System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 计算系统中的存储器分层技术技术方案_技高网

计算系统中的存储器分层技术技术方案

技术编号:40677999 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-18 19:16
公开了计算设备中的存储器分层技术。一种示例技术包括在接收到读取与系统存储器区段相对应的数据的请求时,从第一存储器中的第一层取回来自第一层的数据部分的数据和来自元数据部分的元数据。该方法可以包括分析数据位置信息以确定第一层当前是否包含与请求中的系统存储器区段相对应的数据。响应于确定第一层当前包含请求中的与系统存储器区段相对应的数据,可以响应于所接收的请求将从第一存储器的数据部分取回的数据发送到处理器。该方法可以包括标识存储器中的包含与系统存储器区段相对应的数据的存储器位置,以及从所标识的存储器位置取回数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍

1、在计算中,存储器通常是指用于存储供计算机或其它类型的计算设备中的中央处理单元(cpu)立即访问的数据的计算组件。除了存储器之外,计算机还可以包括在计算机上持久地存储数据的一个或多个计算机存储设备(例如,硬盘驱动器或hdd)。在操作中,数据(诸如应用的指令)可以首先从计算机存储设备加载到存储器中。然后,cpu可以执行加载在存储器中的应用的指令,以提供诸如文字处理、在线会议等的计算服务。


技术实现思路

1、提供本
技术实现思路
以便以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

2、某些计算设备可以包括被配置为访问不同类型的存储器的cpu。例如,计算设备可以包括高速的第一类型存储器和较慢的第二类型存储器。示例性的第一类型存储器可以是与cpu封装在一起的双数据速率(ddr)同步动态随机存取存储器(sdram)。这种第一类型的存储器有时被称为“近存储器”,由于其物理上靠近cpu。第二类型存储器的示例可包括cpu可经由计算快速链路(cxl)或其它合适协议与之对接的那些存储器。这种第二类型的存储器有时可以被称为“远存储器”,这是由于与近存储器相比离cpu的距离更远。

3、使用高速存储器作为cpu的近存储器可能具有某些缺点。例如,ddr sdram通常比用于远存储器的那些更昂贵。近存储器也不可由计算设备上的操作系统(os)访问或甚至对其可见。相反,cpu具有对近存储器的独占控制。在一些数据中心服务器中,用作近存储器的ddr sdram的成本可高达数据中心服务器的总成本的约50%。因此,如果近存储器对于os是可见的并且可由os访问,则数据中心服务器的资本投资和用于从数据中心服务器提供各种计算服务的相关成本可被显著降低。

4、所公开技术的若干实施例针对实施存储器多分层化,根据该存储器多分层化,近存储器可用作针对远存储器的交换缓冲器,而非计算设备中的cpu的专用高速缓存存储器。这样,当近存储器和远存储器作为可寻址和可分配的系统存储器暴露给os时,cpu可以继续在近存储器中高速缓存数据。在某些实现中,硬件存储器控制器(例如,dram控制器)可被配置成以高速缓存线粒度(例如,64字节)管理交换操作。这样,计算设备将不需要任何软件干预或引起软件影响。在其它实现中,具有硬件和软件组件的存储器控制器可用于控制这种交换操作。

5、在某些实施方案中,近存储器可具有与远存储器相同或甚至更多单位的存储空间。例如,系统存储器地址的范围可以由近存储器和远存储器的组合以2比1、2比2、3比1、3比2、4比1、4比3或大于或等于1的其它合适的整数比覆盖。在一个说明性示例中,系统存储器地址的范围(例如,512gb)可以被近存储器和远存储器以2比2的比例的组合覆盖,即,两个128gb的近存储器和两个128gb的远存储器。这样,系统存储器的范围可以被分成四个区段,例如a、b、c和d,每个区段对应于近存储器或远存储器中的存储空间的一个区段。

6、在某些实施例中,当使用近存储器作为远存储器的交换缓冲器时,近存储器的多个区段可被配置为单独的查看层。例如,近存储器的第一区段可以被配置为层1(tier 1),而近存储器的第二区段151b被配置为层2(tier 2)。远存储器可以被配置为层3(tier 3),其可以包括一个或多个附加区段。这样,在操作期间,当执行诸如高速缓存线(cacheline)的数据读取时,存储器控制器可被配置成初始确定近存储器的层1是否包含高速缓存线。当层1包含高速缓存线时,存储器控制器从层1取回高速缓存线;向请求实体提供高速缓存线;以及终止所述读取操作。当层1不包含高速缓存线时,存储器控制器可以确定层2是否包含高速缓存线。对于近存储器中的附加层,可以以递归方式重复这样的操作。在其它实施例中,多个区段可以其它合适的操作方式配置。

7、在某些实施例中,近存储器或远存储器中的每个区段可以包括数据部分(例如,512比特)和元数据部分(例如,128比特)。数据部分可被配置成包含表示可由计算设备中的cpu执行的用户数据或指令的数据。元数据部分可以包括表示数据部分中的数据的各种属性的元数据。例如,元数据部分可包括对差错跟踪进行编码的差错校验和校正(ecc)位或其它合适类型的信息。在其它实施例中,每个区段还可以包括附加的和/或不同的数据/元数据部分。

8、根据所公开的技术的若干实施例,近存储器的层1中的元数据部分中的若干比特(例如,ecc比特)可被配置成指示(1)近存储器的层1当前保存系统存储器的范围的哪个区段;以及(2)系统存储器的范围的附加区段在近存储器的其它层或远存储器中的位置。例如,在具有近/远存储器比为2比2的系统存储器的四个区段的上述示例中,层1的元数据部分中的八个比特可被配置为包含这样的信息。例如,第一对比特(比特1和比特2)可以被配置为如下指示哪个区段当前被保存在近存储器的层1中:

9、 比特1 比特2 区段id 0 0 a 0 1 b 1 0 c 1 1 d

10、这样,当比特1和比特2分别包含0和0时,存储器控制器可以容易地确定近存储器的层1包含来自系统存储器的区段a的数据。

11、在上面的例子中,虽然前两个比特对应于近存储器的层1,但是附加的六位可以被细分成三对,分别对应于映射到系统存储器范围的相应区段的近存储器的层2和远存储器中的第一位置和第二位置。例如,第二、第三和第四对可以分别对应于近存储器的层2、远存储器中的第一位置和远存储器中的第二位置,如下:

12、 第一对(比特1和比特2) 近存储器层1 第二对(比特3和比特4) 近存储器层2 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种计算设备中的存储器管理的方法,所述计算设备具有处理器、靠近所述处理器并且被配置为针对所述处理器的高速缓存的第一存储器、与所述处理器分离并且与所述处理器对接的第二存储器、以及被配置为管理所述第一存储器和所述第二存储器的操作的存储器控制器,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,还包括:

3.根据权利要求1所述的方法,还包括:

4.根据权利要求1所述的方法,还包括:

5.根据权利要求1所述的方法,还包括:

6.根据权利要求1所述的方法,还包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其中:

8.根据权利要求1所述的方法,其中:

9.一种计算设备,包括:

10.根据权利要求9所述的计算设备,其中所述存储器控制器包括附加指令,所述附加指令可执行用以:

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种计算设备中的存储器管理的方法,所述计算设备具有处理器、靠近所述处理器并且被配置为针对所述处理器的高速缓存的第一存储器、与所述处理器分离并且与所述处理器对接的第二存储器、以及被配置为管理所述第一存储器和所述第二存储器的操作的存储器控制器,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,还包括:

3.根据权利要求1所述的方法,还包括:

4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:I·阿加瓦尔G·Z·希尔索斯O·罗塞尔·马丁内斯
申请(专利权)人:微软技术许可有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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