[发明专利]用于操作存储器设备的方法和用于存储器操作的系统

说明书

技术领域

本发明通常涉及计算机存储器，更具体地，涉及有源缓冲存储器系统。

背景技术

当计算机通电并操作时，计算机系统通常要求相当多数量的高速存储器（如随机存取存储器（RAM））来保持信息，如数据和程序。随着计算机系统已经在性能和复杂性方面增加，存储器设备密度已经持续增长。

由于从增加的密度导致的更长的信号路径，从主处理器到密集存储器设备上的各位置的通信可能要求额外的功率。此外，高密度存储器设备内的增加的功耗可能导致温度管理问题。此外，由于处理器和存储器之间的距离，与数据操作相关的数据存取时间和延迟增加，而主处理器和存储器之间的有效带宽减少。更长的信号路径也可能允许在主处理器和存储器之间的数据传输期间的崩溃或数据错误的更多机会。相应地，由于系统组件之间的距离，增加的存储器设备的密度可能导致不期望的功耗和减少的性能。

发明内容

根据本发明的一个实施例，一种用于操作包括存储器和处理元件的存储器设备的方法，所述方法包括：在处理元件中，接收来自请求者的命令；在处理元件中，基于命令加载程序，所述程序包括从存储器中的第一存储器位置加载的加载指令；以及通过处理元件，执行程序，所述执行包括在处理元件中从存储器中的第二存储器位置加载数据。所述方法还包括：通过处理元件，基于加载指令生成第二存储器位置的虚拟地址；以及通过处理元件，将虚拟地址翻译成真实地址。

根据本发明的另一个实施例，一种用于存储器操作的系统包括存储器和处理元件，所述系统配置为执行包括以下步骤的方法：在处理元件中，接收来自请求者的命令；以及在处理元件中，基于命令加载程序，所述程序包括从存储器中的位置加载的指令序列。所述方法还包括：在处理元件中，基于命令加载配置信息，所述配置信息包括与存储器中的虚拟地址和真实地址有关的信息；以及通过处理元件，执行加载到处理元件中的指令序列。

另外的特征和优点通过本发明的技术实现。本发明的其它实施例和方面在此详细描述，并且被认为是要求保护的本发明的一部分。为了更好的理解具有优点和特征的本发明，参考以下描述和附图。

附图说明

被当做发明的主题内容在说明书的结论处具体指出，并且在权利要求中明确要求保护。本发明的前述和其它特征和优点从结合附图进行的以下详细描述中变得明显，附图中：

图1图示根据实施例的用于有源缓冲存储器的系统的方块图；

图2图示根据实施例的用于操作具有有源缓冲存储器的存储器系统的方法的流程图；

图3图示根据实施例的具有有源缓冲存储器的存储器系统的方块图；以及

图4图示根据实施例的具有有源缓冲存储器的存储器系统的示意图。

具体实施方式

实施例贯注于操作有源缓冲（active buffered）存储器设备。有源缓冲设备可以是任何适合的存储器设备，包括连接到逻辑部分的多个存储器元件（例如芯片）和处理元件。在实施例中，有源缓冲存储器设备包括形成三维（“3D”）存储器设备的多层存储器，其中各列芯片形成与处理元件和逻辑通信的库（vault）。存储器设备可以包括配置为与芯片通信的多个处理元件和其它处理元件。在一些实施例中，有源缓冲存储器设备可以包括可以被多个处理元件并发地存取的各分区（partition），其中各分区可以是任何适合的存储器段，包括但不限于库。在实施例中，处理元件通过互连网络访问分区中的已选择地址。此外，互连网络提供存储器设备上的处理元件之间以及处理元件和主处理器之间的通信。在实施例中，每个分区（例如，库）可以具有相关的存储器控制器或逻辑单元，其也耦合到互连网络。

实施例包括能够使用存储器设备内的多个位置（例如，存储在特殊地址处的数据）作为操作数执行一组复杂的操作的有源缓冲存储器设备。此外，提供处理，从而对存储器设备内的这些操作数自动执行指令和操作。具体地，指令和操作存储在存储器设备自身内，并且不从主存储器分派，其中存储在存储器设备中的指令提供给处理元件，用于由处理器设备中的处理元件处理。在一个实施例中，处理元件是可编程引擎，包括指令缓冲器、指令单元（包括分支能力和指令解码）、矢量、标量和屏蔽寄存器文件的混合、用于存储器和寄存器文件之间的数据移动的多个加载/存储单元、以及用于各种数据类型的算术和逻辑处理的多个执行单元。在存储器设备中还包括有用于转换或翻译虚拟地址到物理地址的地址翻译能力、用于存储器和处理元件之间的顺序数据移动的统一加载/存储队列、以及用于与主处理器通信的处理器通信单元。