[发明专利]选择性错误校正码和存储器访问粒度切换

说明书

本文公开了提供选择性存储器错误保护和存储器访问粒度的示例方法、系统和装置。示例系统包括基于请求而确定所选存储器模式的存储器控制器。所述存储器模式指示存储器页面要存储对应类型的错误保护信息并且存储用于使用对应访问粒度的检索的数据。存储器控制器将数据和错误保护信息存储在存储器页面中以用于使用错误保护信息和访问粒度的检索。

背景技术

计算机存储器易受错误侵害。为了缓解这样的存储器错误，可以采用鲁棒的存储器错误保护系统，其使得能够通过使用各种错误校正码（ECC）来检测和/或校正存储器错误。许多存储器错误保护系统由于针对存储器事务提取（例如过提取）的显著的（significant）数据而导致增加的带宽和功率开销。这样的存储器错误保护系统可以采用例如芯片删除ECC（chipkill-ECC），其使得能够检测两个存储器芯片故障并且能够校正一个存储器芯片故障。这样的存储器错误保护系统可能要求为每一个64字节存储器事务提取128字节数据，这导致一半数据的过提取以及带宽和/或功率开销的浪费。

不同应用可能偏好在计算机存储器系统中采用不同类型的访问粒度。访问粒度是指在存储器系统处的单个存储器访问操作期间访问的数据量。多线程应用可能例如偏好提供数据局部性的较少使用的较小访问粒度而顺序或单线程应用可能偏爱提供数据局部性的较高使用的较大访问粒度。在一些示例中，较大访问粒度可以被偏好用于当具有脏数据（dirty data）的高速缓存线（cache line）被逐出（evict）时由于数据可以立即从例如应用写回而具有增加的脏数据的应用。

附图说明

图1A描绘了依照本文所公开的教导实现的示例存储器控制器。

图1B是使用图1A的示例存储器控制器提供用于存储器系统的选择性粒度访问和选择性存储器保护的示例系统。

图2描绘了可以结合图1A和1B的示例存储器控制器使用以提供选择性访问粒度和选择性存储器错误保护的示例装置。

图3A是表示可被执行以实现图2的示例装置以确定和实现所选存储器模式的示例机器可读指令的流程图。

图3B是表示可被执行以使用不同存储器模式访问存储器的示例机器可读指令的流程图。

图4是表示可被执行以实现图2的示例装置以在不同存储器模式之间切换的示例机器可读指令的流程图。

具体实施方式

在存储器系统中提供强错误保护一般要求使用大访问粒度（例如针对单个存储器访问操作检索的大数据量）的宽存储器通道和因此的大高速缓存线。访问具有相对低的空间局部性的数据的一些应用在使用大访问粒度时浪费存储器功率和带宽，因为大部分所检索的数据不相关和/或不被请求操作所使用。如本文所使用的，具有低空间局部性的数据是不连续存储在物理存储器中或存储在相对接近的存储器位置内使得单个读取访问可以检索感兴趣的多个数据的数据。

本文所公开的示例系统和方法可以用于实现具有选择性粒度和选择性错误保护的存储器系统。通过基于应用行为和/或系统存储器利用来选择不同的存储器错误保护技术（例如ECC技术）和不同的访问粒度，本文所公开的示例系统和方法可以用于增加存储器系统中的系统性能、功率效率、能量效率和/或可靠性。本文所公开的系统和方法可以利用对常规硬件和操作系统的相对少的修改来实现，并且因此是可缩放的并且可以利用现有服务器和/或数据中心实现。

本文所公开的示例系统和方法使得能够在存储器系统中实现不同的存储器模式。用于选择性实现不同存储器模式的本文所公开的示例技术可以用于将较大存储器访问粒度与较强存储器错误保护技术组合并且将较小存储器访问粒度与不太强但是更高效的存储器错误保护技术组合。用于选择性地实现不同存储器模式的这样的所公开的技术相比于之前的存储器系统而言增加了存储器系统的性能和/或效率。