[发明专利]用于层次型存储器系统的存储器管理

说明书

技术领域

本发明的实施例大体上涉及存储器管理。更具体地说，本发明的实施例可提供用于层次型存储器系统中的存储器管理的一或多种技术。

背景技术

计算机系统一般用于数种配置中以提供多种计算功能。被分派开发计算机系统及系统组件的任务的设计工程师通常考虑处理速度、系统灵活性、功耗及大小约束。计算机系统一般包含多个存储器装置(例如，双列直插存储器模块(DIMM)可含有8个、16个或更多个存储器装置，堆叠式NAND闪存包可含有2个、4个或8个NAND裸片)，及可用以存储数据(例如，程序及用户数据)且可由例如处理器或外围装置的其它系统组件存取的多个存储器类型(即，可具有不同性能及/或电力特性的存储器装置)。这些存储器装置可包含易失性及非易失性存储器装置。

通常，由存储器管理系统管理计算系统的存储器地址空间。在某些计算系统中，存储器管理系统可将存储器地址空间的部分动态地分配到由处理器执行的程序，且可将存储器地址空间的单独部分分配到由这个程序使用的数据。相反地，当处理器不再执行程序时，存储器管理系统可从程序解除分配存储器地址空间的部分。存储器管理系统可包含用以将由处理器使用的虚拟存储器地址映射到物理存储器地址空间的表。这些表可包含主存储器翻译表(MMXT)及翻译后备缓冲器(TLB)。通常，TLB含有用于使用频率大于MMXT中的存储器地址的存储器地址的存储器映射。在MMXT及/或TLB中搜索存储器映射可耗费时间，从而导致延迟数据检索。

存储器系统通常布置有存储器层次。例如，可在寄存器、高速缓冲存储器(例如，级别1、级别2、级别3)、主存储器(例如，RAM)、磁盘存储装置等等中找到某些存储器。可了解，一些存储器系统包含具有不同操作特性(例如，以不同速度操作)的存储器类型。然而，存储器管理系统一般不区分存储器系统中的存储器类型(例如，主存储器)。因此，这些存储器管理系统可以相同方式处置所有类型的存储器。此外，存储器系统中的一些存储器装置可被存取(例如，从一些存储器装置读取及/或写入到一些存储器装置)的次数大于存储器系统中的其它存储器装置。因而，存储器管理系统可能难以识别(例如，确定)存储器系统内以特定速度操作的存储器装置。同样地，存储器管理系统可能难以识别存取次数大于其它存储器装置的存储器装置。

因此，本发明的实施例可有关于上文所陈述的一或多个问题。

附图说明

图1说明根据本发明的实施例的基于处理器的系统的方框图；

图2说明根据本发明的实施例的存储器管理系统的方框图；

图3说明根据本发明的实施例的翻译后备缓冲器的方框图；

图4说明根据本发明的实施例的翻译装置的方框图；

图5说明根据本发明的实施例的用于在存储器管理系统接收虚拟存储器地址时存取物理存储器地址的方法的流程图；及

图6说明根据本发明的实施例的用于管理计算系统的物理存储器地址空间的方法的流程图。

具体实施方式

一些随后论述的实施例可促进具有较大通用性的存储器系统，例如使用多个不同类型的存储器装置的存储器系统，及动态地重新布置存储在所述不同类型的存储器装置上的数据的存储器系统。如下文详细地所描述，存储器管理系统可包含使物理存储器地址与存储器装置类型相关的表。例如，存储器管理系统可包含具有多个虚拟存储器地址的表。每一虚拟存储器地址可对应于物理存储器地址且对应于识别对应存储器装置类型的数据。物理存储器地址可用以在发生表命中时存取存储器装置。因而，下列论述描述根据本技术的实施例的装置及方法。

现在参考图式且最初参考图1，说明描绘基于处理器的系统(整体上由参考数字10指定)的方框图。系统10可为多种类型中的任一者，例如计算机、寻呼机、蜂窝电话、个人备忘记事本、控制电路等等。在典型基于处理器的装置中，例如微处理器的一或多个处理器12控制系统10中的系统功能及请求的处理。应了解，处理器12可包含用于将组件耦合到处理器12的嵌入式北桥或南桥(未展示)。替代地，系统10可包含耦合在处理器12与系统10的各种组件之间的单独桥。如所说明，处理器12可包含高速缓冲存储器13(例如，CPU高速缓冲存储器)以减小处理器12存取存储器所花费的平均时间。