信息处理系统中的存储器压缩技术方案

所披露的异构处理器压缩信息以便更有效地将所述信息存储在连接到所述处理器的系统存储器中。所述异构处理器包括连接到一个或多个处理器核心的通用处理器核心，所述一个或多个处理器核心显示的体系结构不同于所述通用处理器核心的体系结构。在一个实施例中，所述处理器将除所述通用处理器核心之外的某个处理器核心专用于存储器压缩和解压缩任务。在另一个实施例中，系统存储器存储已压缩信息和未压缩信息两者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及存储器系统，具体地说，涉及采用使用存储器压缩的存储器系统的信息处理系统。
技术介绍
存储器带宽和存储器容量是现代信息处理系统体系结构中的主要关注对象。存储器的成本可以构成信息处理系统总体成本的非常重要部分。此外，存储器系统越来越难以传送高性能信息处理系统所需的数据量。出现这种情况是因为诸如功耗和可用于引脚布置的存储器模块面积之类的物理约束限制了存储器模块的信号速度和信号引脚数量。在系统存储器体系结构的另一方面中，存储器容量以至少两种方式影响信息处理系统设计和性能。低成本信息处理系统在此类系统中包括的物理存储器数量很有限。在高端信息处理系统中，性能随在诸如主存储器之类的低等待时间存储装置中存储高数据量的能力而提高。数据压缩技术为这些设计难题提供了有吸引力的解决方案。更具体地说，对于给定数量的物理存储容量，数据压缩可以增加有效的存储器大小。遗憾的是，用于存储器系统的常规数据压缩方法往往涉及诸如专用芯片组之类的昂贵和高复杂性电路。例如，此类方法可以采用使用存储器压缩的专用存储器控制器，以便与基本上未修改的系统体系结构一起使用。为了加速压缩和解压缩，此类常规存储器系统可以将未压缩数据存储在高速缓冲存储器中，而将已压缩数据存储在主系统存储器中。在此情况下，专用存储器控制器控制在高速缓冲存储器与主系统存储器之间传送的数据的压缩和解压缩。此类专用存储器控制器将导致额外的系统复杂性和成本。-->
技术实现思路
相应地，在一个实施例中，披露了一种用于压缩和解压缩异构多核处理器中的信息的方法。所述方法包括由显示第一体系结构的第一处理器核心处理信息以及由显示第二体系结构的第二处理器核心处理信息。所述方法还包括由所述第二处理器核心压缩要由所述异构多核处理器发送到系统存储器的信息，以便作为已压缩信息存储在所述系统存储器中。所述方法还包括由所述第二处理器核心解压缩从所述系统存储器接收的已压缩信息以便由所述异构处理器用作未压缩信息。在一个实施例中，所述第一体系结构是通用处理器核心，而所述第二体系结构是执行由所述第一处理器核心分配的任务的专用处理器核心。在另一个实施例中，所述方法包括由所述异构多核处理器将已压缩信息和未压缩信息两者存储在所述系统存储器中。在另一个实施例中，披露了一种包括显示第一体系结构的第一处理器核心的异构多核处理器。所述处理器还包括显示第二体系结构的第二处理器核心，所述第二处理器核心压缩信息以提供已压缩信息并且解压缩已压缩信息以提供未压缩信息。所述处理器还包括将所述第一处理器核心连接到所述第二处理器核心的总线，所述总线适于将所述已压缩信息和未压缩信息传入和传出系统存储器。在一个实施例中，所述第一体系结构是通用处理器核心，而所述第二体系结构是执行由所述第一处理器核心分配的任务的专用处理器核心。在另一个实施例中，所述异构多核处理器将已压缩信息和未压缩信息两者存储在所述系统存储器中。附图说明现在将仅通过实例的方式并参考附图描述本专利技术的优选实施例，这些附图是：图1示出了采用使用所披露的存储器压缩技术的处理器的信息处理系统(IHS)的方块图；-->图2示出了已分区的系统存储器的表示；图3是示出了存储器解压缩方法的流程图；    图4是示出了存储器解压缩方法的更多方面的流程图；图5是示出了存储器压缩方法的流程图；图6A示出了提供有关一种压缩信息方法的其他详细信息的流程图；图6B示出了提供有关一种解压缩信息方法的其他详细信息的流程图；图7示出了用于动态修改已压缩存储器与未压缩存储器的比率以增大压缩的方法的流程图；以及图8示出了用于动态修改已压缩存储器与未压缩存储器的比率以减小压缩的方法的流程图。具体实施方式信息处理系统(IHS)中的专用压缩引擎往往复杂且昂贵。使用存储器压缩的IHS可以采取桌上型计算机、服务器、手提式计算机、便携式计算机、笔记本计算机、主机、小型计算机或其他形状因数IHS的形式。例如，使用存储器压缩的IHS可以采取其他形状因数，例如个人数字助理(PDA)、游戏设备、手提式电话设备、通信设备或其他包括处理器和存储器的设备。使用存储器压缩的定制存储器控制器是专用压缩引擎的一个实例。IBM存储器扩展技术(MXT)采用此类专用压缩引擎-Tremaine等人，“IBM Memory Expansion Technology(MXT)”(IBM存储器扩展技术(MXT)，IBM JRD，第45卷，第2期，2001年3月)。在Tremaine等人的披露中，两个处理器共享连接到主存储器的公共共享L3高速缓冲存储器。主系统存储器存储已压缩数据，而共享高速缓冲存储器存储未压缩数据。当数据在共享高速缓存和主存储器之间移动时，特殊的逻辑密集型压缩器和解压缩器硬件引擎将压缩和解压缩数据。如上所述，此类专用存储器压缩系统往往复杂且昂贵。图1示出了采用使用所披露的存储器压缩技术的处理器105的信息处理系统100。在一个实施例中，处理器105采用出版物“Cell Broadband-->Engine Architecture(单元宽带引擎体系结构)”(版本1.0，由IBM公司、索尼和东芝开发，2005年8月8日，所披露的内容在此完全引入作为参考)中描述的处理器体系结构。在一个实施例中，处理器105是异构处理器，即这样的处理器：其包括至少一个具有第一指令集的通用处理器单元以及至少一个具有不同于通用处理器的体系结构和指令集的其他处理器单元。例如，所述其他处理器可以是专用处理器单元或专用处理器。在图1所示的特定实施例中，处理器105包括通用处理器单元110，例如采用RISC指令集的Power PC处理器元件(PPE)，通用处理器单元110通过元件互连总线(EIB)115连接到八个采用单指令多数据(SIMD)指令集的协处理器元件(SPE)，即处理器121、122、...、128。更具体地说，PPE 110包括PowerPC处理器单元(PPU)130，后者具有连接到其中的L1高速缓冲存储器134的处理器单元(PXU)132。L2高速缓冲存储器136如所示出的那样连接到L1高速缓冲存储器134。存储器接口控制器140将EIB 115连接到系统存储器200。总线接口控制器(BIC)145将处理器105连接到I/O集线器150。I/O集线器150连接到诸如显示器162、介质驱动器164、网络接口166之类的I/O设备或其他I/O设备168。在一个实施例中，介质驱动器164为操作系统、软件应用和其他信息提供非易失性存储。网络接口166在IHS 100和其他IHS之间提供有线或无线通信。在一个实施例中，PPE 110控制处理器任务，而SPE 121、122、...、128执行由PPE 110分配的数据密集型处理任务。SPE 121-128可以用作诸如信息压缩、信息解压缩之类的任务以及其他信息处理任务的加速器。代表性SPE 121包括至少一个协处理器单元(SPU)155。SPU 155包括连接到本地存储装置(LS)157的协处理单元(SXU)156。SPU 155还包括至少一个如所示出的那样连接到元件互连总线(EIB)115的协同存储器流控制(SMF)158。其余的SPE 122、123、...、128包括与代表性SPE 121的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩和解压缩异构多核处理器中的信息的方法，所述方法包括：　由显示第一体系结构的第一处理器核心处理信息；　由显示第二体系结构的第二处理器核心处理信息；　由所述第二处理器核心压缩要由所述异构多核处理器发送到系统存储器的信息 以便作为已压缩信息存储在所述系统存储器中；以及　由所述第二处理器核心解压缩从所述系统存储器接收的已压缩信息以便由所述异构处理器用作未压缩信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-3-23 11/387,9991.一种压缩和解压缩异构多核处理器中的信息的方法，所述方法包括：由显示第一体系结构的第一处理器核心处理信息；由显示第二体系结构的第二处理器核心处理信息；由所述第二处理器核心压缩要由所述异构多核处理器发送到系统存储器的信息以便作为已压缩信息存储在所述系统存储器中；以及由所述第二处理器核心解压缩从所述系统存储器接收的已压缩信息以便由所述异构处理器用作未压缩信息。2.如权利要求1中所述的方法，其中所述第一体系结构是通用处理器核心，而所述第二体系结构是用于执行由所述第一处理器核心分配的任务的专用处理器核心。3.如权利要求1中所述的方法，还包括由所述异构多核处理器将已压缩信息和未压缩信息两者存储在用作共享存储器的所述系统存储器中。4.如权利要求1中所述的方法，其中所述第二处理器核心中的存储器流控制器将已压缩信息和未压缩信息传入和传出所述系统存储器。5.如权利要求1中所述的方法，其中所述第二处理器核心专用于压缩和解压缩信息。6.如权利要求1中所述的方法，其中所述第一处理器核心和所述第二处理器核心共享压缩和解压缩信息任务。7.如权利要求1中所述的方法，其中所述第二处理器核心推测性地解压缩所述系统存储器中的所述第一处理器核心可能需要的信息，并且所述第二处理器核心推测性地压缩信息以便存储在所述系统存储器中。8.如权利要求1中所述的方法，还包括由所述处理器更改所述系统存储器中的已压缩信息与未压缩信...

【专利技术属性】
技术研发人员：MK克施温德，B米诺尔，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]