分层存储器系统技术方案

描述用于分层存储器系统的设备、系统及方法。分层存储器系统可利用持久性存储器来存储通常存储在非持久性存储器中的数据，借此以比仅依赖非持久性存储器的方法更低的成本增加分配到计算系统的存储空间的量。实例方法包含由管理程序接收中断消息，所述中断消息由分层存储器组件响应于接收由输入/输出(I/O)装置发起的读取请求而产生，由所述管理程序从所述分层存储器组件收集地址寄存器存取信息，及由所述管理程序确定与所述读取请求相关联的数据的物理位置。据的物理位置。据的物理位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分层存储器系统


[0001]本公开大体上涉及半导体存储器及方法，且更特定来说涉及与分层存储器系统相关的设备、系统及方法。

技术介绍

[0002]存储器装置通常作为计算机或其它电子系统中的内部半导体集成电路提供。存在许多不同类型的存储器，其包含易失性及非易失性存储器。易失性存储器可能需要电力来维护其数据(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)及同步动态随机存取存储器(SDRAM)等。非易失性存储器可通过在未通电时留存所存储数据来提供持久数据并且可包含NAND快闪存储器、NOR快闪存储器及电阻可变存储器(例如相变随机存取存储器(PCRAM))、电阻式随机存取存储器(RRAM)及磁阻式随机存取存储器(MRAM)，例如自旋转矩转移随机存取存储器(STT RAM)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、命令及/或指令供主机在计算机或电子系统操作时使用。举例来说，在计算或其它电子系统的操作期间，可在主机与存储器装置之间传送数据、命令及/或指令。
附图说明
[0004]图1是根据本公开的数个实施例的呈包含分层存储器组件的设备的形式的功能框图。
[0005]图2是根据本公开的数个实施例的呈包含分层存储器组件的计算系统的形式的功能框图。
[0006]图3是根据本公开的数个实施例的呈包含分层存储器组件的计算系统的形式的另一功能框图。
[0007]图4是根据本公开的数个实施例的表示数据读取操作的流程图。
[0008]图5是根据本公开的数个实施例的表示数据写入操作的流程图。
[0009]图6是根据本公开的数个实施例的表示用于分层存储器系统的实例方法的流程图。
[0010]图7是根据本公开的数个实施例的表示用于分层存储器系统的实例方法的另一流程图。
具体实施方式
[0011]描述用于分层存储器系统的设备、系统及方法。分层存储器系统可利用持久性存储器来存储通常存储在非持久性存储器中的数据，借此以比仅依赖非持久性存储器的方法更低的成本增加分配到计算系统的存储空间的量。实例方法包含经由输入/输出(I/O)装置接收存取数据的请求，确定数据是存储在非持久性存储器装置还是持久性存储器装置中，
以及响应于确定数据存储在持久性存储器装置中而将存取数据的请求重定向到逻辑电路系统。
[0012]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)存储器资源及非易失性(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以比非易失性存储器资源快得多的速度操作，并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更昂贵。如本文所使用，易失性存储器资源可以替代方式被称为“非持久性存储器装置”，而非易失性存储器资源可以替代方式被称为“持久性存储器装置”。
[0013]然而，持久性存储器装置可更广泛地指以持久性方式存取数据的能力。作为实例，在持久性存储器背景内容中，存储器装置可在存储器阵列中存储多个逻辑到物理映射或转译数据及/或查找表，以便跟踪数据在存储器装置中的位置，与存储器是否为非易失性无关。此外，持久性存储器装置可指存储器的非易失性，此外还可指通过包含为连续过程服务命令的能力(例如，通过使用逻辑到物理映射、查找表等)来使用所述非易失性。
[0014]这些特性可能需在计算系统中进行权衡，以便为计算系统提供足够的资源以根据消费者及计算资源提供者不断增长的需求来作用。举例来说，在多用户计算网络(例如，基于云的计算系统部署、软件定义的数据中心等)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，通过依赖易失性存储器向多用户网络提供存储器资源(在一些方法中是常见的)，与向网络提供存储器资源相关联的成本可能会增加，尤其是当网络的用户要求越来越大的计算资源池可用时。
[0015]此外，在依赖易失性存储器来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，一旦将易失性存储器资源分配到多用户网络的用户)，在额外易失性存储器资源可用或添加之前，额外用户可能不被添加到多用户网络。这可能导致潜在用户被拒绝，这可能导致收入损失，如果额外存储器资源可用于多用户网络，可能产生所述收入损失。
[0016]易失性存储器资源(例如动态随机存取存储器(DRAM))倾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))倾向于以非确定性方式操作。举例来说，由于对从存储类存储器装置检索的数据执行错误校正操作、加密操作、RAID操作等，从存储类存储器装置请求数据与数据可用之间的时间量可随读取而变化，借此使得从存储类存储器装置的数据检索具有非确定性。相比之下，从DRAM装置请求数据与数据可用之间的时间量可随读取保持固定，借此使从DRAM装置的数据检索具有确定性。
[0017]另外，由于易失性存储器资源的确定性行为与非易失性存储器资源的非确定性行为之间的区别，传送到存储器资源及从存储器资源传送的数据通常经过与所使用的存储器类型相关联的特定接口(例如，总线)。举例来说，传送到DRAM装置及从DRAM装置传送的数据通常经由双数据速率(DDR)总线传递，而传送到NAND装置及从NAND装置传送的数据通常经由外围组件互连快速(PCI
‑
e)总线传递。然而，如将了解，可通过其将数据传送到易失性存储器资源及非易失性存储器资源及从易失性存储器资源及非易失性存储器资源传送数据的接口的实例不限于这些特定列举的实例。
[0018]由于非易失性存储器装置及易失性存储器装置的不同行为，一些方法选择在易失
性或非易失性存储器中存储某些类型的数据。与非易失性存储器装置的非确定性行为相比，这可缓解由于例如易失性存储器装置的确定性行为而可能出现的问题。举例来说，在一些方法中，计算系统将计算系统操作期间定期存取的少量数据存储在易失性存储器装置中，而较大或存取频率较低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，绝大多数数据可存储在易失性存储器装置中。相比之下，本文中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及检索。
[0019]如本文描述，本公开的一些实施例是针对计算系统，其中来自非易失性(且因此是非确定性)存储器资源的数据经由接口传递，所述接口在其它方法中限于由易失性及确定性存储器资源使用。举例来说，在一些实施例中，数据可经由例如DDR接口的接口传送到非易失性、非确定性存储器资源或从非易失性、非确定性存储器资源传送，例如NAND快闪装置、电阻可变存储器装置，例如相变存储器装置及/或电阻式存储器装置(例如，三维交叉点(3D XP)存储器装置)、固态驱动器(SSD)，自选择存储器(SSM)装置等，在一些方法中，DDR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】1.一种方法，其包括：由管理程序接收中断消息，所述中断消息由存储器装置中的组件响应于接收由输入/输出(I/O)装置发起的读取请求而产生，所述存储器装置包括每一者具有不同延时或持久特性的多个存储器媒体类型；由所述管理程序从所述存储器装置中的所述组件收集地址寄存器存取信息；及由所述管理程序确定与所述读取请求相关联的数据的物理位置。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包含由所述管理程序读取与所述读取请求相关联且对应于所述地址寄存器存取信息的数据。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包含响应于所述数据存储在所述存储器装置的非持久性组件中而执行所述读取请求。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包含响应于所述数据存储在所述存储器装置的持久性组件中而将所述数据存储在所述存储器装置的非持久性组件中。5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的方法，其中所述方法包含记录所述管理程序用于响应于所述读取请求的存储器装置类型。6.一种设备，其包括：输入/输出(I/O)组件，其经配置以发起读取请求；存储器装置中的组件，其包括每一者具有不同延时或持久特性的多个存储器媒体类型，所述组件经配置以接收由所述I/O组件发起的所述读取请求并产生中断消息；及管理程序，其经配置以：响应于接收所述中断消息，从所述存储器装置中的所述组件收集地址寄存器存取信息；确定与所述读取请求相关联的数据的物理位置；及读取与所述读取请求相关联且对应于所述地址寄存器存取信息的所述数据。7.根据权利要求6所述的设备，其中所述管理程序经配置以致使所述数据被传送到所述存储器装置的非持久性组件。8.根据权利要求6所述的设备，其中所述管理程序经配置以致使所述数据被传送到所述存储器装置的中间组件。9.根据权利要求6所述的设备，其中所述设备包含存储器管理组件，且其中所述管理程序经配置以更新所述存储器管理组件，以响应于所述数据存储在所述存储器装置的持久性组件中而将针对所述地址的读取请求重定向到所述存储器装置的非持久性组件。10.根据权利要求6到9中任一权利要求所述的设备，其中所述地址是虚拟机物理地址。11.一种方法，其包括：由管理程序接收中断消息，所述中断消息由存储器装置中的组件响应于接收由输入/输出(I/O)装置发起的将数据写入到虚拟地...

【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：