用于结构上的解聚的存储级存储器的机制制造技术

用于结构上的解聚的存储级存储器的机制以及相关联的方法、装置和系统。机架上设置有池化的系统抽屉，包括池化的计算抽屉和池化的存储级存储器(SCM)抽屉，还称为SCM节点。可选地，池化的存储器抽屉可以包括多个SCM节点。每个SCM节点提供对多个存储级存储器设备的访问。包括一个或多个处理器和本地存储级存储器设备的计算节点安装在池化的计算抽屉中，并且能够选择性地耦合以在低延时结构上访问远程存储级存储器设备。在从发起者节点(例如，计算节点)到包括附接的解聚的存储器的目标节点(例如，SCM节点)的存储器访问期间，与目标节点相对应的结构节点标识符(ID)被识别，并且访问请求在低延时结构上转发到该目标节点。然后存储器访问请求在目标节点上被服务，并且对应的数据被返回到发起者。在计算节点组成期间，计算节点被配置为访问SCM节点中的解聚的存储器资源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于结构上的解聚的存储级存储器的机制
技术介绍
“云”计算的可用性和使用在过去几年中呈指数级扩张。在传统的计算方法下，用户在他们自己的计算机上运行软件应用和/或访问由本地服务器(例如，由商业企业运行的服务器)托管的软件服务。作为对比，在云计算下，计算和存储资源“在云中”，这意味着它们物理地托管在经由计算机网络(例如，因特网)访问的远程设施处。由云运营商托管的计算和存储资源可以经由“服务”访问，所述服务通常被称为基于云的服务、网络服务或简称为服务。基于云的服务通常由数据中心托管，所述数据中心包括构成云或云的特定部分的服务器的物理布置。数据中心通常采用计算、网络和共享存储资源的物理层级来支持对工作负载需求的向外扩展。图1示出了数据中心100中的示例性物理层级的一部分，所述数据中心100包括数量为L的pod102、数量为M的机架104，所述机架104中的每一个包括用于数量为N的托盘106的槽。每个托盘106转而可以包括多个托架108。为了便于解释，pod102、机架104和托盘106中的每一个都标记有对应的标识符，例如pod1、机架2、托盘1B等。托盘还可以被称为抽屉，并且托架还可以具有各种形式，例如模块和节点。除了托盘和托架配置外，还可以使用其中安装了各种形式的服务器的机箱来供应机架，所述机箱例如刀片服务器机箱和服务器刀片。在每个机架104的顶部处描绘的是相应的架顶式(ToR)交换机110，其还由ToR交换机编号标记。通常，ToR交换机110表示ToR交换机和支持机架104之间的交换的任何其他交换设施。通常的做法是将这些交换机称为ToR交换机，无论它们是否在物理上位于机架顶部处(尽管它们一般都是)。每个pod102还包括pod的ToR交换机110连接到的pod交换机112。pod交换机112转而耦合到数据中心(DC)交换机114。数据中心交换机可以位于数据中心交换机层级的顶部处，或者可以存在未示出的一个或多个另外的级别。为了便于解释，本文描述的层级是使用物理LAN的物理层级。实践中，通常使用底层物理LAN交换设施来部署虚拟LAN。云托管服务通常分类为软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和基础设施即服务(IaaS)。还被通称为网络服务和云应用服务的SaaS服务使得能够经由网络连接和客户端接口(例如，网络浏览器)访问在数据中心服务器上运行的服务。SaaS服务的公知的示例包括电子邮件网络服务(例如，Googlegmail、MicrosoftHotmail、Yahoomail)、MicrosoftOffice365、Salesforce.com和Googledocs。还被称为云平台服务的PaaS用于应用和其他开发，同时向软件提供云组件。PaaS的示例包括AmazonWebServices(AWS)ElasticBeanstalk、WindowsAzure和GoogleAppEngine。IaaS是用于访问、监视和管理远程数据中心基础设施的服务，所述远程数据中心基础设施例如计算机(虚拟化的或裸机)、存储装置、联网和联网服务(例如，防火墙)。用户可以基于消费来购买IaaS，而不是购买和运行他们自己的物理硬件。例如，AWS和WindowsAzure分别在资源分配/消费的基础上提供Amazon和Microsoft数据中心资源的使用。AmazonElasticComputeCloud(EC2)是AWS的中心部分。给定客户的IaaS使用通常涉及数据中心资源的分配。例如，典型的AWS用户可以请求使用24个不同EC2实例之一，所述24个不同EC2实例的范围从具有0.5千兆字节(GB)存储器、1个核心/可变核心/计算单元以及无实例存储的t2.nano实例到具有117GB存储器、16/35核心/计算单元和48000GB的实例存储的hs1.8xlarge。每个分配的EC2实例消费某些物理数据中心资源(例如，计算、存储器存储装置)。同时，数据中心机架可以支持多种不同配置。为了最大化资源分配，IaaS运营商需要跟踪什么资源在哪个机架中可用。附图说明本专利技术的前述方面和许多伴随的优点将变得更容易领会，这是因为其通过参考下面的详细描述(当结合附图时)将变得更好理解，其中，同样的附图标记贯穿各个视图指代同样的部件，除非另有说明：图1是数据中心中传统物理机架配置的示意图；图2是根据一个实施例的、数据中心中的机架规模设计(RSD)配置的示意图；图3是根据一个实施例的、RSD管理架构的框图；图4是示出实现池化的系统管理引擎(PSME)的RSD机架的进一步细节的示意图；图5是示出根据一个实施例的、解聚的存储器访问机制的概述的示意图；图6是与RSD环境下的实施方式的一个实施例相对应的示例性的解聚的SCM存储器架构的示意图；图7是示出被配置为访问本地存储器和耦合到目标的解聚的存储器二者的发起者的示意图；图7a还将与示例性存储器访问请求相对应的消息和数据流添加到图7的图中；图7b示出了图7a的替代配置，在所述替代配置下针对访问远程目标节点上的存储器的存储器访问请求绕过本地集成存储器控制器(iMC)；图7c示出了图7的替代配置，其还增加了对使用数据压缩在结构上发送数据的支持；图8a是示出当访问本地存储器和附接到目标的远程的解聚的存储器时由图7和图7a的发起者和目标执行的操作和逻辑的流程图；图8b是示出当访问本地存储器和附接到目标的远程的解聚的存储器时由图7b的发起者和目标执行的操作和逻辑的流程图；图9a是示出输出通道ID、DEVIMID和设备物理地址的SPA到DPA转换的一个实施例的图；图9a是示出用于输出结构节点ID的SPA到DPA转换的实施例的图；图10是示出包括用于访问解聚的存储器的多个远程节点的示例性系统物理地址映射的图；图11是示例性DPA范围表；图12是示例性访问许可查找表；图13是示例性结构节点ID查找表；并且图14是示出根据一个实施例的用于执行包括解聚的存储器的分配的计算节点组成的操作和逻辑的流程图；图15a和图15b是示出根据相应实施例的支持数据压缩的结构分组格式的图；图16是示出根据一个实施例的用于实现数据压缩的示例性OpCode集和相关联的字段的表；并且图17是示出根据一个实施例的用于实现对结构节点中的数据压缩的支持的操作和逻辑的流程图。具体实施方式本文描述了用于结构上的解聚的存储级存储器的机制以及相关联的方法、装置和系统的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以提供对本专利技术的实施例的透彻理解。然而，相关领域技术人员将认识到，可以在没有具体细节中的一个或多个的情况下或者用其他方法、组件、材料等来实践本专利技术。在其他实例中，公知的结构、材料或操作未被示出或详细描述以避免模糊本专利技术的各方面。贯穿本说明书对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本专利技术的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书在各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都指代相同实施例。此外，特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式在一个或多个实施例中组合。为了清楚起见，附图中的个别组件还可以在附图中通过它们的标签来指代，而不是通过特定的附图标记。另外指代特定类型的组件(与特定组件相对)的附图标记可以被示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：组成用于安装在机架中的第一池化的系统抽屉中的计算节点的存储器资源，所述计算节点包括耦合到至少一个本地存储器设备的至少一个处理器，用于所述计算节点的所述存储器资源包括所述至少一个本地存储器设备和经由安装在所述机架中的第二池化的系统抽屉中的解聚的存储器节点访问的至少一个远程存储器设备；配置所述计算节点以检测源自所述计算节点中的处理器并且与来自所述至少一个远程存储器设备之中的第一远程存储器设备中的存储器区域相对应的第一存储器访问请求，以将与所述第一存储器访问请求有关的数据经由第一结构分组转发到所述解聚的存储器节点，所述第一结构分组是在耦合在所述计算节点和所述解聚的存储器节点之间的结构上发送的；在所述解聚的存储器节点处接收所述第一结构分组，提取与所述第一存储器访问请求有关的所述数据，并且执行与所述第一存储器访问请求相对应的对于所述第一远程存储器设备的第一存储器访问；以及经由在所述结构上发送的第二结构分组，将与所述第一存储器访问相对应的数据从所述解聚的存储器节点返回到所述计算节点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.12 US 15/262,4731.一种方法，包括：组成用于安装在机架中的第一池化的系统抽屉中的计算节点的存储器资源，所述计算节点包括耦合到至少一个本地存储器设备的至少一个处理器，用于所述计算节点的所述存储器资源包括所述至少一个本地存储器设备和经由安装在所述机架中的第二池化的系统抽屉中的解聚的存储器节点访问的至少一个远程存储器设备；配置所述计算节点以检测源自所述计算节点中的处理器并且与来自所述至少一个远程存储器设备之中的第一远程存储器设备中的存储器区域相对应的第一存储器访问请求，以将与所述第一存储器访问请求有关的数据经由第一结构分组转发到所述解聚的存储器节点，所述第一结构分组是在耦合在所述计算节点和所述解聚的存储器节点之间的结构上发送的；在所述解聚的存储器节点处接收所述第一结构分组，提取与所述第一存储器访问请求有关的所述数据，并且执行与所述第一存储器访问请求相对应的对于所述第一远程存储器设备的第一存储器访问；以及经由在所述结构上发送的第二结构分组，将与所述第一存储器访问相对应的数据从所述解聚的存储器节点返回到所述计算节点。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个远程存储器设备包括存储级存储器(SCM)，并且所述解聚的存储器节点包括其中安装了多个SCM存储器设备的SCM节点。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述远程存储器设备包括字节可寻址的三维交叉点存储器。4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一存储器访问请求包括要访问的存储器的系统物理地址(SPA)，并且多个节点耦合到所述结构，每个节点包括结构节点标识符(结构节点ID)，所述方法还包括：基于所述SPA，确定与所述解聚的存储器节点相对应的、所述结构上的节点的结构节点ID；以及在所述计算节点处，生成所述第一结构分组以包括被确定为目的地结构节点ID的所述结构节点ID。5.如权利要求4所述的方法，还包括：基于所述SPA，确定与要在其处执行所述第一存储器访问的所述第一远程存储器设备中的物理地址相对应的设备物理地址(DPA)。6.如权利要求5所述的方法，其中，所述解聚的存储器节点包括经由多个通道耦合到多个存储器设备的存储器控制器，每个通道具有通道ID并且耦合到一个或多个存储器设备，耦合到给定通道的每个存储器设备通道具有相应的存储器设备ID，所述方法还包括：使用被包含在所述第一结构分组中的数据并经由所述解聚的存储器节点上的逻辑，确定与要访问以执行所述第一存储器访问的存储器设备相对应的通道ID和存储器设备ID，要访问的所述存储器设备包括所述第一存储器设备；以及经由与被确定的所述通道ID相对应的、所述存储器控制器的通道访问所述第一存储器设备。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述第一结构分组包括与所述计算节点相对应的源结构节点ID，所述方法还包括：使用所述源结构节点ID和所述DPA来构建本地SPA；经由所述本地SPA，确定所述通道ID、所述存储器设备ID和本地DPA；以及使用所述通道ID、所述存储器设备ID和所述本地DPA来执行所述第一存储器访问。8.如权利要求7所述的方法，还包括：在所述解聚的存储器节点上的存储器中实现DPA范围表，所述DPA范围表包括：每行包含结构节点ID的结构节点ID列、每行包括DPA范围的DPA范围列、以及每行包含SPA基址的SPA基址列；以及使用所述计算节点的所述结构节点ID和所述DPA作为用于所述DPA范围表的查找值来确定SPA基址；以及针对给定DPA范围根据所述SPA基址来构建所述本地SPA。9.如权利要求7所述的方法，还包括：在所述解聚的存储器节点上的存储器中实现访问许可查找表，访问许可查找表包括针对相应SPA范围定义用于多个计算节点中的每一个的读取和写入访问权的信息；以及使用所述计算节点的所述结构节点ID和所述本地SPA作为所述访问许可查找表的输入，确定是否允许与所述存储器访问请求相对应的存储器访问。10.如前述权利要求中任一项所述的方法，还包括针对被包含在所述第一结构分组中的数据和被包含在所述第二结构分组中的数据中的至少一个采用数据压缩。11.一种解聚的存储器节点，包括：结构控制器，其被配置为通信地耦合到结构；存储器控制器，其具有多个通道；多个存储器设备，其经由所述多个通道耦合到所述存储器控制器，其中，每个通道耦合到至少一个存储器设备；其中，所述解聚的存储器节点或者包括被配置为安装在机架中的池化的存储器抽屉，或者被配置为安装在池化的存储器抽屉中，所述池化的存储器抽屉包括被配置为安装在所述机架中的多个解聚的存储器节点，并且其中，所述解聚的存储器节点被配置为：接收在所述结构上从所述机架中的池化的计算抽屉中的多个计算节点之一发送的第一结构分组，所述第一结构分组包含与源自所述计算节点中的处理器的存储器访问请求有关的数据，所述数据包括存储器地址信息；基于所述存储器地址信息，确定包含与所述存储器访问请求相对应的数据的、所述解聚的存储器节点中的存储器设备；访问被确定为服务所述存储器访问请求的所述存储器设备；以及在经由所述结构控制器发送并去往所述计算节点的第二结构分组中返回与所述存储器访问请求相对应的数据。12.如权利要求11所述的解聚的存储器节点，其中，所述多个存储器设备包括存储级存储器(SCM)，并且所述解聚的存储器节点包括SCM节点。13.如权利要求11或12所述的解聚的存储器节点，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·K·纳奇姆苏，M·J·库马尔，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US