操作系统辅助磁盘高速缓存系统和方法技术方案

技术编号:2846215 阅读:225 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种利用子系统辅助存储器资源实现操作系统辅助磁盘高速缓存的计算机系统。主系统处理器(例如,中央处理单元)处理与主系统功能相关的信息。大容量存储器(例如,硬盘)存储该信息。主系统存储器(例如,主RAM)高速缓存部分大容量信息。子系统辅助存储器(例如,图形子系统RAM)为子系统操作(例如,图形操作)提供存储容量并且为与主系统功能(例如,主系统处理器执行的功能)相关的部分所述大容量信息提供辅助存储器。在子系统辅助存储器中高速缓存的信息(例如,主系统信息)能够直接由主系统处理器存取。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信息存储系统领域。特别地,本专利技术涉及。
技术介绍
电子系统和电路已对现代社会的进步作出了重要的贡献并应用在多个应用程序中以获得有利的结果。诸如数字计算机、计算器、音频装置、视频设备、以及电话系统的大量电子技术便利于在商业、科学、教育以及娱乐的多个领域中分析和传送数据、思想、以及趋势时增加生产率和降低成本。这些结果的实现通常包括巨量信息的处理和存储。为了正确地执行各种操作,将信息从存储介质快速传送到处理单元通常是重要的。然而,存储介质或存储器典型地具有存储容量和存取速度之间的反比关系。信息处理系统通常包括不同存储部件级别,该级别从具有较慢存取能力的较大存储容量变化到具有较快存取能力的较小存储容量。传统的计算机系统典型地包括大容量存储器部件(例如,硬盘存储器系统)和主系统存储器(例如,随机存取存储器)。诸如硬盘的大容量存储器部件能够典型地存储较大数量的信息,但是从硬盘读取信息或将信息写入硬盘会花费较长时间。通过中央处理单元直接从硬盘取回信息的尝试将显著地降低操作的整体性能并且很可能对使用应用程序结果的末端造成不利影响。当诸如随机存取存储器(RAM)的主系统存储器典型地支持较快的读写操作时,每一个存储单元(例如,比特)RAM通常耗费较多并且RAM典型地具有相对有限的存储容量。传统的主系统存储器RAM的有限存储容量将显著地影响不具备大容量存储部件的计算机系统能够运行的应用程序。计算机系统通常试图通过划分分级配置中不同类型存储器之间的存储活动并且在不同存储器分级部件之间传送信息来解决与速度与存储容量之间的两难选择。处理器典型地以对小量信息的相对快的访问速度访问来自主系统存储器的信息。主系统存储器依次与诸如硬盘的较慢大容量存储部件交换相对大量的信息。输入与输出存储器存取操作可能是操作系统性能中的关键瓶颈。分级存储器中的信息交换通常被称为磁盘高速缓存。高速缓存通常是一个采用设计为引发(seed up)对同一数据的后续访问的方式保持最近被访问的数据的存储器。当从硬盘读取或写入硬盘时,副本也存储在高速缓存中。高速缓存监视磁盘的读取以观察所需数据是否已在高速缓存中。如果所述信息已在高速缓存中则该信息立即被返回而不尝试磁盘读取。磁盘高速缓存使用了系统存储器,因此完成“高速缓存命中”花费较少的时间。然而,因为使用了系统存储器,操作系统和应用程序具有较少可供其他信息使用的存储器。操作系统的公共特征是交换文件。交换文件将硬盘用作虚拟存储器。当请求的存储器大于实际物理存在的存储器时,存储器的部分内容被写入硬盘以模拟更大的存储器。当交换文件允许辅助存储器的模拟时,性能在以下方面仍然是下降的,即由于程序使用更慢的交换文件从硬盘取回信息,信息的存取会花费更长的时间。
技术实现思路
本专利技术的的实施例提供了方便与有效的信息存储和访问。信息能够以保存存储器资源与迅速访问的自动方式被存储和访问。本专利技术能够通过子系统存储部件(例如,图形子系统存储器)的平衡利用来促进对信息的灵活访问,以便为主系统处理器存储信息。在一个实施例中,计算机系统利用子系统存储器资源实现操作系统辅助磁盘高速缓存。主系统处理器(例如,中央处理单元)处理与主系统功能相关的信息。大容量存储部件(例如,硬盘)存储大量的信息(例如,应用程序指令和数据)。主系统存储器(例如,主系统RAM)高速缓存大量信息的一部分。子系统辅助存储器(例如,图形子系统RAM)为子系统操作(例如,图形操作)提供存储容量以及与主系统功能(例如,主系统处理器执行的功能)相关的信息的辅助存储。子系统辅助协调处理被执行,如果子系统操作被启动则信息从子系统辅助存储器被写到大容量存储部件中。附图说明被结合并构成本说明书的一部分的附图通过示例但不受其限制的方式说明了本专利技术的实施例。除非特别说明,本说明书中涉及的附图应该理解为不是按照比例绘制的。图1是根据本专利技术的一个实施例的典型辅助高速缓存方法的流程图;图2是根据本专利技术的一个实施例的典型计算机系统的方框图;图3是根据本专利技术的一个实施例的包括图形子系统的典型计算机系统的方框图。专利技术详述现在将详细参考专利技术的优选实施例,附图中说明了其中的例子。当结合优选实施例描述专利技术时,能够理解的是,它们并不试图将专利技术限定到这些实施例。相反,本专利技术想要覆盖由附加的权利要求定义的本专利技术的精神和范围内所包括的替换、修改以及等价物。此外,在以下本专利技术的详细说明中,为了提供对本专利技术的彻底理解,陈述了大量具体的细节。然而,对本领域的每一个技术人员来说显而易见的是,没有这些具体的细节本专利技术也可以被实施。在其他情况下,没有详细描述公知的方法、过程、部件以及电路以免不必要地混淆本专利技术的特征。根据计算机存储器中数据位操作的过程、逻辑块、处理、以及其他的符号表示法来呈现以下详细说明的一些部分。这些说明和表示是数据处理领域的那些技术人员通常使用的以便有效地将他们的工作实质传达给本领域的其他技术人员的方法。这里的过程、逻辑块、处理等等通常被构想成导致所希望结果的步骤或指令的前后一致的序列。该步骤包括物理量的物理操作。通常,虽然没有必要,但是这些物理量采用计算机系统中能够存储、传送、组合、比较、操作等的电、磁、光、或量子信号的形式。主要因为公共用法,已证实的是,有时将这些信号称为位、值、元素、符号、字母、术语、数字等等很方便。然而应该记住的是,所有这些以及类似的术语与适当的物理量有关并且仅仅是用于这些物理量的方便标记。除非特别说明,否则将被认为是从下文的论述表现的,可以理解的是,本申请自始至终,利用诸如“处理”、“用计算机计算”、“计算”、“确定”、“显示”等的术语论述,指的是计算机系统的操作和处理,或者类似操作和转换以物理(例如,电子)量表示的数据的处理装置(例如,电子、光学、或量子、计算装置)。该术语指的是处理装置的操作和处理,该处理装置操作计算机系统部件(例如,寄存器、存储器、逻辑电路、其他这样的信息存储器、传动或显示装置等)中的物理量,或将上述物理量转换成其他部件中的同样被表示为物理量的其他数据。本专利技术便于信息的有效和方便存储。在本专利技术的一个实施例中,灵活的分级存储器实现硬件部件的平衡使用,用于信息存储和通信活动以及多种其他的活动。例如,本专利技术实施例的处理装置能够利用子系统辅助存储器(例如,图形子系统存储器)以提供操作磁盘高速缓存。多个主系统应用程序使用的信息能够存储在次级子系统辅助存储器中。子系统辅助存储器(例如,图形子系统存储器等)的存储容量的平衡利用能够促进快速和方便的访问信息。图1是根据本专利技术的一个实施例的典型辅助高速缓存方法100的流程图。在一个实施例中,辅助高速缓存方法100促进在信息处理系统中有效和方便地存储和访问信息。例如,辅助高速缓存方法100能够利用其他空闲的子系统存储器来为主系统处理器(例如,中央处理单元)高速缓存主系统功能信息。在步骤110中,信息被存储到大容量存储部件中。在本专利技术的一个实施例中,大量信息被存储到硬盘中。可以理解的是,大量信息能够被存储到包括CD-ROM、DVD、和/或网络文件的多种大容量存储部件中。在步骤120中,一部分信息被高速缓存在子系统辅助存储器中。在一个实施例中,一部分信息从大容量存储部件被传送到子系统辅助存储器中。在一个典型的实现中,子本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种计算机系统,包括:    用于传送信息的总线;    用于处理所述信息的主系统处理器;    用于存储所述信息的大容量存储器部件;以及    用于为主系统处理器高速缓存所述大容量信息的第一部分的子系统辅助存储器。

【技术特征摘要】
US 2005-6-24 60/693,5811.一种计算机系统,包括用于传送信息的总线;用于处理所述信息的主系统处理器;用于存储所述信息的大容量存储器部件;以及用于为主系统处理器高速缓存所述大容量信息的第一部分的子系统辅助存储器。2.如权利要求1的计算机系统,其中,所述子系统辅助存储器是随机存取存储器。3.如权利要求1的计算机系统,还包括用于为主系统处理器高速缓存所述大容量信息的第二部分的主系统存储器。4.如权利要求1的计算机系统,其中,所述子系统辅助存储器是图形子系统存储器。5.如权利要求1的计算机系统,其中,主系统存储器以及所述子系统辅助存储器相互交换所述大容量信息的上述各部分。6.如权利要求1的计算机系统,还包括用于处理子系统信息的子系统处理器。7.如权利要求1的计算机系统,其中,所述主系统处理器从所述子系统辅助存储器接收所述大容量信息的第一部分。8.如权利要求1的计算机系统,其中,在子系统特定信息被写入到所述子系统辅助存储器之前,将所述子系统辅助存储器中高速缓存的信息写入所述大容量存储器。9.如权利要求1的计算机系统,其中,在图形信息被写入到所述子系统辅助存储器之前,将所述子系统辅助存储器中高速缓存的信息写入所述大容量存储器。10.一种辅助高速缓存方法,包括在大容量存储器部件中存储信息;在子系统辅助...

【专利技术属性】
技术研发人员:劳尔阿夸维瓦
申请(专利权)人:尼维迪亚公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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