用于存储器管理单元的事务调度器制造技术

根据各个方面，具有多个并行转换机器的存储器管理单元MMU可收集进入事务流中的事务，及选择合适的事务来调度到所述并行转换机器。举例来说，所述MMU可包含调度器，所述调度器可识别属于相同地址集(例如，具有相同地址转换)的不同事务，及将一个事务从每个事务集调度到个别转换机器。因此，所述调度器可用于确保多个并行转换机器不执行相同的存储器转换，因为共享所述相同地址转换的其它事务可从转换后备缓冲器获得转换结果。

Transaction scheduler for memory management unit

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于存储器管理单元的事务调度器相关申请的交叉引用本申请要求2017年9月20日提交的标题为“用于存储器管理单元的事务调度器”的第62/561,181号美国临时申请的权益，所述申请的内容特此以全文引用的方式明确地并入。
本文所描述的各个方面及实施例涉及计算机存储器系统，且具体而言，涉及增加与存储器管理单元(MMU)中使用的转换硬件相关联的利用率。
技术介绍
虚拟存储器是由大多数现代计算系统提供的存储器管理技术。使用虚拟存储器，计算系统的中央处理单元(CPU)或外围装置可使用映射到物理存储器空间内的物理存储器地址的虚拟存储器地址来存取存储器缓冲器。以此方式，CPU或外围装置可能够寻址比原本可能存在的物理地址空间更大的物理地址空间，及/或可利用存储器缓冲器的连续视图，所述视图实际上跨越物理存储器空间在物理上不连续。常规上通过使用用于将虚拟存储器地址转换成物理存储器地址的存储器管理单元(MMU)来实施虚拟存储器。MMU可集成到计算系统的CPU中(CPUMMU)，或可包括为外围装置提供存储器管理功能的单独电路(系统MMU或SMMU)。在常规操作中，作为非限制性实例，MMU从例如直接存储器存取(DMA)代理、视频加速器及/或显示引擎的“上游”装置接收存储器存取请求。对于每个存储器存取请求，MMU将包含于存储器存取请求中的虚拟存储器地址转换成物理存储器地址，随后使用经转换的物理存储器地址处理存储器存取请求。因为可能需要MMU在短时间间隔内重复地转换相同虚拟存储器地址，所以可通过缓存MMU内的地址转换数据来提高MMU及整个计算系统的性能。就此而言，MMU可包含称为转换缓存(还称为转换后备缓冲器，或TLB)的结构。转换缓存提供转换缓存条目，其中可存储先前生成的虚拟到物理存储器地址转换映射以供稍后存取。如果MMU随后接收到用于转换存储于转换缓存中的虚拟存储器地址的请求，则MMU可从转换缓存检索对应物理存储器地址，而不是重新转换虚拟存储器地址。然而，在MMU按到达次序处理进入事务流中的事务的情形中，可能会丢失通过使用转换缓存获得的性能优势。举例来说，MMU可具有可各自一次处理一个事务的多个独立的并行转换机器。然而，然而，独立的并行转换机器可基于进入转换请求流而结束执行多个相同的转换(例如，其中多个请求处于相同存储器区域中)。这样会导致浪费硬件资源，具体来说，转换机器及总线带宽。
技术实现思路
以下呈现关于本文中所公开的一或多个方面及/或实施例的简化概述。因此，以下概述不应被视为关于所有预期方面及/或实施例的详尽概述，也不应认为以下概述识别关于所有预期方面及/或实施例的关键或至关重要的元素，或描绘与任何特定方面及/或实施例相关联的范围。因此，以下概述具有以下唯一目的：以简化形式呈现和与本文中所公开的机构相关的一或多个方面及/或实施例相关的某些概念以先于下文呈现的具体实施方式。根据各个方面，具有多个并行转换机器的存储器管理单元(MMU)可收集进入事务流中的事务，及选择合适的事务来调度到所述并行转换机器。举例来说，MMU可包含调度器，所述调度器可识别属于相同地址集(例如，具有相同地址转换)的不同事务，及将一个事务从每个事务集调度到个别转换机器。因此，调度器可用于确保多个并行转换机器不执行相同的存储器转换，因为共享相同地址转换的其它事务可从转换后备缓冲器获得转换结果。以此方式，由于较少的复制存储器存取，因此可增加与存储器转换硬件(例如，并行转换机器)相关联的利用率，这样也可允许数据总线服务于其它请求并因此增加存储器转换系统中的带宽。根据各个方面，用于调度存储器事务的方法可包括：在耦合到存储器转换单元的调度器处接收包括多个存储器事务的事务流，所述存储器转换单元经配置以并行地执行多个存储器地址转换；在所述事务流中的所述多个存储器事务中识别一或多个事务集，每个事务集包含共享存储器地址转换的一或多个存储器事务；及将一个存储器事务调度到所述存储器转换单元以每事务集进行转换，使得所述存储器转换单元经配置以每事务集执行一个存储器地址转换。根据各个方面，用于处理存储器事务的设备可包括：存储器转换单元，其经配置以并行地执行多个存储器地址转换；及调度器，其耦合到所述存储器转换单元，其中所述调度器可接收包括多个存储器事务的事务流；在所述事务流中的所述多个存储器事务中识别一或多个事务集，每个事务集包含共享存储器地址转换的一或多个存储器事务；及将一个存储器事务调度到所述存储器转换单元以每事务集进行转换，使得所述存储器转换单元每事务集执行一个存储器地址转换。根据各个方面，设备可包括：用于接收包括多个存储器事务的事务流的装置；用于在所述事务流中的所述多个存储器事务中识别一或多个事务集的装置，其中所述一或多个事务集各自包含共享存储器地址转换的一或多个存储器事务；及用于将一个存储器事务调度到经配置以并行地执行多个存储器地址转换的存储器转换单元以每事务集进行转换，使得所述存储器转换单元经配置以每事务集执行一个存储器地址转换的装置。根据各个方面，非暂时性计算机可读存储媒体可具有记录在其上的计算机可执行指令，其中所述计算机可执行指令可经配置以使一或多个处理器接收包括多个存储器事务的事务流；在所述事务流中的所述多个存储器事务中识别一或多个事务集，其中所述一或多个事务集各自包含共享存储器地址转换的一或多个存储器事务；及将一个存储器事务调度到经配置以并行地执行多个存储器地址转换的存储器转换单元以每事务集进行转换，使得所述存储器转换单元经配置以每事务集执行一个存储器地址转换。与本文所公开的方面及实施例相关联的其它目标及优点基于附图及详细描述对本领域技术人员将是显而易见的。附图说明由于在结合附图考虑时通过参考以下详细描述更好地理解本文所描述的各个方面及实施例及其许多附带优点，因此将容易获得对本文所描述的各个方面及实施例及其许多附带优点的更全面了解，所述附图只是为了说明而不是限制本公开而呈现，且其中：图1说明根据各个方面的示范性计算系统，所述计算系统包含从上游装置到提供地址转换服务的存储器管理单元(MMU)的通信流。图2说明根据各个方面的示范性MMU，所述MMU可使用多个并行转换机器提供地址转换服务。图3说明根据各个方面的示范性MMU，所述MMU可包含调度器以提高与多个并行转换机器相关联的利用率及提高存储器转换系统中的带宽。图4说明根据各个方面的可在图3中所示的调度器中执行的示范性方法。图5说明根据各个方面的示范性时间线，所述时间线展示可通过使用图3中所示的调度器实现以提高与多个并行转换机器相关联的利用率及提高存储器转换系统中的带宽的性能优势。图6说明可根据本文所描述的各个方面及实施例配置的示范性电子装置。具体实施方式在以下描述及相关附图中公开各个方面及实施例以展示与示范性方面及实施例有关的具体实例。在阅读本公开之后，相关领域的技术人员将显而易见替代方面及实施例，且可在不脱离本公开的范围或精神的情况下构造并实践替代方面及实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于调度存储器事务的方法，包括：/n在耦合到存储器转换单元的调度器处接收包括多个存储器事务的事务流，所述存储器转换单元经配置以并行地执行多个存储器地址转换；/n在所述事务流中的所述多个存储器事务中识别一或多个事务集，其中所述一或多个事务集各自包含共享存储器地址转换的一或多个存储器事务；及/n将一个存储器事务调度到所述存储器转换单元以每事务集进行转换，使得所述存储器转换单元经配置以每事务集执行一个存储器地址转换。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170920 US 62/561,181;20180919 US 16/136,1161.一种用于调度存储器事务的方法，包括：
在耦合到存储器转换单元的调度器处接收包括多个存储器事务的事务流，所述存储器转换单元经配置以并行地执行多个存储器地址转换；
在所述事务流中的所述多个存储器事务中识别一或多个事务集，其中所述一或多个事务集各自包含共享存储器地址转换的一或多个存储器事务；及
将一个存储器事务调度到所述存储器转换单元以每事务集进行转换，使得所述存储器转换单元经配置以每事务集执行一个存储器地址转换。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一或多个事务集包含至少一个事务集，其中未发送到所述存储器转换单元以进行转换的一或多个存储器事务经配置以使用与调度用于进行转换的所述一个存储器事务相关联的所述存储器地址转换。


3.根据权利要求2所述的方法，其中转换后备缓冲器经配置以使与所述调度的存储器事务相关联的所述存储器地址转换可用于未发送到所述存储器转换单元以进行转换的所述一或多个存储器事务。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述存储器地址转换是虚拟到物理存储器地址转换。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述存储器转换单元包含经配置以并行地执行所述多个存储器地址转换的多个转换机器。


6.根据权利要求5所述的方法，其中所述多个转换机器各自经配置以一次执行一个存储器地址转换。


7.根据权利要求1所述的方法，其中识别所述一或多个事务集包括：
确定所述事务流中的所述多个存储器事务至少包含经配置以存取相同存储器地址区域的第一存储器事务及第二存储器事务；及
将所述第一存储器事务与所述第二存储器事务分组在一起。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述调度器及所述存储器转换单元集成到存储器管理单元中。


9.一种用于处理存储器事务的设备，包括：
存储器转换单元，其经配置以并行地执行多个存储器地址转换；及
耦合到所述存储器转换单元的调度器，其中所述调度器经配置以接收包括多个存储器事务的事务流；在所述事务流中的所述多个存储器事务中识别一或多个事务集，所述一或多个事务集各自包含共享存储器地址转换的一或多个存储器事务；及将一个存储器事务调度到所述存储器转换单元以每事务集进行转换，使得所述存储器转换单元经配置以每事务集执行一个存储器地址转换。


10.根据权利要求9所述的设备，其中所述一或多个事务集包含至少一个事务集，其中未发送到所述存储器转换单元以进行转换的一或多个存储器事务经配置以使用与调度用于进行转换的所述一个存储器事务相关联的所述存储器地址转换。


11.根据权利要求10所述的设备，其中转换后备缓冲器经配置以使与所述调度的存储器事务相关联的所述存储器地址转换可用于未发送到所述存储器转换单元以进行转换的所述一或多个存储器事务。


12.根据权利要求11所述的设备，其中所述存储器地址转换是虚拟到物理存储器地址转换。


13.根据权利要求9所述的设备，其中所述存储器转换单元包含经配置以并行地执行所述多个存储器地址转换的多个转换机器。


14.根据权利要求13所述的设备，其中所述多个转换机器各自经配置以一次执行一个存储器地址转换。


15.根据权利要求9所述的设备，其中所述调度器进一步经配置以：
确定所述事务流中的所述多个存储器事务至少包含经配置以存取相同存储器地址区域的第一存储器事务及第二存储器事务；及
将所述第一存储器事务与所述第二存储器事务分组在一起。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·G·G·萨德阿扬埃布拉姆什墨阿卜杜勒，P·派泰尔，M·特朗布利，R·阿尼贡迪，J·诺曼，A·塞弗里德，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US