本技术涉及一种电子装置。根据本技术，通过计算快速链路(CXL)接口与主机通信的存储器模块可以包括存储器装置和存储器控制器。存储器装置可以存储数据。存储器控制器可以存储主机对数据的访问模式信息，基于主机的访问模式信息和多种算法从数据之中选择待预取的候选数据，并且预取在候选数据之中的目标数据。并且预取在候选数据之中的目标数据。并且预取在候选数据之中的目标数据。
【技术实现步骤摘要】
存储器模块、包括存储器模块的存储器系统及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年8月26日提交的申请号为10
‑
2021
‑
0113466的韩国专利申请和于2022年4月21日提交的申请号为10
‑
2022
‑
0049741的韩国专利申请的优先权，它们的全部公开内容通过引用并入本文。
[0003]本公开涉及一种电子装置，并且更具体地，涉及一种存储器模块、包括该存储器模块的存储器系统及其操作方法。
技术介绍
[0004]存储器模块是在诸如计算机或智能电话的主机装置的控制下存储数据的装置。存储器模块可以包括存储数据的存储器装置和控制该存储器装置的存储器控制器。存储器装置被划分为易失性存储器装置和非易失性存储器装置。
[0005]易失性存储器装置是仅当供电时存储数据而当断电时丢失所存储的数据的装置。易失性存储器装置包括静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)等。
[0006]非易失性存储器装置是即使断电也不会丢失数据的装置。非易失性存储器装置包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器等。
技术实现思路
[0007]本公开的实施例提供一种基于主机的访问模式预取或逐出数据的存储器模块、包括该存储器模块的存储器系统及其操作方法。
[0008]根据本公开的实施例，通过计算快速链路(CXL)接口与主机通信的存储器模块可以包括存储器装置和存储器控制器。存储器装置可以存储数据。存储器控制器可以存储主机对数据的访问模式信息，基于主机的访问模式信息和多种算法从数据之中选择待预取的候选数据，并且预取在候选数据之中的目标数据。
[0009]根据本公开的实施例，存储器控制器可以包括高速缓存存储器、映射管理数据存储装置和预取控制器。高速缓存存储器可以存储目标数据。映射管理数据存储装置可以存储主机的访问模式信息和指示候选数据的预取优先级的预取表。预取控制器可以通过参考预取表将候选数据之中的目标数据从存储器装置中预取到高速缓存存储器中。
[0010]根据本公开的实施例，预取控制器可以包括与多种相应的算法相对应的多个预取器，并且基于多种算法和主机的访问模式信息来计算候选数据的预取优先级。
[0011]根据本公开的实施例，多种算法可以包括时间局部性算法、空间局部性算法、分支局部性算法、等距局部性算法和顺序局部性算法中的至少一种。
[0012]根据本公开的实施例，一种操作存储器模块的方法，该存储器模块通过计算快速链路(CXL)接口与主机通信并且包括存储器装置和高速缓存存储器，该方法可以包括基于
将主机对存储器装置中存储的数据的访问模式信息输入到多种算法的结果来计算数据之中的候选数据的预取优先级，并且将候选数据之中的根据预取优先级选择的目标数据预取到高速缓存存储器中。
[0013]根据本公开的实施例，多种算法可以包括时间局部性算法、空间局部性算法、分支局部性算法、等距局部性算法和顺序局部性算法中的至少一种。
[0014]根据本公开的实施例，一种存储器系统可以包括第一存储器模块和第二存储器模块。第一存储器模块可以通过第一接口与主机通信。第二存储器模块可以通过第二接口与主机通信。第一存储器模块可以包括存储器装置和存储器控制器。存储器装置可以包括由主机分配的多个分区。存储器控制器可以基于主机对多个分区的访问模式信息将第二存储器模块中存储的数据预取到多个分区中。
[0015]根据本公开的实施例，一种操作存储器系统的方法，该存储器系统包括第一存储器模块和第二存储器模块，该方法可以包括根据主机的内核、线程或应用将通过第一接口与主机通信的第一存储器模块的存储区域分配成多个分区，并且基于主机对多个分区中的每一个的访问模式信息将通过第二接口与主机通信的第二存储器模块中存储的数据预取到多个分区中的每一个中。
[0016]根据本公开的实施例，一种存储器系统可以包括第一存储器模块和第二存储器模块。第一存储器模块可以通过第一接口与主机通信。第二存储器模块可以通过第二接口与主机通信。第二存储器模块可以包括存储器装置和存储器控制器。存储器装置可以包括由主机分配的多个分区。存储器控制器可以基于主机对多个分区的访问模式信息向第一存储器模块提供多个分区中存储的数据。
[0017]根据本公开的实施例，一种操作存储器系统的方法，该存储器系统包括第一存储器模块和第二存储器模块，该方法可以包括根据主机的内核、线程或应用，将通过第二接口与主机通信的第二存储器模块的存储区域分配成多个分区，并且基于主机对多个分区中的每一个的访问模式信息将多个分区中存储的数据预取到通过第一接口与主机通信的第一存储器模块中。
[0018]根据本公开的实施例，一种系统的操作方法包括将数据存储到第一存储器中，并且根据对第二存储器的访问历史将存储的数据中的至少一条预取到第二存储器中。
[0019]根据本公开的实施例，一种存储器系统可以包括主机、第一存储器模块和第二存储器模块。第一存储器模块可以通过第一接口与主机通信。第二存储器模块可以通过第二接口与主机通信。主机可以包括高速缓存存储器、缓冲存储器和主机处理器。缓冲存储器的层级可以低于高速缓存存储器的层级。主机处理器可以基于来自高速缓存存储器的高速缓存未命中请求的地址和程序计数器信息，确定待从第二层级的存储器预取到第一层级的存储器的目标数据，对于主机的访问请求，第二层级的存储器的优先级低于第一层级的存储器的优先级。
[0020]根据本公开的实施例，主机处理器可以包括程序计数器和映射管理器。程序计数器可以生成程序计数器信息，该程序计数器信息指示在请求之后执行的指令的地址。映射管理器可以将基于高速缓存未命中请求的地址和程序计数器信息预测待被访问的数据确定为目标数据。
[0021]根据本公开的实施例，当目标数据存储在第一层级的存储器中时，主机处理器可
以调整目标数据的逐出优先级。
[0022]根据本公开的实施例，主机处理器可以降低第一层级的存储器中的目标数据的逐出优先级。
[0023]根据本公开的实施例，当目标数据未存储在第一层级的存储器中时，主机处理器可以从第二层级的存储器接收目标数据并且将目标数据预取到第一层级的存储器中。
[0024]根据本公开的实施例，第一接口可以包括双列直插式存储器模块(DIMM)接口，并且第二接口可以包括计算快速链路(CXL)接口。
[0025]根据本公开的实施例，第一存储器模块可以是第一层级的存储器并且第二存储器模块可以是第二层级的存储器。
[0026]根据本公开的实施例，缓冲存储器可以是第一层级的存储器，并且第一存储器模块可以是第二层级的存储器。
[0027]根据本公开的实施例，缓冲存储器可以是第一层级的存储器，并且第二存储器模块可以是第二层级的存储器。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种存储器系统，包括：第一存储器模块，通过第一接口与主机通信；以及第二存储器模块，通过第二接口与所述主机通信，其中所述第一存储器模块包括：存储器装置，包括由所述主机分配的多个分区；以及存储器控制器，基于所述主机对所述多个分区的访问模式信息将所述第二存储器模块中存储的数据预取到所述多个分区中。2.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述多个分区是根据所述主机的内核、线程或应用在所述存储器装置中分配的存储区域。3.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述存储器控制器包括：映射管理数据存储装置，存储所述主机的所述访问模式信息；以及预取控制器，将基于所述主机的所述访问模式信息和多种算法，从所述第二存储器模块中存储的数据之中，针对所述多个分区中的每一个选择的目标数据预取到所述多个分区的每一个中。4.根据权利要求3所述的存储器系统，其中所述预取控制器包括与各个分区相对应的多个预取器，并且其中所述多个预取器中的每一个使用所述多种算法中的至少一种从所述第二存储器模块中存储的数据之中选择待预取到相应分区的所述目标数据，所述多种算法包括时间局部性算法和空间局部性算法。5.根据权利要求3所述的存储器系统，其中所述多个分区中的每一个存储与所述多个分区中的每一个相对应的所述目标数据和所述目标数据的元数据。6.根据权利要求1所述的存储器系统，其中对于所述主机的访问请求，所述第二存储器模块的层级低于所述第一存储器模块的层级。7.一种操作存储器系统的方法，所述方法包括：根据主机的内核、线程或应用，将第一存储器模块的存储区域分配成多个分区，所述第一存储器模块通过第一接口与所述主机通信；并且基于所述主机对所述多个分区中的每一个的访问模式信息，将第二存储器模块中存储的数据预取到所述多个分区中的每一个中，所述第二存储器模块通过第二接口与所述主机通信。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述预取包括将基于所述主机的所述访问模式信息和多种算法，从所述第二存储器模块中存储的数据之中，针对所述多个分区中的每一个选择的目标数据预取到所述多个分区的每一个中。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述多种算法包括时间局部性算法、空间局部性算法、分支局部性算法、等距局部性算法和顺序局部性算法中的至少一种。10.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一接口包括双列直插式存储器模块接口即DIMM接口，并且所述第二接口包括计算快速链路接口即CXL接口。11.一种存储器系统，包括：第一存储器...
【专利技术属性】
技术研发人员：玄星宇，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。