[发明专利]用于SCM应用的多实例2LM架构

说明书

提供了一种多实例二层内存(2‑Level‑Memory，2LM)架构，用于管理具有不同内存使用优先级的处理实例对具有不同性能和成本级别的内存的访问。所述2LM架构包括虚拟内存管理模块，所述虚拟内存管理模块根据指定的内存使用优先级等级和指定的虚拟内存大小创建内存实例，并为所述创建的内存实例的每个使用优先级等级定义策略，从而管理各个处理实例的访问。所述虚拟内存管理模块响应处理实例的虚拟内存请求，确定创建的第一内存实例的策略是否能够满足处理实例请求的指定的使用优先级等级下的虚拟内存大小；如果不能满足，则选择能够满足所述指定的使用优先级等级下所述请求的虚拟内存大小的另一内存实例，并以所述另一内存实例交换出所述第一内存实例。

相关申请案交叉申请

本申请要求2018年8月1日提交的申请号为62/713,329、发明名称为“用于SCM应用的多实例2LM架构(Multi-instance 2LM Architecture for SCM Applications)”的美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文的公开内容涉及一种用于包括存储级内存(storage-class memory，SCM)的内存系统的多实例二层内存(two-level memory，2LM)架构，更具体地，涉及一种多实例2LM架构，该多实例2LM架构实现根据服务协议性能和成本优先的处理实例所请求的优先内存实例。

背景技术

存储级内存(storage-class memory，SCM)是一种内存类型，它弥补了闪存与动态随机存取内存(dynamic random-access memory，DRAM)之间的性能和成本差距。SCM是一种新型的非易失性内存，它的运行速度比传统的3D NAND闪存快得多，接近动态RAM的速度。NAND内存在页级寻址，而SCM还可以在字节级寻址。SCM的速度和耐久性是NAND的上千倍，但它的成本比NAND更高。然而，与DRAM(几十纳秒的延迟)相比，SCM的固有性能较低(数百纳秒的更高延迟)，因此SCM不适合用作通用计算中的主内存。因此，SCM不太适用于高优先级实例和应用，但与闪存相比又是相对理想的。为了在内存系统中使用SCM，对于高优先级实例和应用，需要解决该SCM性能问题，同时尽可能使用SCM来保持基于云的内存系统的成本和资源效率。

现有技术通常侧重于基于单实例的二层内存(two-level memory，2LM)系统，并使用基于硬件或软件的方法来权衡单实例对相应内存类型的访问。这类系统不适合与传统的基于云的内存系统一起使用，传统的基于云的内存系统允许用户根据对系统资源的优先级访问，按每个实例的不同定价级别按需购买云服务。特别地，这类系统不是为通常在云系统中使用的类型的多实例虚拟机系统的性能优先级和成本权衡而设计的。

发明内容

现在描述了各种示例从而以简化形式引入一些概念，在具体实施方式中会进一步描述这些概念。发明内容并非旨在确定请求保护的主题的关键或必要特征，也并非旨在用于限制请求保护的主题的范围。