阶层式存储器系统技术方案

技术编号:32853429 阅读:11 留言:0更新日期:2022-03-30 19:17
描述对应于阶层式存储器系统的设备、系统和方法。逻辑电路系统可驻留在持久存储器装置上,借此缩短与在所述逻辑电路系统和所述持久存储器装置之间传递数据相关联的时延。持久存储器装置上的逻辑电路系统可包含被配置成存储对应于所存储数据的逻辑地址的地址寄存器。所述逻辑电路系统可接收检索存储在所述持久存储器装置中的所述数据的部分的重定向请求(例如,在重定向之前,定向到非持久存储器装置),响应于接收到检索所述所存储数据的所述部分的所述请求基于存储在所述地址寄存器中的所述逻辑地址确定对应于所述数据的所述部分的物理地址,且致使从所述持久存储器装置检索所述数据。索所述数据。索所述数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阶层式存储器系统


[0001]本公开大体上涉及半导体存储器和方法,且更具体地说涉及与阶层式存储器系统有关的设备、系统和方法。

技术介绍

[0002]存储器系统通常被提供为计算机或其它电子系统中的内部半导体集成电路。存在许多不同类型的存储器,包含易失性和非易失性存储器。易失性存储器可需要功率以维持其数据(例如主机数据、错误数据等)且包含随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)等等。非易失性存储器可以通过在未供电时保留所存储数据来提供持久数据,且可以包含NAND快闪存储器、NOR快闪存储器和电阻可变存储器,例如相变随机存取存储器(PCRAM)、电阻式随机存取存储器(RRAM)和磁阻式随机存取存储器(MRAM),比如自旋力矩转移随机存取存储器(STT RAM)等等。
[0003]存储器装置可耦合到主机(例如主机计算装置)以存储数据、命令和/或指令以在操作计算机或电子系统时供主机使用。举例来说,数据、命令和/或指令可以在计算或其它电子系统的操作期间在主机与存储器装置之间传递。
附图说明
[0004]图1是根据本公开的若干实施例的呈包含逻辑电路系统的设备的形式的功能框图。
[0005]图2是根据本公开的若干实施例的呈包含驻留在持久存储器装置上的逻辑电路系统的计算系统的形式的功能框图。
[0006]图3是根据本公开的若干实施例的呈包含驻留在持久存储器装置上的逻辑电路系统的计算系统的形式的另一功能框图。r/>[0007]图4是根据本公开的若干实施例的表示数据读取操作的流程图。
[0008]图5是根据本公开的若干实施例的表示数据写入操作的流程图。
[0009]图6是根据本公开的若干实施例的表示用于存储器中的逻辑电路系统的实例方法的流程图。
具体实施方式
[0010]描述对应于阶层式存储器系统的设备、系统和方法。逻辑电路系统可驻留在持久存储器装置上,借此缩短与在逻辑电路系统和持久存储器装置之间传递数据相关联的时延。实例设备包含持久存储器装置和驻留在持久存储器装置上的逻辑电路系统。逻辑电路系统包含被配置成存储对应于存储在持久存储器装置中的数据的逻辑地址的地址寄存器。逻辑电路系统被配置成接收检索存储在持久存储器装置中的数据的一部分的重定向请求(例如,在重定向之前,定向到非持久存储器装置),响应于接收到检索存储在持久存储器装
置中的数据的所述部分的请求而基于存储在地址寄存器中的逻辑地址确定对应于数据的所述部分的物理地址,以及基于所确定的地址致使从持久存储器装置检索数据。
[0011]计算系统在操作期间利用各种类型的存储器资源。举例来说,计算系统可在操作期间利用易失性(例如随机存取存储器)存储器资源和非易失性(例如存储)存储器资源的组合。一般来说,易失性存储器资源可在比非易失性存储器资源快得多的速度下操作,且可具有比非易失性存储器资源更长的寿命;然而,易失性存储器资源通常比非易失性存储器资源昂贵。如本文所使用,易失性存储器资源在替代方案中可称为“非持久存储器装置”,而非易失性存储器资源在替代方案中可称为“持久存储器装置”。
[0012]然而,持久存储器装置可更广泛地指代以持久方式存取数据的能力。作为实例,在持久存储器上下文中,存储器装置可将多个逻辑到物理映射或转译数据和/或查找表存储在存储器阵列中以便跟踪存储器装置中的数据位置,而与存储器是否为非易失性的无关。此外,持久存储器装置可指代存储器的非易失性,还有通过包含服务于用于连续过程的命令(例如,通过使用逻辑到物理映射、查找表等)的能力来使用所述非易失性。
[0013]这些特性可能需要计算系统中的折衷,以便提供具有充分资源以根据消费者和计算资源提供者的不断增大的需求起作用的计算系统。举例来说,在多用户计算网络(例如,基于云的计算系统部署、软件限定的数据中心等)中,可提供相对大量的易失性存储器来提供在多用户网络中运行的虚拟机。然而,通过依赖于易失性存储器向多用户网络提供存储器资源(正如在一些方法中常见的),与向网络提供存储器资源相关联的成本可能增加,尤其是因为网络的用户需要使计算资源的越来越大的集区变得可用。
[0014]此外,在依赖于易失性存储器提供存储器资源以在多用户网络中提供虚拟机的方法中,一旦易失性存储器资源耗尽(例如,一旦易失性存储器资源分配给多用户网络的用户),在额外易失性存储器资源可用或被添加之前,不能将额外用户添加到多用户网络。这可能导致潜在用户离开,从而可能导致在额外存储器资源可供多用户网络使用的情况下可生成的收益的损失。
[0015]易失性存储器资源(例如,动态随机存取存储器(DRAM))趋向于以确定性方式操作,而非易失性存储器资源(例如,存储类存储器(例如,NAND快闪存储器装置、固态驱动器、电阻可变存储器装置等))趋向于以非确定性方式操作。举例来说,归因于对从存储类存储器装置检索的数据执行的错误校正操作、加密操作、RAID操作等,向存储类存储器装置请求数据与数据可用之间的时间量可在读取之间变化,借此使从存储类存储器装置进行的数据检索为非确定性的。相比之下,向DRAM装置请求数据与数据可用之间的时间量可在读取之间保持固定,借此使从DRAM装置进行的数据检索为确定性的。
[0016]此外,由于易失性存储器资源的确定性行为和非易失性存储器资源的非确定性行为之间的差异,传递进出存储器资源的数据通常穿越与正使用的存储器的类型相关联的特定接口(例如,总线)。举例来说,传递进出DRAM装置的数据通常经由双数据速率(DDR)总线传送,而传递进出NAND装置的数据通常经由外围组件互连高速(PCI

e)总线传送。如将了解,然而,数据可借以传递进出易失性存储器资源和非易失性存储器资源的接口的实例不限于这些所枚举的特定实例。
[0017]由于非易失性存储器装置和易失性存储器装置的不同行为,一些方法选择将某些类型的数据存储在易失性或非易失性存储器中。这可以缓解可能归因于例如易失性存储器
装置的确定性行为相较于非易失性存储器装置的非确定性行为而产生的问题。举例来说,计算系统在一些方法中将在计算系统的操作期间有规律地存取的少量数据存储在易失性存储器装置中,而更大或较不频繁存取的数据存储在非易失性存储器装置中。然而,在多用户网络部署中,绝大部分数据可存储在易失性存储器装置中。相比之下,本文的实施例可允许从部署在多用户网络中的非易失性存储器装置进行数据存储和检索。
[0018]如本文所描述,本公开的一些实施例是针对计算系统,在所述计算系统中,来自非易失性且因此非确定性存储器资源的数据经由在其它方法中限于由易失性且确定性存储器资源使用的接口传送。举例来说,在一些实施例中,数据可经由在一些方法中被预留用于进出易失性确定性存储器资源的数据传递的接口(例如DDR接口)传递进出非易失性非确定性存储器资源,例如NAND快闪装置、电阻可变存储器装置,比如相变存储器装置和/或电阻式存储器装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备,其包括:持久存储器装置;以及逻辑电路系统,其驻留在所述持久存储器装置上且包括被配置成存储对应于存储在所述持久存储器装置中的数据的逻辑地址的地址寄存器,其中所述逻辑电路系统被配置成:接收检索存储在所述持久存储器装置中的所述数据的部分的重定向请求,其中在重定向之前,所述请求定向到非持久存储器装置;响应于接收到检索存储在所述持久存储器装置中的所述数据的所述部分的所述请求而基于存储在所述地址寄存器中的所述逻辑地址确定对应于所述数据的所述部分的物理地址;以及致使基于所确定的地址从所述持久存储器装置检索所述数据。2.根据权利要求1所述的设备,其中所述逻辑电路系统被配置成:基于所述所确定的地址生成从所述持久存储器装置检索所存储的所述数据的所述部分的请求;经由将所述逻辑电路系统耦合到管理程序的接口将所述请求传递到所述管理程序;且其中所述管理程序被配置成响应于在所述管理程序处接收到所述请求而促进所述数据的所述部分的检索。3.根据权利要求2所述的设备,其中所述逻辑电路系统被配置成:响应于将所述请求传递到所述管理程序而从所述持久存储器装置接收所述数据的所述部分;以及经由所述接口将所述数据的所述部分传递到输入/输出(I/O)装置。4.根据权利要求2所述的设备,其中所述逻辑电路系统被配置成:产生中断信号;以及经由所述接口向所述管理程序断言所述中断信号,作为从所述持久存储器装置检索所述数据的所述部分的所述请求的一部分。5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的设备,其中所述持久存储器装置包括电阻性存储器单元阵列、相变存储器装置、自选存储器单元阵列,或其组合。6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的设备,其中所述逻辑电路系统被配置成基于接收到所述请求使指示所述数据的所述部分不可被所述非持久存储器装置存取的指示与所述数据的所述部分相关联。7.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的设备,其中所述逻辑电路系统包含状态机。8.一种系统,其包括:持久存储器装置,其具有驻留在其上的逻辑电路系统;以及存储器管理电路系统,其耦合到所述持久存储器装置和所述逻辑电路系统;其中所述逻辑电路系统被配置成:响应于接收到从所述存储器管理电路系统重定向的将数据写入到所述持久存储器装置的请求而将将所述数据写入到所述持久存储器装置的请求传递到管理程序;以及其中所述管理程序被配置成致使将与所述请求相关联的所述数据从所述逻辑电路系统写入到所述持久存储器装置。
9.根据权利要求8所述的系统,其中:所述请求由所述逻辑电路系统经由将所述逻辑电路系统耦合到所述存储器管理电路系统的接口接收;其中所述逻辑电路系统被配置成致使经由不同于所述接口的数据总线将所述数据从所述逻辑电路系统写入到所述持久存储器装置。10.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:美光科技公司
类型:发明
国别省市:

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