具有直接存取的多级存储器制造技术

本发明专利技术公开了用于实现具有直接存取的多级存储器的方法、设备以及系统的实施例。在一个实施例中，该方法包括在计算机系统中将某一量的非易失性随机存取存储器（NVRAM）指定为用作可替换于动态随机存取存储器（DRAM）的存储器。该方法通过将第二量的NVRAM指定为用作可替换于大容量存储设备的存储装置而继续。然后，该方法在计算机系统的操作期间将第一量的NVRAM的至少第一部分从存储器可替换指定重新指定为存储装置可替换指定。最后，该方法在计算机系统的操作期间将第二量的NVRAM的至少第一部分从存储装置可替换指定重新指定为存储器可替换指定。

Multilevel memory with direct access

Methods, apparatus, and embodiments of a system for implementing multi-level memory with direct access are disclosed. In one embodiment, the method includes specifying a quantity of non-volatile random access memory (NVRAM) in a computer system as a memory that can be used as a replacement for a dynamic random access memory (DRAM). The method continues by specifying a second amount of NVRAM as a storage device that can be used instead of a mass storage device. The method then replaces at least the first part of the first quantity of NVRAM from the memory replaceable designation during the operation of the computer system to be designated as a storage device. Finally, the method replaces the specified portion of the second amount of NVRAM at the first part of the computer system from the memory device to replace the specified memory when the operation of the computer system is performed.

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2011年12月29日、申请号为201180075995.2、专利技术名称为“具有直接存取的多级存储器”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及实现具有直接非易失性存取的多级存储器子系统。
技术介绍
相变存储器和开关（PCMS）是作为在现今的固态存储设备中普遍存在的NAND非易失性存储装置的后继而在开发中的非易失性存储技术。PCMS提供比NAND闪速高得多的性能，并且事实上开始接近当前在大多数客户端计算设备中被用作主要动态存储装置的动态随机存取存储器（DRAM）的性能点。虽然PCMS存储装置最初可能比NAND存储装置每比特更加昂贵，但预测该关系随时间而改变，直至最后PCMS与NAND相比是较不昂贵的。附图说明以下描述和附图用来图示本专利技术的实施例。在附图中：图1图示出典型计算机系统的实施例。图2图示出计算机系统中的简单两级存储器实现的实施例。图3图示出基于多级存储器的系统的实施例，其中动态随机存取存储器被用作用于非易失性随机存取存储器的缓存。图4图示出说明动态随机存取存储器缓存的一部分的专门化使用的基于多级存储器的系统的实施例。图5图示出用于处理器的物理可寻址本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：将第一量的非易失性随机存取存储器（NVRAM）指定为用作用于计算系统的存储器；将第二量的NVRAM指定为用作用于计算系统的存储装置；基于被指定用作存储器的所述第一量的NVRAM来生成存储器重映射表；基于被指定用作存储装置的所述第二量的NVRAM来生成存储装置重映射表；以及响应于所述第一量的NVRAM的一部分用作存储装置的第一重新指定或所述第二量的NVRAM的一部分用作存储器的第二重新指定来更新所述存储器和存储装置重映射表。

【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：将第一量的非易失性随机存取存储器（NVRAM）指定为用作用于计算系统的存储器；将第二量的NVRAM指定为用作用于计算系统的存储装置；基于被指定用作存储器的所述第一量的NVRAM来生成存储器重映射表；基于被指定用作存储装置的所述第二量的NVRAM来生成存储装置重映射表；以及响应于所述第一量的NVRAM的一部分用作存储装置的第一重新指定或所述第二量的NVRAM的一部分用作存储器的第二重新指定来更新所述存储器和存储装置重映射表。2.根据权利要求1所述的方法，包括：在第一时间量内通过整个的第一量NVRAM进行循环以从用作存储器重新指定为用作存储装置，该循环包括在多个时间段中的分离时间段处重新指定构成整个第一量NVRAM的多个部分中的每一个，所述多个段的和包括所述第一时间量。3.根据权利要求1所述的方法，包括：通过存储器重映射表来为运行在计算机系统上的软件应用提供对NVRAM中至少一个物理位置的访问，所述存储器重映射表被布置成至少将平台物理地址转化成物理NVRAM地址。4.根据权利要求1所述的方法，包括所述存储装置重映射表被布置成至少将逻辑块地址转化成物理NVRAM地址。5.根据权利要求1所述的方法，包括：生成页面状态表，其在分离的页面状态表条目中至少具有与NRAM的分离的NVRAM物理页面相关联的比特，所述分离的页面状态表条目指示对应于给定页面状态表条目的给定NVRAM物理页面被指定用作存储器还是存储装置。6.根据权利要求1所述的方法，包括：针对多个NVRAM物理页面中的分离的NVRAM物理页面确定单独的NVRAM物理页面是否是自由的以被写入，当单独的NVRAM物理页面未持有有效数据时，该单独NVRAM物理页面是自由的以被写入；以及针对分别标识的自由NVRAM物理页面，确定所述分别标识的自由NVRAM物理页面是否是干净的，其中，当给定的自由NVRAM物理页面中所有存储的比特被设置成一时，该给定的自由NVRAM物理页面是干净的。7.根据权利要求6所述的方法，包括：清除至少一个分别标识的自由NVRAM物理页面，其中，要清除的所述至少一个分别标识的自由NVRAM物理页面包括被设置成零的至少一个所存储比特。8.根据权利要求7所述的方法，包括：监视访问NVRAM的接口以确定所述接口在任何给定时间是否是基本上空闲的；从请求器接收写入请求；当所述访问NVRAM的接口是基本上空闲的时提供尚未被清除的至少一个分别标识的自由NVRAM物理页面；以及当所述访问NVRAM的接口不是基本上空闲的时提供已被清除的至少一个分别标识的自由NVRAM物理页面。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述NVRAM包括以下中的至少一个：相变存储器、相变存储器和开关（PCMS）、电阻式存储器（RRAM）、铁电存储器、自旋转移矩随机存取存储器（STRAM）、自旋隧穿随机存取存储器（SPRAM）、磁阻存储器、磁存储器、磁随机存取存储器（MRAM）或半导体-氧化物-氮化物-氧化物-半导体（SONOS）存储器。10.根据权利要求1所述的方法，包括：指定所述第一量的NVRAM用作存储器包括布置所述第一量的NVRAM以起到用于计算系统的系统存储器的至少一部分的作用；以及指定所述第二量的NVRAM用作存储装置包括布置所述第一量的NVRAM以起到用于计算系统的大容量存储装置的作用。11.一种设备，包括：硬件控制逻辑，其用以：将第一量的非易失性随机存取存储器（NVRAM）指定为用作用于计算系统的存储器；将第二量的NVRAM指定为用作用于计算系统的存储装置；基于被指定用作存储器的所述第一量的NVRAM来生成存储器重映射表；基于被指定用作存储装置的所述第二量的NVRAM来生成存储装置重映射表；以及响应于所述第一量的NVRAM的一部分用作存储装置的第一重新指定或所述第二量的NVRAM的一部分用作存储器的第二重新指定来更新所述存储器和存储装置重映射表。12.根据权利要求11所述的设备，包括所述硬件控制逻辑用以：通过存储器重映射表来为运行在计算机系统上的软件应用提供对NVRAM中至少一个物理位置的访问，所述存储器重映射表被布置成至少将平台物理地址转化成物理NVRAM地址。13.根据权利要求11所述的设备，包括所述存储装置重映射表被布置成至少将逻辑块地址转化成物理NVRAM地址。14.根据权利要求11所述的设备，包括所述硬件控制逻辑用以：生成页面状态表，其在分离的页面状态表条目中至少具有与NRAM的分离的NVRAM物理页面相关联的比特，所述分离的页面状态表条目指示对应于给定页面状态表条目的给定NVRAM物理页面被指定用作存储器还是存储装置。15.根据权利要求11...

【专利技术属性】
技术研发人员：B芬宁，S卡瓦米，RS特特里克，FT哈迪，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US