【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】正向高速缓存存储器系统和方法
技术介绍
本公开大体上涉及存储器装置，且更具体地说，涉及实施于存储器子系统中的地址管理技术。一般来说，计算系统包含处理子系统和存储器子系统，存储器子系统可存储可由处理子系统的处理电路存取的数据。举例来说，为了执行操作，处理电路可执行从存储器子系统的存储器装置检索到的对应指令。在一些情况下，还可从存储器装置中检索所述操作的数据输入。另外或替代地，来自所述操作(例如从中产生)的数据输出可存储在存储器装置中以例如实现后续检索。然而，至少在一些情况下，计算系统的操作效率可能受其架构限制，例如，所述架构管控计算系统中执行的操作的序列。附图说明在阅读以下详细描述且在参考附图之后，可更好地理解本公开的各个方面，在附图中：图1是根据本公开的实施例的包含处理子系统和存储器子系统的计算系统的框图；图2是根据本公开的实施例的图1的处理子系统的实例的框图；图3是根据本公开的实施例的用于操作图2的处理子系统的实例过程的流程图；图4是根据本公开的实施例的图1的使用一或多个索引表的存储器子系
【技术保护点】
1.一种包括被配置成实施于处理器中的第一存储器控制器的设备，其中所述第一存储器控制器被配置成：/n确定所述处理器以第一数据为目标执行第一操作是否会引起第一处理器侧高速缓存未命中；/n确定所述处理器以第二数据为目标执行所述第一操作是否会引起第二处理器侧高速缓存未命中；和/n当以所述第一数据为目标引起所述第一处理器侧高速缓存未命中且以所述第二数据为目标引起所述第二处理器侧高速缓存未命中时：/n确定请求返回所述第一数据和所述第二数据两者的第一单存储器存取请求；和/n指示所述处理器经由耦合于所述处理器与存储器系统之间的一或多个数据总线将所述第一单存储器存取请求输出到所述存储器系统，...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180830 US 62/725,027;20190531 US 16/428,1541.一种包括被配置成实施于处理器中的第一存储器控制器的设备，其中所述第一存储器控制器被配置成：
确定所述处理器以第一数据为目标执行第一操作是否会引起第一处理器侧高速缓存未命中；
确定所述处理器以第二数据为目标执行所述第一操作是否会引起第二处理器侧高速缓存未命中；和
当以所述第一数据为目标引起所述第一处理器侧高速缓存未命中且以所述第二数据为目标引起所述第二处理器侧高速缓存未命中时：
确定请求返回所述第一数据和所述第二数据两者的第一单存储器存取请求；和
指示所述处理器经由耦合于所述处理器与存储器系统之间的一或多个数据总线将所述第一单存储器存取请求输出到所述存储器系统，以使得实施于所述处理器中的处理电路系统能够至少部分地基于所述第一数据和所述第二数据当从所述存储器系统返回时执行所述第一操作。
2.根据权利要求1所述的设备，其中：
所述存储器系统包括主存储器阵列，所述主存储器阵列被配置成存储包括所述第一数据的第一数据记录和包括所述第二数据的第二数据记录，其中：
所述第一数据记录包括具有第一值的第一数据字段；且
所述第二数据记录包括具有第二值的所述第一数据字段；且
所述第一存储器控制器被配置成确定第一存储器存取请求通过识别作为目标存取索引的所述第一数据字段和所述第一单存储器存取请求中的索引条目位置的第一向量，请求根据所述第一数据记录中所指示的所述第一数据字段的所述第一值和所述第二数据记录中所指示的所述第一数据字段的所述第二值的第一经排序次序返回所述第一数据记录和所述第二数据记录，其中：
所述索引条目位置的第一向量包括在与所述第一数据字段对应的第一索引表中所指示的与所述第一数据记录对应的第一索引条目所处的第一索引条目位置；且
所述索引条目位置的第一向量包括与所述第一数据字段对应的所述第一索引表中所指示的与所述第二数据记录对应的第二索引条目所处的第二索引条目位置。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述存储器系统包括第二存储器控制器，所述第二存储器控制器被配置成：
经由所述一或多个数据总线接收所述第一单存储器存取请求；
至少部分地基于所述第一单存储器存取请求中所指示的所述第一目标存取索引来识别所述第一索引表；
至少部分地基于所述第一单存储器存取请求中所指示的所述索引条目位置的第一向量来确定多个目标索引条目位置；
读取所述第一索引表中的所述多个目标索引条目位置中的每一目标索引条目位置以确定与所述第一数据记录对应的所述第一索引条目和与所述第二数据记录对应的所述第二索引条目；和
至少部分地基于所述第一索引条目中所指示的第一指针来识别所述主存储器阵列中的所述第一数据记录，并且至少部分地基于所述第二索引条目中所指示的第二指针来识别所述主存储器阵列中的所述第二数据记录。
4.根据权利要求2所述的设备，其中：
所述第一数据记录包括具有第三值的第二数据字段；
所述第二数据记录包括具有第四值的所述第二数据字段；且
所述第一存储器控制器被配置成确定所述第一存储器存取请求通过识别作为所述目标存取索引的所述第二数据字段和所述第一单存储器存取请求中的索引条目位置的第二向量，请求根据所述第二数据记录中所指示的所述第一数据字段的所述第三值和所述第二数据记录中所指示的所述第二数据字段的所述第四值的第二经排序次序返回所述第一数据记录和所述第二数据记录，其中：
所述索引条目位置的第二向量包括与所述第二数据字段对应的第二索引表中所指示的与所述第一数据记录对应的第三索引条目所处的第三索引条目位置；且
所述索引条目位置的第二向量包括与所述第二字段对应的所述第二索引表中所指示的与所述第二数据记录对应的第四索引条目所处的第四索引条目位置。
5.根据权利要求1所述的设备，其中：
所述存储器系统包括主存储器阵列，所述主存储器阵列被配置成将多个数据记录存储于连续存储器地址块中，其中：
所述多个数据记录中的第一数据记录包括第一数据字段和第二数据字段，其中所述第一数据记录的所述第一数据字段包括所述第一数据且所述第一数据记录的所述第二数据字段包括第一其它数据；且
所述多个数据记录中的第二数据记录包括所述第一数据字段和所述第二数据字段，其中所述第二数据记录的所述第一数据字段包括所述第二数据且所述第二数据记录的所述第二数据字段包括第二其它数据；且
所述第一存储器控制器被配置成确定所述第一存储器存取请求通过识别所述主存储器阵列中的所述连续存储器地址块和所述第一单存储器存取请求中的作为目标数据字段的所述第一数据字段，请求根据地址次序返回所述第一数据和所述第二数据。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述存储器系统包括第二存储器控制器，所述第二存储器控制器被配置成：
经由所述一或多个数据总线接收所述第一单存储器存取请求；
确定供所述第一数据记录和所述第二数据记录使用的数据结构，其中所述数据结构在数据记录中分配用于指示所述第一数据字段的第一一或多个位位置并且在所述数据记录分配用于指示所述第二数据字段的第二一或多个位位置；和
指示所述主存储器阵列输出来自所述第一数据记录的所述第一一或多个位位置和来自所述第二数据记录的所述第一一或多个位位置。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一存储器控制器被配置成：
确定所述处理器以第二数据为目标执行第二操作是否会引起第三处理器侧高速缓存未命中；
确定所述处理器以第四数据为目标执行所述第二操作是否会引起第四处理器侧高速缓存未命中；和
当以所述第三数据为目标引起所述第三处理器侧高速缓存未命中且以所述第四数据为目标引起所述第四处理器侧高速缓存未命中时：
确定请求返回所述第三数据和所述第四数据两者的第二单存储器存取请求；和
指示所述处理器经由所述一或多个数据总线将所述第二单存储器存取请求输出到所述存储器系统，以使得实施于所述处理器中的所述处理电路系统能够至少部分地基于所述第三数据和所述第四数据当从所述存储器系统返回时执行所述第二操作。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一存储器控制器被配置成：
确定所述处理器以第三数据为目标执行所述第一操作是否会引起第三处理器侧高速缓存未命中；和
当以所述第一数据为目标引起所述第一处理器侧高速缓存未命中，以所述第二数据为目标引起所述第二处理器侧高速缓存未命中，且以所述第三数据为目标引起所述第三处理器侧高速缓存未命中时：
确定所述第一单存储器存取请求以返回所述第一数据、所述第二数据和所述第三数据；和
指示所述处理器经由所述一或多个数据总线将所述第一单存储器存取请求输出到所述存储器系统，以使得实施于所述处理器中的所述处理电路系统能够至少部分地基于所述第一数据、所述第二数据和所述第三数据当从所述存储器系统返回时执行所述第一操作。
9.根据权利要求8所述的设备，其中：
所述处理器包括一或多个处理器侧高速缓存器；且
所述第一存储器控制器被配置成当以所述第一数据为目标不会引起所述第一处理器侧高速缓存未命中时：
指示所述一或多个处理器侧高速缓存器将所述第一数据输出到实施于所述处理器中的所述处理电路系统，以使得所述处理电路系统能够至少部分地基于所述第一数据执行所述第一操作；
确定所述第一单存储器存取请求以返回所述第二数据和所述第三数据两者；和
指示所述处理器经由所述一或多个数据总线将所述第一单存储器存取请求输出到所述存储器系统，以使得实施于所述处理器中的所述处理电路系统能够至少部分地基于所述第二数据和所述第三数据当从所述存储器系统返回时执行所述第一操作。
10.一种方法，其包括：
使用存储器控制器从主机装置接收以存储于存储器系统中的第一多个数据记录为目标的第一存储器存取请求；
使用所述存储器控制器确定由所述第一存储器存取请求指示的第一目标存取索引，其中所述第一目标存取索引与包含在所述第一多个数据记录中的每一数据记录中的第一数据字段对应；
使用所述存储器控制器识别与所述第一目标存取索引对应的第一索引表，其中所述第一索引表包括指示数据记录的包含所述第一数据字段的存储方位的第一多个索引条目；
使用所述存储器控制器确定由包含在所述第一存储器存取请求中的第一向量指示的第一多个目标索引条目位置；
使用所述存储器控制器读取所述第一索引表中的所述第一多个目标索引条目位置中的每一目标索引条目位置以确定所述第一多个数据记录的所述存储方位；和
使用所述存储器控制器指示所述存储器系统将来自所述存储方位的所述第一多个数据记录输出到所述主机装置，以使得所述主机装置能够至少部分地基于所述第一多个数据记录执行第一操作。
11.根据权利要求10所述的方法，其包括：
使用所述存储器控制器确定所述第一多个数据记录中的第一数据记录中所指示的所述第一数据字段的第一值；
使用所述存储器控制器确定所述第一数据记录的第一存储方位；和
使用所述存储器控制器产生所述第一多个索引条目中的第一索引条目，所述第一索引条目指示所述第一数据记录的所述第一存储方位和所述第一数据记录中所指示的所述第一数据字段的所述第一值。
12.根据权利要求11所述的方法，其包括：
使用所述存储器控制器确定所述第一多个数据记录中的第二数据记录中所指示的所述第一数据字段的第二值；
使用所述存储器控制器确定所述第二数据记录的第二存储方位；
使用所述存储器控制器产生所述第一多个索引条目中的第二索引条目，所述第二索引条目指示所述第二数据记录的所述第二存储方位和所述第二数据记录中所指示的所述第一数据字段的所述第二值；和
使用所述存储器控制器产生所述第一索引表以指示所述第一索引表中的索引条目位置处的所述第一索引条目和所述第二索引条目。
13.根据权利要求12所述的方法，其中产生所述第一索引表包括：
当所述第二数据记录中所指示的所述第一数据字段的所述第二值大于所述第一数据记录中所指示的所述第一数据字段的所述第一值时，指示所述第一索引表中的第一索引条目位置处的与所述第一数据记录对应的所述第一索引条目和所述第一索引表中的第二索引条目位置处的与所述第二数据记录对应的所述第二索引条目；和
当所述第二数据记录中所指示的所述第一数据字段的所述第二值不大于所述第一数据记录中所指示的所述第一数据字段的所述第一值时，指示所述第一索引表中的所述第二索引条目位置处的与所述第一数据记录对应的所述第一索引条目和所述第一索引表中的所述第一索引条目位置处的与所述第二数据记录对应的所述第二索引条目。
14.根据权利要求12所述的方法，其中产生所述第一索引表包括：
当所述第一数据记录中所指示的所述第一数据字段的所述第一值小于所述第二数据记录中所指示的所述第一数据字段的所述第二值时，指示所述第一索引表中的第一索引条目位置处的与所述第一数据记录对应的所述第一索引条目和所述第一索引表中的第二索引条目位置处的与所述第二数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·R·G·特劳特，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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