存储器中的动态页面分配制造技术

描述了可操作以分配存储器的物理页面的系统的技术。该系统可以包括存储器侧高速缓存、耦合到存储器侧高速缓存的存储器侧高速缓存监视单元，以及操作系统(OS)页面分配器。OS页面分配器可以从存储器侧高速缓存监视单元接收反馈。OS页面分配器可以基于从存储器侧高速缓存监视单元接收的反馈来调整页面分配策略，所述页面分配策略定义由OS页面分配器分配的物理页面。

【技术实现步骤摘要】
存储器中的动态页面分配
技术介绍
存储器设备通常作为计算机或其他电子设备中的内部半导体集成电路提供。存在许多不同类型的存储器，包括易失性存储器，例如动态随机存取存储器(DRAM)和同步动态随机存取存储器(SDRAM)，以及非易失性存储器(NVM)，例如闪存。闪存设备通常使用单晶体管存储器元件，其允许高存储密度、高可靠性和低功耗。通过对电荷存储节点(例如，浮动栅极或电荷捕获)编程来改变单元的阈值电压来确定每个单元的数据状态。诸如相变存储器(PCM)之类的其他NVM使用诸如物理材料改变或极化之类的其他物理现象来确定每个单元的数据状态。闪存和其他固态存储器的常见用途包括个人计算机、个人数字助理(PDA)、数码相机、数字媒体播放器、数字记录器、游戏、电器、车辆、无线设备、蜂窝电话和可移动便携式存储器模块等。这种存储器的用途继续扩大。附图说明通过下面结合附图的详细描述，本专利技术实施例的特征和优点将变得显而易见，附图通过示例的方式一起示出了专利技术特征；并且，其中：图1示出了根据示例实施例的映射到存储器侧高速缓存中的位置的存储器地址存取模式；图2示出了根据示例实施例的操作系统(OS)页面空闲列表；图3示出了根据示例实施例的包括高速缓存监视单元的计算设备，该高速缓存监视单元向操作系统(OS)页面分配器提供反馈以使OS页面分配器能够动态调整页面分配策略。图4示出了根据示例实施例的可操作用于分配存储器的物理页面的系统；图5示出了根据示例实施例的可操作用于分配存储器的物理页面的存储器设备；图6是示出了根据示例实施例的用于分配存储器的物理页面的操作的流程图；以及图7示出了根据示例实施例的包括数据存储设备的计算系统。现在将参考所示的示例性实施例，并且这里将使用特定语言来进行相同描述。然而，应该理解的是，不打算由此限制本专利技术的范围。具体实施方式在描述所公开的专利技术实施例之前，应理解本专利技术不限于本文公开的特定结构、过程步骤或材料，而是扩展到其等同物，如相关领域的普通技术人员将认识到的。还应该理解，本文采用的术语仅用于描述特定示例或实施例的目的，而不是限制性的。不同附图中的相同附图标记表示相同元件。提供流程图和过程中提供的数字是为了清楚地说明步骤和操作，并不一定表示特定的次序或顺序。贯穿本说明书对“示例”的引用意味着结合该示例描述的特定特征、结构或特性包括在本专利技术的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书在各个地方出现的短语“在示例中”或“实施例”不一定都指代相同的实施例。如本文所用，为方便起见，可以在共同列表中呈现多个项目、结构元件、组成元件和/或材料。但是，这些列表应该被解释为好像列表中的每个成员都被单独标识为独立且独特的成员。因此，在没有相反的指示的情况下，这样的列表中的任何个别成员都不应仅基于它们在共同组中的呈现而被解释为事实上等同于同一列表中的任何其他成员。另外，本文中的各种示例和实施例可以与其各种组件的替代物一起提及。应理解，这些实施例、示例和替代方案不应被解释为事实上是彼此的等同物，而是在本公开内容下被视为单独的和自主的表示。此外，所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。在以下描述中，提供了许多具体细节，诸如布局、距离、网络示例等的示例，以提供对本专利技术实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以在没有一个或多个具体细节的情况下或者利用其他方法、组件、布局等来实践该技术。在其他实例中，众所周知的结构、材料或操作可以未详细示出或描述以避免模糊本公开的各方面。在本公开中，“包含”、“包含着”、“含有”和“具有”等可以具有美国专利法中赋予它们的含义并且可以表示“包括”、“包括着”等等，并且通常被解释为开放式术语。术语“由......组成”或“由......构成”是封闭术语，并且仅包括结合这些术语具体列出的组件、结构、步骤等，以及符合美国专利法的那些。“基本上由......组成”或“基本上由......构成”具有美国专利法通常赋予它们的含义。特别是，这些术语通常是封闭的术语，但允许包含不会对与其结合使用的项目的基本和新颖特征或功能产生实质性影响的其他项目、材料、组件、步骤或元件。例如，组合物中存在的微量元素如果在“基本上由......组成”的语言下出现，但不影响组合物的性质或特征，即使没有在这些术语后的列表中明确列出，也是允许的。当在本说明书中使用开放式术语时，如“包含”或“包括”，应当理解，也应该直接支持语言“基本上由......组成”以及语言“由......组成”，就好像明确陈述一样，反之亦然。说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等等用于区分相似的元件，而不一定用于描述特定的顺序或时间顺序。应当理解，如此使用的任何术语在适当的情况下是可互换的，使得本文描述的实施例例如能够以不同于本文所示或以其他方式描述的顺序操作。类似地，如果在本文中将方法描述为包括一系列步骤，则这里所示的这些步骤的顺序不一定是可以执行这些步骤的唯一顺序，并且可能省略某些所述步骤和/或本文未描述的某些其他步骤可能可以添加到该方法中。如本文所使用的，诸如“增加”、“减少”、“更好”、“更差”、“更高”、“更低”、“增强”等的比较术语是指与周围或相邻区域中、在单个设备或多个类似设备中的、在组或类别中的、在多个组或类别中的的其他设备、组件或活动，或与已知的最先进技术相比明显不同的设备、组件或活动的属性。例如，具有“增加的”破坏风险的数据区域可以指存储器设备中的比同一存储器设备中的其他区域更可能具有写入错误的区域。许多因素都可能导致这样的风险增加，包括位置、制造过程、应用于该区域的程序脉冲数等。如本文所用，术语“基本上”是指动作、特性、属性、状态、结构、项目或结果的完全或接近完全的程度或水平。例如，“基本上”封闭的对象意味着该对象要么完全封闭，要么接近完全封闭。在某些情况下，与绝对完整性的确切允许偏差程度可能取决于具体情况。然而，一般而言，如果完成的接近程度将具有与获得完全绝对和完全完成相同的总体结果。当在否定含义中使用时，“基本上”的使用同样适用于指代完全或几乎完全缺乏动作、特性、属性、状态、结构、项目或结果。例如，“基本上不含”颗粒的组合物要么完全没有颗粒，要么几乎完全没有颗粒，这种效果与完全缺少颗粒的效果相同。换句话说，“基本上没有”成分或元素的组合物实际上可能仍含有此类物质，只要没有可测量的效果即可。如本文所使用的，术语“约”用于通过提供可以“略高于”或“略低于”端点的给定值来为数值范围端点提供灵活性。然而，应该理解，即使在本说明书中结合特定数值使用术语“约”时，也提供了对与“约”术语不同的精确数值的支持。可以以范围格式在此表达或呈现数值量和数据。应当理解，这样的范围格式仅仅是为了方便和简洁而使用，因此应该灵活地解释为不仅包括明确列举作为范围限制的数值，而且还包括包含在该范围内的所有单独的数值或子范围，如同每个数值和子范围被明确列举。作为说明，“约1至约5”的数值范围应该被解释为不仅包括明确列举的约1至约5的值，而且还包括在所指示的范围内的单个值和子范围。因此，包括在该数值范围内的是单个值，例如2、3和4以及子范围，例如1-3、2-4和3-5等，以及单个地1、1.5、2、2.3、3、3.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于分配存储器的物理页面的设备，包括：操作系统(OS)页面分配器；以及通信接口，其用于将所述OS页面分配器耦合到存储器侧高速缓存并且耦合到与所述存储器侧高速缓存耦合的存储器侧高速缓存监视单元；其中，所述OS页面分配器能够操作用于；从所述存储器侧高速缓存监视单元接收反馈；以及基于从所述存储器侧高速缓存监视单元接收的所述反馈来调整页面分配策略，所述页面分配策略定义由所述OS页面分配器分配的物理页面。

【技术特征摘要】
2017.09.27 US 15/717,8251.一种用于分配存储器的物理页面的设备，包括：操作系统(OS)页面分配器；以及通信接口，其用于将所述OS页面分配器耦合到存储器侧高速缓存并且耦合到与所述存储器侧高速缓存耦合的存储器侧高速缓存监视单元；其中，所述OS页面分配器能够操作用于；从所述存储器侧高速缓存监视单元接收反馈；以及基于从所述存储器侧高速缓存监视单元接收的所述反馈来调整页面分配策略，所述页面分配策略定义由所述OS页面分配器分配的物理页面。2.如权利要求1所述的设备，其中，所述OS页面分配器能够操作用于调整所述页面分配策略以分配如下的物理页面，所述物理页面避免与增加量的存储器地址折叠相关联的存储器地址范围，其中，所述存储器地址范围是在从所述存储器侧高速缓存监视单元接收的所述反馈中包括的存储器地址折叠信息中识别的。3.如权利要求1所述的设备，其中，所述OS页面分配器能够操作用于调整所述页面分配策略以修改用于所述存储器侧高速缓存的存储器地址存取模式，从而减少折叠到所述存储器侧高速缓存中的减少的一组存储器地址以及导致的所述存储器侧高速缓存中的存储器地址冲突。4.如权利要求1所述的设备，其中，所述OS页面分配器能够操作用于调整所述页面分配策略以修改用于所述存储器侧高速缓存的存储器地址存取模式，其中，所述物理页面与存储器地址相关联，并且所述存储器地址存取模式是根据由所述OS页面分配器分配的物理页面的。5.如权利要求1所述的设备，其中，所述存储器侧高速缓存监视单元被配置为当所述存储器侧高速缓存中的存储器地址折叠量或所述存储器侧高速缓存中的存储器地址冲突数量中的一个或多个超过定义的阈值时，确定修改所述存储器侧高速缓存的一个或多个属性，其中，所述存储器侧高速缓存的一个或多个属性包括所述存储器侧高速缓存的关联属性。6.如权利要求1所述的设备，其中，从所述存储器侧高速缓存监视单元接收的所述反馈包括所述存储器侧高速缓存的大小的指示和用于所述存储器侧高速缓存的交织方案。7.如权利要求1所述的设备，其中，从所述存储器侧高速缓存监视单元接收的所述反馈包括用于利用存储在所述存储器侧高速缓存中的数据的应用的存储器地址存取模式。8.如权利要求1所述的设备，其中，从所述存储器侧高速缓存监视单元接收的所述反馈包括与增加的优先级相关联的应用标识符(ID)或进程ID。9.如权利要求1所述的设备，其中，从所述存储器侧高速缓存监视单元接收的所述反馈包括以下中的一个或多个：用于所述存储器侧高速缓存的使用信息或实时遥测信息。10.如权利要求1所述的设备，其中，所述OS页面分配器能够操作用于将所述页面分配策略调整为以下中的一个：随机页面分配策略、大页面分配策略或范围页面分配策略。11.如权利要求1所述的设备，还包括通信地耦合到所述存储器侧高速缓存的非易失性存储器(NVM)。12.一种能够操作以分配存储器的物理页面的存储器系统，包括：非易失性存储器(NVM)；通信地耦合到所述NVM的存储器侧高速缓存；通信地耦合到所述存储器侧高速缓存的存储器侧高速缓存监视单元；以及操作系统(OS)页面分配器，其能够操作用于：从所述存储器侧高速缓存监控单元接收反馈；以及基于从所述存储器侧高速缓存监视单元接收的所述反馈来调整页面分配策略，所述页面分配策略定义由所述OS页面分配器分配的物理页面。13.如权利要求12所述的系统，其中，所述OS页面分配...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·库马尔，B·A·格兰尼耶洛，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US