[发明专利]用于存储器管理单元的事务调度器

说明书

根据各个方面，具有多个并行转换机器的存储器管理单元MMU可收集进入事务流中的事务，及选择合适的事务来调度到所述并行转换机器。举例来说，所述MMU可包含调度器，所述调度器可识别属于相同地址集(例如，具有相同地址转换)的不同事务，及将一个事务从每个事务集调度到个别转换机器。因此，所述调度器可用于确保多个并行转换机器不执行相同的存储器转换，因为共享所述相同地址转换的其它事务可从转换后备缓冲器获得转换结果。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年9月20日提交的标题为“用于存储器管理单元的事务调度器”的第62/561,181号美国临时申请的权益，所述申请的内容特此以全文引用的方式明确地并入。

技术领域

本文所描述的各个方面及实施例涉及计算机存储器系统，且具体而言，涉及增加与存储器管理单元(MMU)中使用的转换硬件相关联的利用率。

背景技术

虚拟存储器是由大多数现代计算系统提供的存储器管理技术。使用虚拟存储器，计算系统的中央处理单元(CPU)或外围装置可使用映射到物理存储器空间内的物理存储器地址的虚拟存储器地址来存取存储器缓冲器。以此方式，CPU或外围装置可能够寻址比原本可能存在的物理地址空间更大的物理地址空间，及/或可利用存储器缓冲器的连续视图，所述视图实际上跨越物理存储器空间在物理上不连续。

常规上通过使用用于将虚拟存储器地址转换成物理存储器地址的存储器管理单元(MMU)来实施虚拟存储器。MMU可集成到计算系统的CPU中(CPU MMU)，或可包括为外围装置提供存储器管理功能的单独电路(系统MMU或SMMU)。在常规操作中，作为非限制性实例，MMU从例如直接存储器存取(DMA)代理、视频加速器及/或显示引擎的“上游”装置接收存储器存取请求。对于每个存储器存取请求，MMU将包含于存储器存取请求中的虚拟存储器地址转换成物理存储器地址，随后使用经转换的物理存储器地址处理存储器存取请求。

因为可能需要MMU在短时间间隔内重复地转换相同虚拟存储器地址，所以可通过缓存MMU内的地址转换数据来提高MMU及整个计算系统的性能。就此而言，MMU可包含称为转换缓存(还称为转换后备缓冲器，或TLB)的结构。转换缓存提供转换缓存条目，其中可存储先前生成的虚拟到物理存储器地址转换映射以供稍后存取。如果MMU随后接收到用于转换存储于转换缓存中的虚拟存储器地址的请求，则MMU可从转换缓存检索对应物理存储器地址，而不是重新转换虚拟存储器地址。

然而，在MMU按到达次序处理进入事务流中的事务的情形中，可能会丢失通过使用转换缓存获得的性能优势。举例来说，MMU可具有可各自一次处理一个事务的多个独立的并行转换机器。然而，然而，独立的并行转换机器可基于进入转换请求流而结束执行多个相同的转换(例如，其中多个请求处于相同存储器区域中)。这样会导致浪费硬件资源，具体来说，转换机器及总线带宽。

发明内容

以下呈现关于本文中所公开的一或多个方面及/或实施例的简化概述。因此，以下概述不应被视为关于所有预期方面及/或实施例的详尽概述，也不应认为以下概述识别关于所有预期方面及/或实施例的关键或至关重要的元素，或描绘与任何特定方面及/或实施例相关联的范围。因此，以下概述具有以下唯一目的：以简化形式呈现和与本文中所公开的机构相关的一或多个方面及/或实施例相关的某些概念以先于下文呈现的具体实施方式。