具有选择性储存的多级非易失性缓存制造技术

在实施例中，描述了与多级缓存相关联的装置、方法和存储介质。第一存储级别可以从多级缓存的第二存储级别接收输入/输出（I/O）请求，其中该I/O请求与数据相关联。第一存储级别还可以接收要指示数据是否被存储或将被存储在第二存储级别中的指示符。第一存储级别可以基于指示符来确定是否要将数据存储在第一存储级别中。可以描述和/或要求保护其它实施例。

Multilevel nonvolatile cache with selective storage

In an embodiment, an apparatus, method, and storage medium associated with a multi-level cache are described. The first storage level can receive input/output (I/O) requests from the second storage level of the multilevel cache, where I/O requests are associated with data. The first storage level can also receive an indicator to indicate whether the data is stored or will be stored in the second storage level. The first storage level can be determined based on an indicator to store data in the first storage level. Other embodiments may be described and / or required to be protected.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有选择性储存的多级非易失性缓存相关申请的交叉引用本申请要求对提交于2015年12月24日且题为“AMLTUI-LEVELNON-VOLATILECACHEWITHSELECTIVESTORE（具有选择性储存的多级非易失性缓存）”的美国专利申请号14/998,070的优先权，藉此，其全部公开内容通过引用并入并用于所有目的。
本公开涉及电子存储器领域，并且具体涉及具有选择性储存的多级非易失性缓存，其可以增加多级非易失性缓存中的有效缓存存储容量。
技术介绍
本文提供的背景描述是为了总体上呈现本公开的上下文的目的。除非在本文中另外指示，否则本部分中描述的材料不是对于本申请中的权利要求的现有技术，并且并不因为包括在本部分中而被承认是现有技术。快速存取存储器（例如，缓存）常常用于存储存储卷（storagevolume）的所选数据，以允许比起从具有较慢存取时间的存储器（存储设备）（例如，硬盘驱动（HDD））中存取数据更快地存取所选数据。一些系统包括具有多层缓存介质的多级缓存。快速存取存储器中存储的数据是在慢速存取存储器/存储设备中复制的。附图说明通过以下结合附图的详细描述将容易地理解实施例。为了促进该描述，相似的参考标号标示相似的结构元素。在附图的各图中，通过示例的方式而非通过限制的方式来例示实施例。图1是根据各种实施例的包括本公开的多级缓存的计算系统的框图。图2是根据各种实施例的例示要由多级缓存执行的读取过程的流程图。图3是根据各种实施例的例示要由多级缓存执行的写入过程的流程图。图4例示了根据各种实施例的适用于实践本公开的各方面的示例计算设备。图5例示了根据各种实施例的具有指令的示例存储介质，所述指令被配置成使得装置能够实践本公开的各方面。具体实施方式在以下详细描述中，参考形成其一部分的附图，其中相似的标号通篇标示相似的部分，并且其中通过例示的方式示出了可以实践的实施例。要理解的是，可以利用其它实施例并且可以做出结构的改变或逻辑的改变而不脱离本公开的范围。因此，以下详细描述不应被视为具有限制意义，并且实施例的范围由所附权利要求及其等同物限定。各种操作可以以最有助于理解所要求保护的主题的方式依次被描述为多个分立的动作或操作。然而，描述的次序不应被解释为暗示这些操作必须依赖于次序。具体而言，可以不按照呈现的次序来执行这些操作。可以以与所描述的实施例不同的次序来执行所描述的操作。在附加实施例中，可以执行各种附加操作和/或可以省略所描述的操作。为了本公开的目的，短语“A和/或B”意指（A）、（B）或（A和B）。为了本公开的目的，短语“A、B和/或C”意指（A）、（B）、（C）、（A和B）、（A和C）、（B和C）或（A、B和C）。描述可以使用短语“在一实施例中”或“在实施例中”，其可以分别指代相同或不同的实施例中的一个或多个。此外，关于本公开的实施例所使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义的。如本文所用，术语“逻辑”和“电路”可以指代以下各项、作为以下各项的一部分或者包括以下各项：提供所描述的功能性的专用集成电路（ASIC）、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的（共享、专用或群组）处理器和/或（共享、专用或群组）存储器、组合逻辑电路和/或其它合适组件。术语“模块”可以指代被配置成执行或使得执行与本公开一致的一个或多个操作的软件、固件和/或电路。软件可以被实施为记录在非暂时性计算机可读存储介质上的软件包、代码、指令、指令集和/或数据。固件可以被实施为被（例如，非易失性地）硬编码在存储器设备中的代码、指令或指令集和/或数据。如在本文中的任何实施例中所使用的，“电路”可以例如单独地或以任何组合的形式包括：硬连线电路，诸如包括一个或多个单独的指令处理核心的计算机处理器之类的可编程电路、状态机电路、存储由可编程电路执行的指令的软件和/或固件。这些模块可以共同地或单独地被实施为形成计算设备的一部分的电路。如本文所用，术语“处理器”可以是处理器核心。在实施例中，描述了与多级缓存相关联的装置、方法和存储介质。第一存储级别可以从所述多级缓存的第二存储级别接收输入/输出（I/O）请求（例如，读取请求或写入请求），其中所述I/O请求与数据相关联。第一存储级别还可以接收要指示所述数据是否被存储或将被存储在第二存储级别中的指示符。第一存储级别可以基于所述指示符来确定是否要将所述数据存储在第一存储级别中。现在参考图1，例示了根据各种实施例的具有结合了本公开的选择性储存技术的多级缓存102的计算系统100。计算系统100还可以包括耦合到多级缓存102的处理器104和存储106。多级缓存102可以包括彼此耦合的存储级别108和第二存储级别110。存储级别108可以包括控制器112和存储器114，并且存储级别110可以包括控制器116和存储器118。多级缓存102也可以被称为多层缓存。为了本申请的目的，这两个术语可以被认为是同义的。此外，存储级别108可以被称为上存储级别（upperstoragelevel）或较高存储级别（higherstoragelevel），并且存储级别110可以被称为较低存储级别。在实施例中，控制器112和控制器116与互补逻辑结合以实践选择性储存，以便潜在地增加多级缓存102的有效容量，下面将更全面地进行描述。在各种实施例中，存储器114、存储器118和存储106可以是非易失性存储器。在一些实施例中，存储级别108的存储器114可以具有与存储级别110的存储器118不同的存储器技术。例如，在一些实施例中，存储器114可以是比存储器118更快但更昂贵的存储器技术。附加地，存储108可以包括与存储器114和/或存储器118不同的存储器技术。在一个非限制性实施例中，存储器114可以是字节可寻址的三维（3D）交叉点存储器，并且存储器118可以是包括NAND闪存或3D交叉点存储器的固态驱动（SSD）。在一些实施例中，存储106可以包括硬盘驱动（HDD）。在一些实施例中，存储器114、存储器118和/或存储108可以包括多级单元（MLC）NAND闪存、铁电随机存取存储器（FeTRAM）、基于纳米线的非易失性存储器、诸如相变存储器（PCM）之类的三维（3D）交叉点存储器、结合忆阻器技术的存储器、磁阻随机存取存储器（MRAM）、自旋转移力矩（STT）-MRAM、单级单元（SLC）闪存和/或其它电可擦可编程只读存储器（EEPROM）类型的设备。在各种实施例中，包括存储级别108和存储级别110的多级缓存102可以被包括在与处理器104相同的计算设备中并且由相同的操作系统控制。在一些实施例中，多级缓存102的存储级别108和/或110中的一个或多个可以被包括在与处理器104相同的集成电路（IC）和/或IC封装上。附加地或另选地，存储级别108和/或110中的一个或多个可以被布置在与处理器104分离的IC或IC封装上。在各种实施例中，存储106可以包括在与处理器和多级缓存102相同的计算设备中的存储。附加地或另选地，存储106可以包括可经由网络接口访问的网络附加存储（例如，云存储）。在各种实施例中，多级缓存102可以用作存储106的缓存以缓存与存储106相关联的存储卷数据。例如，多级缓存102可以存储由存储106所存储的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于多级缓存的装置，包括：要与第二存储级别一起形成用于存储设备的多级缓存的第一存储级别，其中第二存储级别处于比第一存储级别更高的级别，并且其中第一存储级别包括：存储器；以及耦合到所述存储器的控制器，所述控制器要：接收与数据相关联的输入/输出（I/O）请求；接收来自第二存储级别的、要指示所述数据是否被存储或将被存储在第二存储级别或比第二存储级别更高的存储级别中的指示符；以及基于所述指示符来确定是否要将所述数据存储在所述存储器中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.24 US 14/9980701.一种用于多级缓存的装置，包括：要与第二存储级别一起形成用于存储设备的多级缓存的第一存储级别，其中第二存储级别处于比第一存储级别更高的级别，并且其中第一存储级别包括：存储器；以及耦合到所述存储器的控制器，所述控制器要：接收与数据相关联的输入/输出（I/O）请求；接收来自第二存储级别的、要指示所述数据是否被存储或将被存储在第二存储级别或比第二存储级别更高的存储级别中的指示符；以及基于所述指示符来确定是否要将所述数据存储在所述存储器中。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器要在与所述数据相关联的所述I/O请求中接收所述指示符。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述指示符是作为差异化存储服务（DSS）信息的一部分而接收的，所述差异化存储服务信息还指示所述数据的优先级。4.根据权利要求1所述的装置，还包括耦合到第一存储级别的第二存储级别。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述I/O请求是写入请求，并且所述指示符指示所述数据是否被存储在第二存储级别中。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述I/O请求是读取请求，并且所述指示符指示所述数据是否将被存储在第二存储级别中。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述数据被存储在所述存储器中，并且其中，如果所述指示符指示所述数据被存储或将被存储在第二存储级别或所述比第二存储级别更高的存储级别中，则所述控制器还要从所述存储器中驱逐所述数据。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的装置，其中第一存储级别的存储器具有与第二存储级别的存储器不同的存储器技术。9.根据权利要求8所述的装置，其中第一存储级别的存储器是NAND固态存储器，并且第二存储级别的存储器是交叉点存储器。10.根据权利要求1至7中的任一项所述的装置，其中所述多级缓存还包括一个或多个附加存储级别，其包括被设置在比第一级别更低的第三级别处的第三存储级别，其中第二存储级别要将所述指示符传递至第三存储级别并且基于所述数据是否被存储或将被存储在第一存储级别、第二存储级别或所述比第二存储级别更高的存储级别中来设置所述指示符的值。11.具有存储在其上的指令的一种或多种非暂时性计算机可读介质，所述指令在被执行时使得多级缓存的第一存储级别：从所述多级缓存的第二存储级别接收与数据相关联的输入/输出（I/O）请求；接收来自第二存储级别的、要指示所述数据是否被存储或将被存储在第二存储级别或比第二存储级别更高的存储级别中的指示符比特；以及基于所述指示符比特的值来确定是否要...

【专利技术属性】
技术研发人员：SN特里卡，S普蒂尔斯基，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US