[发明专利]控制对非易失性存储器的访问

说明书

技术领域

本发明公开涉及计算机存储器管理，且一个特定实现涉及控制计算机系统中的诸如闪存等非易失性存储器的存储容量。

背景技术

非易失性存储器是一种不需要电力来维持存储的信息的存储器。非易失性存储器的例子包括只读存储器、硬盘驱动器和闪存。闪存可以是NOR闪存或NAND闪存，其中NOR闪存具有长的写和擦除时间但允许对任何存储器位置的随机访问，而NAND闪存较快的访问时间但只允许依次访问数据。

发明内容

根据一个一般的实现，通过从硬盘将第一数据段加载到非易失性存储器中，根据访问频率、访问时新性(recency)和第一数据段的大小中的至少一个来计算非易失性存储器中所存储的第一数据段的权重并将计算出的权重存储在权重表中来控制计算机系统中的非易失性存储器的存储容量。根据存储在权重表中的至少一个权重来计算第一数据段的移除等级，确定该非易失性存储器的存储容量的使用是否超过预定阈值，并根据该移除等级从非易失性存储器中移除数据段。

实现可以包括下列特征中的一个或多个。例如，当非易失性存储器中不存在该数据段时，可以将第一数据段从硬盘加载到非易失性存储器中。可以将该数据段从非易失性存储器加载至易失性存储器。

根据另一个一般的实现，计算机系统中的第一非易失性存储器的存储容量是通过计算存储在第一非易失性存储器中的数据段的移除等级，并确定第一非易失性存储器的存储容量是否被使用超过预定阈值来控制的。另外，根据移除等级从第一非易失性存储器中移除数据段。

实现可包括下列特征中的一个或多个。例如，计算数据段的移除等级还可以包括向该数据段分配权重并比较分配给该数据段的权重和分配给第一非易失性存储器中所存储的其它数据段的权重。向数据段分配权重可以包括根据该数据段的大小来向该数据段分配权重，或根据关于该数据段的访问历史的统计信息来向该数据段分配权重。关于数据段的访问历史的统计信息可以包括该数据段的访问频率，或该数据段的访问时新性。可以例如当第一非易失性存储器中不存在该数据段时，将该数据段从第二非易失性存储器加载到第一非易失性存储器中。第二非易失性存储器可以是硬盘驱动器，而第一非易失性存储器可以是闪存。

根据另一个一般的实现，用于控制计算机系统中的第一非易失性存储器的存储容量的装置包括配置成存储数据段的第一非易失性存储器和控制器。控制器被配置成将第一数据段从硬盘加载到闪存中，根据访问频率、访问时新性和第一数据段的大小中的至少一个来计算存储在第一非易失性存储器中的第一数据段的权重，并将计算出的权重存储在权重表中。该控制器还被配置成根据存储在权重表中的至少一个权重来计算第一数据段的移除等级，并确定非易失性存储器的存储容量是否被使用超过预定阈值，并根据移除等级从非易失性存储器中移除数据段。

根据另一个一般实现，一种用于控制计算机系统中的第一非易失性存储器的存储容量的装置包括配置成存储数据段的第一非易失性存储器和控制器。该控制器被配置成计算存储在第一非易失性存储器中的数据段的移除等级，确定非易失性存储器的存储容量是否被使用超过预定阈值，并根据移除等级从第一非易失性存储器中移除数据段。

在附图和以下说明书中列举出一个或多个实现的细节。其它特征将从说明书和附图和从权利要求书中显而易见。

附图简要说明

图1和2示出使用非易失性存储器的示例性计算机系统。

图3是示出用于控制计算机系统中的非易失性存储器的示例性方法的流程图。

图4和5是示出使用非易失性存储器的另一示例性计算机系统的框图。

图6是示出存储在非易失性存储器上的数据段的移除等级的计算的流程图。

图7示出存储非易失性存储器上加载的数据段的移除等级的示例性数据结构。

图8-10是示出用于控制计算机系统中的非易失性存储器的示例性方法的流程图。

具体实施方式

闪存被用于高速缓存以减少计算机系统加电、访问程序和将数据段写入硬盘所花的时间。高速缓存是中央处理单元(CPU)能比它可访问诸如硬盘等其它类型的存储器更迅速地访问的存储器。当CPU处理数据段时，它首先在高速缓存中查找，且如果它在那从先前读取的数据段中找到该数据段，则不必花费更多时间从其它类型的存储器中读取数据。如果闪存在用作系统高速缓存时变满，则在存储其它数据段时必须删除已存储的某些数据。然而，不加选择地从闪存中删除数据段会对计算机硬盘的访问尝试次数增加，进而导致功耗增加及访问延迟。