[发明专利]预测性分页以加速存储器存取

权利要求书

1.一种计算系统，其包括：

具有第一存储器和第二存储器的多个存储器组件；

处理装置，其可操作地与所述多个存储器组件耦合，以：

在预测引擎中接收所述第二存储器中的页面的使用历史；

基于所述使用历史训练预测模型；

由所述预测引擎使用所述预测模型来预测在后续时间段内使用所述页面的可能性；以及

响应于由所述预测引擎预测的所述可能性，由控制器将所述第二存储器中的页面中的数据复制到所述第一存储器。

2.根据权利要求1所述的计算系统，其进一步包括生成信息的管理程序，所述预测引擎基于由所述管理程序生成的所述信息预测所述可能性。

3.根据权利要求2所述的计算系统，其进一步包括从所述管理程序接收所述信息并向所述预测引擎提供所述信息的装置驱动程序；其中所述信息包括以下中的至少一个：

在一段时间内使用的页面序列；

将页面从所述第二存储器加载到所述第一存储器的请求实例；

从所述第二存储器向所述第一存储器加载的所述页面的内容属性；

从所述第二存储器向所述第一存储器加载的所述页面的所有权属性；

从所述第二存储器加载到所述第一存储器的所述页面的用户标识；

从所述第二存储器加载到所述第一存储器的标识应用程序；

在虚拟机中以顺序方式存取的页面的标识；

在用户账户中以顺序方式存取的页面的标识；以及

处于稳定状态的页面存取的标识。

4.根据权利要求3所述的计算系统，其中所述装置驱动程序控制所述控制器以将所述数据从所述第二存储器复制到所述第一存储器。

5.根据权利要求1所述的计算系统，其中所述第一存储器和所述第二存储器在同一存储器模块中，所述存储器模块经由存储器总线耦合到中央处理单元。

6.根据权利要求5所述的计算系统，其中所述第二存储器不能由所述中央处理单元在所述存储器总线上直接寻址；且所述第一存储器可在所述存储器总线上直接寻址。

7.根据权利要求5所述的计算系统，其中所述第一存储器是易失性动态随机存取存储器，且所述第二存储器是非易失性交叉点存储器；以及

其中所述预测引擎是以下中的一个：

现场可编程门阵列FPGA；以及

专用集成电路ASIC。

8.根据权利要求1所述的计算系统，其中所述第一存储器和所述第二存储器是：

在经由同一存储器总线耦合到中央处理单元的分离的存储器模块中；或

在经由分离的通信信道耦合到中央处理单元的分离的存储器系统中。

9.一种方法，其包括：

使用具有第一存储器和第二存储器的计算系统的第二存储器中的页面的使用历史来训练预测引擎的预测模型；

使用所述预测模型来预测在所述预测之后的后续时间段内使用所述页面的可能性；以及

响应于由所述预测引擎预测的所述可能性，将所述第二存储器中的页面中的数据复制到所述第一存储器。

10.根据权利要求9所述的方法，其中使用监督机器学习技术来执行所述训练。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述预测模型包括人工神经网络。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述使用历史是针对紧接在所述预测之前的时间段。

13.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：

经由所述计算系统中的装置驱动程序操作包含所述第二存储器的存储器系统；

由管理程序布建所述第二存储器作为所述计算系统中的虚拟存储器；以及

从所述管理程序接收信息；以及

将所述信息应用于所述预测模型以预测所述可能性。