【技术实现步骤摘要】
存储器控制器与存储器页面管理方法
本专利技术是有关于一种存储器控制器，且特别是有关于非易失性双列直插式存储器模块(Non-VolatileDualIn-lineMemoryModule，NVDIMM)装置的存储器控制器与存储器页面管理方法。
技术介绍
随着科技的演进，服务器、个人计算机、手机等电子装置对于主存储器(如，动态随机存取存储器，DRAM)的需求也日益增大。然而，由于DRAM在断电时，会遗失所储存的数据。因此，电子装置需要常常将储存于DRAM中的数据备份至不会因为断电而丢失数据的非易失性存储器(NVM)装置(如，硬盘或固态硬盘)，进而造成了大量的存取操作，降低了电子装置的工作效率。另一方面，为了要有效率地执行应用程序，电子装置必须从非易失性存储器装置加载相关的数据至主存储器，以通过主存储器的高速运算效能来加快应用程序的运作速度。如此一来，亦会在电子装置工作时，产生大量的存取操作。基于上述问题，目前一般作法是在双列直插式存储器模块(DIMM)内结合DRAM与NVM，以尝试发展出具有DRAM的快速存取特性...
【技术保护点】
1.一种存储器控制器，用于控制主机系统的非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)装置，其中所述NVDIMM装置包括所述存储器控制器、动态随机存取存储器(DRAM)与非易失性存储器(NVM)，其中所述DRAM具有多个DRAM页面，并且所述NVM具有多个NVM页面，所述存储器控制器包括：/nNVDIMM接口，用以耦接至所述主机系统的中央处理单元，其中所述中央处理器用以存取所述NVM的所述多个NVM页面，并且执行所述主机系统的操作系统；/n静态随机存取存储器(SRAM)，用以存储数据；/n处理器，耦接至所述动态随机存取存储器与所述非易失性存储器模块、所述NVDIMM接口与所述...
【技术特征摘要】
20181219 TW 1071459101.一种存储器控制器，用于控制主机系统的非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)装置，其中所述NVDIMM装置包括所述存储器控制器、动态随机存取存储器(DRAM)与非易失性存储器(NVM)，其中所述DRAM具有多个DRAM页面，并且所述NVM具有多个NVM页面，所述存储器控制器包括：
NVDIMM接口，用以耦接至所述主机系统的中央处理单元，其中所述中央处理器用以存取所述NVM的所述多个NVM页面，并且执行所述主机系统的操作系统；
静态随机存取存储器(SRAM)，用以存储数据；
处理器，耦接至所述动态随机存取存储器与所述非易失性存储器模块、所述NVDIMM接口与所述静态随机存取存储器，
其中所述处理器用以存取且执行储存于所述非易失性存储器模块中的一存储器页面管理模块，以实行存储器页面管理方法，其中
所述存储器页面管理模块用以从所述中央处理单元接收对应状态改变页面的状态改变通知，并且根据所述状态改变通知来将所述状态改变页面自当前所属的清单分组至适应性页面清单中的维持清单或适应性最近最少使用(LRU)清单，其中所述状态改变通知用以表示所述操作系统已改变所述状态改变页面的状态为活跃状态或不活跃状态，
其中所述存储器页面管理模块更用以从所述中央处理单元接收存取指令，其中所述存取指令指示对对应目标页面的目标页面数据执行存取操作，
其中所述存储器页面管理模块更用以根据所述存取指令辨识所述目标页面与对应所述目标页面的目标NVM页面地址，
其中反应于判定对应所述目标页面的快取命中状态为命中，
所述存储器页面管理模块更用以辨识所述目标NVM页面地址所映射的目标DRAM页面地址，其中反应于所述目标页面已被分组至所述适应性LRU清单的惰性清单，所述存储器页面管理模块更用以将所述目标页面分组至所述适应性LRU清单的先进先出(FIFO)清单，
其中反应于判定对应所述目标页面的所述快取命中状态为未命中，
所述存储器页面管理模块更用以储存对应所述目标页面的所述目标页面数据至所述DRAM的目标DRAM页面中，将所述目标DRAM页面的目标DRAM页面地址映射至所述目标NVM页面地址，并且将所述目标页面分组至所述适应性LRU清单，
其中所述存储器页面管理模块更用以根据所述存取指令，使用所述目标DRAM页面地址来完成对应所述目标页面数据的所述存取操作。
2.如权利要求1所述的存储器控制器，其中
所述存储器页面管理模块对所述操作系统执行对应所述NVDIMM装置的存储器初始化操作，以安装操作系统通知模块至所述操作系统，其中所述中央处理单元执行所述操作系统通知模块，
其中所述操作系统通知模块用以发送所述状态改变通知至所述存储器页面管理模块，并且所述状态改变通知包括升级通知与降级通知，
其中当所述操作系统改变所述状态改变页面的状态至所述活跃状态，所述操作系统通知模块发送所述升级通知至所述存储器页面管理模块，
其中当所述操作系统改变所述状态改变页面的状态至所述不活跃状态，所述操作系统通知模块发送所述降级通知至所述存储器页面管理模块。
3.如权利要求2所述的存储器控制器，其中
反应于所述状态改变通知为所述降级通知且所述状态改变页面已被分组于所述维持清单中，所述存储器页面管理模块将所述状态改变页面分组至所述适应性LRU清单的所述FIFO清单的前端，
其中反应于所述状态改变通知为所述升级通知且所述状态改变页面已被分组于所述适应性LRU清单中，所述存储器页面管理模块将所述状态改变页面分组至所述维持清单中。
4.如权利要求1所述的存储器控制器，其中
反应于所述DRAM有空白空间，所述存储器页面管理模块储存对应所述目标页面的所述目标页面数据至所述DRAM中的所述目标DRAM页面，并且辨识所述目标DRAM页面的所述目标DRAM页面地址。
5.如权利要求4所述的存储器控制器，其中
所述存储器页面管理模块更将所述目标DRAM页面地址映射至所述目标NVM页面地址，并且将所述目标页面分组至所述适应性LRU清单的所述FIFO清单的前端。
6.如权利要求4所述的存储器控制器，
其中反应于所述FIFO清单的大小与所述惰性清单的大小的比值大于预定比值，
所述存储器页面管理模块将所述目标DRAM页面地址映射至所述目标NVM页面地址，并且将所述目标页面分组至所述适应性LRU清单的所述惰性清单的前端，
其中反应于所述FIFO清单的大小与所述惰性清单的大小的所述比值不大于预定比值，
所述存储器页面管理模块将所述目标DRAM页面地址映射至所述目标NVM页面地址，并且将所述目标页面分组至所述适应性LRU清单的所述FIFO清单的后端。
7.如权利要求4所述的存储器控制器，其中反应于所述DRAM没有空白空间，
所述存储器页面管理模块辨识被分组至惰性清单中的多个惰性页面中的末端惰性页面，并且辨识所述末端惰性页面的末端NVM页面地址所映射的末端DRAM页面地址，
其中在储存对应所述目标页面的所述目标页面数据至所述DRAM中的所述目标DRAM页面，并且辨识所述目标DRAM页面的所述目标DRAM页面地址之前，所述存储器页面管理模块从所述惰性清单中移除所述末端惰性页面，并且从所述DRAM的对应所述末端DRAM页面地址的DRAM页面中删除所储存的数据。
8.如权利要求7所述的存储器控制器，其中反应于所述存储器页面管理模块从所述惰性清单中移除所述末端惰性页面，并且在从所述DRAM的对应所述末端DRAM页面地址的所述DRAM页面中删除所储存的数据后，
所述存储器页面管理模块根据所述末端NVM页面地址执行串行页面删除操作。
9.如权利要求8所述的存储器控制器，其中在所述串行页面删除操作中，
所述存储器页面管理模块根据所述末端NVM页面地址辨识分组至所述惰性清单中的一或多个串行删除页面，其中所述一或多个串行删除页面的串行删除NVM页面地址与所述末端NVM页面地址为连续的多个NVM页面地址，
其中所述存储器页面管理模块辨识映射至一或多个串行删除NVM页面地址的一或多个串行删除DRAM页面地址，并且从所述DRAM的对应所述一或多个串行删除DRAM页面地址的一或多个串行删除DRAM页面中删除所储存的数据，
其中所述存储器页面管理模块从所述惰性清单中移除所述一或多个串行删除页面。
10.如权利要求1所述的存储器控制器，其中
其中反应于所述对应所述存取指令的存储器存取计数值不为预定计数值，所述存储器页面管理模块判定对应所述目标页面的所述快取命中状态为命中，并且将对应前次存取指令的前次DRAM页面地址辨识为所述目标NVM页面地址所映射的所述目标DRAM页面地址，
其中反应于所述对应所述存取指令的所述存储器存取计数值为所述预定计数值，所述存储器页面管理模块查找转译后援缓冲区，
反应于所述转译后援缓冲区中具有所述目标NVM页面地址，所述存储器页面管理模块判定对应所述目标页面的所述快取命中状态为命中，并且经由所述转译后援缓冲区中辨识所述目标NVM页面地址所映射的所述目标DRAM页面地址，
反应于所述转译后援缓冲区中不具有所述目标NVM页面地址，所述存储器页面管理模块查找所...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹哲维，郭大维，张原豪，沈子杰，曾绍崟，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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