本发明专利技术提供一种系统，其包含第一存储器类型的第一存储器组件；第二存储器类型的第二存储器组件，其与所述第一存储器组件相比具有较高存取时延；和第三存储器类型的第三存储器组件，其与所述第一和第二存储器组件相比具有较高存取时延。所述系统另外包含处理装置，所述处理装置识别存储于所述第一存储器组件中的数据页的区段，以及与所述数据页和所述数据页的所述区段相关联的存取模式。所述处理装置基于所述存取模式确定将所述数据页高速缓存于所述第二存储器组件处，将存储于所述第一存储器组件中的所述数据页的所述区段复制到所述第二存储器组件。所述处理装置接着将存储于所述第三存储器组件处的所述数据页的额外区段复制到所述第二存储器组件。复制到所述第二存储器组件。复制到所述第二存储器组件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合式双列直插式存储器模块中的高速缓存操作
[0001]本公开的实施例大体上涉及存储器子系统，且更具体来说，涉及混合式双列直插式存储器模块中的高速缓存操作。
技术介绍
[0002]存储器子系统可包含存储数据的一或多个存储器组件。存储器组件可以例如是非易失性存储器组件和易失性存储器组件。一般来说，主机系统可以利用存储器子系统以在存储器组件处存储数据且从存储器组件检索数据。
附图说明
[0003]根据下文给出的详细描述和本公开的各种实施例的附图，将更充分地理解本公开。然而，图式不应视为将本公开限制于具体实施例，而是仅用于解释和理解。
[0004]图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统的实例计算环境。
[0005]图2是说明根据本公开的一些实施例的利用DRAM存储器组件作为交叉点阵列存储器组件的高速缓存器的实例混合式双列直插式存储器模块的框图。
[0006]图3是说明根据本公开的一些实施例的混合式双列直插式存储器模块控制器的框图。
[0007]图4是根据本公开的一些实施例的将数据高速缓存于双列直插式存储器模块的存储器组件中的实例方法的流程图。
[0008]图5是执行混合式双列直插式存储器模块中的存储器组件之间的高速缓存的实例方法的流程图。
[0009]图6是其中可操作本公开的实施例的实例计算机系统的框图。
具体实施方式
[0010]本公开的方面针对于混合式双列直插式存储器模块中的高速缓存操作。存储器子系统可以是存储装置、存储器模块，或存储装置和存储器模块的混合。下文结合图1描述存储装置和存储器模块的实例。一般来说，主机系统可利用包含一或多个存储器组件(例如，存储数据的存储器装置)的存储器子系统。主机系统可提供数据以存储于存储器子系统处，且可请求从存储器子系统检索数据。
[0011]存储器子系统可包含可存储来自主机系统的数据的多个存储器装置。存储器装置可为非易失性存储器装置，例如非易失性存储器的交叉点阵列的三维交叉点(“3D交叉点”)存储器装置，其可与可堆叠交叉网格化数据存取阵列结合来基于体电阻的改变执行位存储。非易失性存储器装置的另一实例为与非(NAND)存储器装置。下文结合图1描述非易失性存储器装置的其它实例。存储器子系统包含存储器子系统控制器，其可与存储器装置通信以执行例如在存储器装置处读取数据、写入数据或擦除数据等操作和其它此类操作。下文结合图1更详细地描述存储器子系统控制器。
[0012]主机系统可将存取请求(例如，写入命令、读取命令)发送到存储器子系统，以便将数据存储在存储器子系统处的存储器装置上，且从存储器子系统上的存储器装置读取数据。如由主机请求指定的待读取或写入的数据在下文中被称作“主机数据”。主机请求可包含用于主机数据的逻辑地址信息(例如，逻辑块地址(LBA)、名字空间)，其是主机系统与主机数据相关联的位置。逻辑地址信息(例如，LBA、名字空间)可为主机数据的元数据的部分。元数据与主机数据一起在下文中被称作“有效负载”。用于错误校正的元数据、主机数据和奇偶校验数据可共同地形成错误校正码(ECC)码字。元数据还可包含数据版本(例如用以区分所写入的数据的老化程度)、有效位图(其LBA或逻辑传送单元含有有效数据)等。
[0013]动态随机存取存储器(DRAM)昂贵并且容量有限，例如DDR4双列直插式存储器模块(DIMM)。通过一些代价获得更大容量的存储器类型(例如，3D交叉点)。虽然3D交叉点可能比DRAM慢，但如果与具有高命中率的较快速存取高速缓存器结合使用的话就可获得足够快的速度，其可模拟只DRAM DIMM的较快速存取。那么一种类型的常规存储器子系统可结合其它类型的存储器子系统使用(例如，作为高速缓存器)，前提是主机系统被设计成适应这两种存储器子系统类型。然而，不同类型的存储器可使用不同接口协议，且具有DDR4的一个DIMM与具有3D交叉点的一个DIMM之间的高速缓存器传送可沿着主机和之间的接口致使高流量，进而减小这两种DIMM的总体性能。
[0014]另外，可以不同数据粒度存取存储器类型。举例来说，与有用的大DRAM高速缓存器的页大小相比，可以高得多的粒度存取3D交叉点存储器(即，可在较小数据大小中发生数据事务)。存取大小与缓存页大小的此差异可在跟踪数据存取模式并选择哪些数据传送到充当高速缓存器(例如，DRAM)的存储器时带来困难。此外，归因于数据的高数目部分和每高速缓存条目的元数据的量，管理使用高粒度的高速缓存器所需的数据量可能非常大。
[0015]本公开的方面通过包含如下混合式DIMM的存储器子系统来解决以上和其它缺陷：所述混合式DIMM使用DIMM的存储器组件中的一个作为用于其它具有较高时延(即，较慢存取速度)和较高数据容量的其它存储器模块的较低时延高速缓存器(即，更好地执行具有较快速数据存取速度的媒体)。DIMM控制器(例如，存储器子系统控制器)可包含如下存储器组件：在被主机系统存取时，充当用于存储数据页的部分或“扇区”的低容量高速缓存器。每当扇区进入控制器中的高速缓存器时，可跟踪对所述扇区的存取以将存取数据提供给高速缓存组件，例如高速缓存管理器。另外，高速缓存管理器可聚合控制器内的高速缓存器中的页的每一扇区的存取数据。高速缓存管理器接着可选择哪些页应存储于DRAM高速缓存器中以供较快速的数据存取。
[0016]本公开的优点包含但不限于提供具有高数据容量和与只DRAM(DDR4)DIMM相当的数据存取时延的混合式DIMM。归因于与DRAM相比，3D交叉点存储器的成本相对较低，混合式DIMM也可能要便宜得多。因此，描述混合式DIMM，其更便宜，并且具有较高数据容量、相当的性能以及提供永久性存储器的能力。
[0017]图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统110的实例计算环境100。存储器子系统110可包含媒体，例如一或多个易失性存储器装置(例如，存储器装置140)、一或多个非易失性存储器装置(例如，存储器装置130)或此类的组合。
[0018]存储器子系统110可为存储装置、存储器模块，或存储装置和存储器模块的混合。存储装置的实例包含固态驱动器(SSD)、快闪驱动器、通用串行总线(USB)快闪驱动器、嵌入
式多媒体控制器(eMMC)驱动器、通用快闪存储装置(UFS)驱动器以及硬盘驱动器(HDD)。存储器模块的实例包含双列直插式存储器模块(DIMM)、小型DIMM(SO
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DIMM)和非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)。
[0019]计算环境100可包含耦合到一或多个存储器子系统110的主机系统120。在一些实施例中，主机系统120耦合到不同类型的存储器子系统110。图1说明耦合到一个存储器子系统110的主机系统120的一个实例。主机系统120使用例如存储器子系统110将数据写入到存储器子系统110并从存储器子系统110读取数据。如本文中所使用，“耦合到”通常是指组件之间的连接，其可以是间接通信连接或直接通信连接(例如不具本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，其包括：第一存储器组件，其包括第一存储器类型；第二存储器组件，其包括第二存储器类型，耦合到所述第一存储器组件的，其中所述第二存储器类型与所述第一存储器组件相比具有较高存取时延；第三存储器类型的第三存储器组件，其耦合到所述第一存储器组件和所述第二存储器组件，其中所述第三存储器组件与所述第一和第二存储器组件相比具有较高存取时延；和处理装置，其以操作方式与所述第一存储器组件、所述第二存储器组件和所述第三存储器组件耦合以执行包括以下操作的操作：识别存储于所述第一存储器组件中的数据页的区段；识别与所述数据页和所述数据页的所述区段相关联的存取模式；基于所述存取模式确定将所述数据页高速缓存于所述第二存储器组件处；将存储于所述第一存储器组件中的所述数据页的所述区段复制到所述第二存储器组件；和将存储于所述第三存储器组件处的所述数据页的一或多个额外区段复制到所述第二存储器组件。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第三存储器类型对应于交叉点阵列存储器，所述第二存储器类型对应于动态随机存取存储器DRAM，且所述第一存储器类型对应于静态随机存取存储器SRAM。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述存取模式包括包含在所述数据页中的多个区段的聚合。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述第三存储器组件与所述第一存储器组件和所述第二存储器组件相比具有较高数据容量，且其中高速缓存于所述第二存储器组件处的所述数据还存储于所述第三存储器组件处。5.根据权利要求3所述的系统，其中所述第一存储器组件、第二存储器组件、第三存储器组件和高速缓存管理器位于混合式双列直插式存储器模块内，且其中所述高速缓存管理器通过可变时延接口协议与主机系统通信。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理装置进一步基于与用以跟踪数据存取模式的页高速缓存标记和扇区高速缓存标记相关联的存取数据，确定是否将数据高速缓存于所述第二存储器组件处。7.根据权利要求1所述的系统，其中与存储于所述第二存储器组件处的数据相比，以更高粒度存取存储于所述第三存储器组件处的数据。8.一种方法，其包括：确定存储于第一存储器组件处的数据页的多个区段；接收识别与存储于所述第一存储器组件处的数据页的所述多个区段相关联的主机存取的信息；通过处理装置，基于识别所述主机存取的所述信息识别将存储于第二存储器组件处的数据页的所述多个区段中的一或多个，其中所述第二存储器组件对应于高速缓存存储器；和将所述一或多个数据页中的每一个的所述一或多个区段从所述第一存储器组件复制
到所述第二存储器组件；和将所述数据页中的每一个的一或多个剩余区段从存储所述数据页的第三存储器组件复制到所述第二存储器组件，其中所述一或多个区段是存储于所述第三存储器组件处的所述数据页的部分。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一存储器组件与所述第二和第三存储器组件相比具有较低存取时延，且其中所述第二存储器组件与所述第三存储器组件相比具有较低存取时延。10.根据权利要求8所述的方法，其中识别主机存取的所述信息对应于主机系统基于发生所述主机存取的时间请求存取与数据页的所述一或多个区段相关联的特定...
【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：
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