失效存储器器件或其部分中的数据复制到所述备份存储器器件或其部分，以及进一步将存储在一个或多个附加的存储器器件中的数据复制到所述备份存储器器件的新的部分和/或新的备份存储器器件。10.一种方法，包括：响应于检测到存储器失效，以第一等级粒度执行第一前向存储器备份操作；响应于确定具有第二等级粒度的改善的备份状态，执行反向存储器备份操作；以及响应地以所述第二等级粒度执行第二前向存储器备份操作。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述改善的备份状态将响应于一个或多个额外的存储器失效被确定。12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一前向存储器备份操作用于引起从N失效状态到N+1失效状态的移动；所述反向存储器备份操作用于引起从所述N+1失效状态回到所述N失效状态的移动；以及所述第二存储器备份操作用于引起从所述N失效状态到新的N+1失效状态的移动。13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一等级粒度包括存储器区块，以及所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·H·黄，D·达斯，B·S·莫里斯，R·阿加瓦尔，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US