用于能够实现可维修的非易失性存储器模块的服务器平台架构的方法及设备的制造方法
【专利摘要】实现能够便于维修计算机系统中存储器组件的服务器架构的系统及方法。所述系统及方法采用非易失性存储器/存储模块，其包括能够用于系统存储器及大容量存储、以及固件存储器的非易失性存储器(NVM)。计算机系统的前或后加载底板中能够接收相应NVM/存储模块。所述系统及方法进一步采用单、双或四插槽处理器，其中每个处理器由一个或者更多存储器和/或输入/输出(I/O)信道可通信地耦合到安置于前或后加载底板中的NVM/存储模块中的至少一些。通过采用能够接收在计算机系统的前或后加载底板中的NVM/存储模块，所述系统及方法提供在此之前实现常规服务器架构的计算机系统中所不可实现的存储器组件的可维修性。
【专利说明】
用于能够实现可维修的非易失性存储器模块的服务器平台架构的方法及设备
技术领域
[0001 ]本文描述的实施例一般涉及服务器架构，以及更特定地涉及实现被配置成便于维修非易失性存储器组件的服务器架构的系统及方法。
【背景技术】
[0002]实现常规服务器架构的计算机系统一般包括机架、安放到机架的母板以及安放到机架的一个或者更多前载底板(bay)。母板能够具有一个或者更多耦合到其的处理器插槽以用于相应接收一个或者更多处理器，以及一个或者更多子板连接器以用于相应接收一个或者更多夹层(mezzanine)或提升板(riser board)。此类计算机系统中，前载底板一般被配置成接收大容量存储装置，其能够包括磁媒体(例如，硬盘驱动)、光媒体(例如，光盘(CD)驱动、数字视频盘(DVD)驱动)等。此类大容量存储装置可以遵循工业标准形状因子，并可以被配置成“可热交换(hot-swappable)”，这意味着大容量存储装置能够从相应前载底板移除和安装到相应前载底板中，而无需掉电计算机系统。夹层或提升板一般被配置成包括一个或者更多存储器模块，诸如一个或者更多基于动态随机存取存储器(DRAM)的双列直插式存储器模块(DIMM)，其部分可以分配作为系统存储器和高速缓存存储器。
[0003]在实现常规服务器架构的此类计算机系统中，为了维修夹层或提升板上的一个或者更多故障组件，诸如一个或者更多故障DMM或其它存储器组件，一般必需掉电计算机系统并打开机架以访问和/或替换故障的存储器组件。然而，计算机系统中的存储器组件的此类维修，即使不频繁，能够证明是耗时、复杂且昂贵的。
【附图说明】
[0004]附图(其结合进此说明书中并构成此说明书的部分)示出了本文描述的一个或者更多实施例，并与详细描述一起解释这些实施例。所述附图中:
[0005]图1是实现常规服务器架构的计算机系统的俯视图；
[0006]图2是根据本申请、实现示例性服务器架构的示例性计算机系统的俯视图；
[0007]图3a是遵循工业标准形状因子的示例性非易失性存储器/存储模块的透视图，图2的计算机系统中包括一个或者更多此类非易失性存储器/存储模块；
[0008]图3b是在图3a的非易失性存储器/存储模块中所包括的示例性存储器组件的框图；
[0009]图4是图2的计算机系统的第一备选实施例的俯视图；
[0010]图5a是图2的计算机系统的第二备选实施例的俯视图；
[0011]图5b是在图5a的第二备选实施例中所包括的示例性存储器模块的平面图；
[0012]图6是示出维修图2的计算机系统中存储器的示例性方法的流程图；以及
[0013]图7是在图2的计算机系统中所包括的功能组件的框图。【具体实施方式】
[0014]公开了实现服务器架构的系统及方法，其能够便于计算机系统中存储器组件的双端口及维修。所公开的系统及方法采用能够遵循工业标准形状因子的非易失性存储器/存储模块，并包括能够用于持久的存储器、系统存储器和大容量存储以及固件存储器的非易失性存储器(NVM)。相应的非易失性存储器/存储模块被配置成在计算机系统的前和/或后载底板中被接收，并进一步被配置成“可热交换”，使得非易失性存储器/存储模块能够从相应前/后载底板移除和安装到相应前/后载底板中，而无需掉电计算机系统。所公开的系统及方法能够进一步采用单、双或四插槽处理器，其中每个处理器由一个或者更多存储器和/ 或输入/输出(I/O)信道来可通信地耦合到安置在前和/或后载底板中的非易失性存储器/ 存储模块中的至少一些。通过采用能够在计算机系统的前和/或后载底板中被接收的可热交换的非易失性存储器/存储模块，所公开的系统及方法能够提供在此之前在实现常规的服务器架构的计算机系统中所无法实现的存储器组件可维修性。
[0015]此外，因为包括非易失性存储器/存储模块的存储器子系统具有持久特性，所以此类非易失性存储器/存储模块的维修由于可能需要找回存储在那些NVM模块上的数据的原因而变得更为重要。相反，易失性存储器模块的维修一般更为不重要，因为当这些易失性存储模块故障时此类易失性存储模块上存储的数据有效地丢失。由于这个原因，包括易失性存储器模块(例如，基于动态随机存取存储器(DRAM)的夹层或提升板)的存储器子系统传统上接收少许维修或高入侵性维修，其能够涉及掉电计算机系统并打开机架以访问故障的易失性存储器模块。维修能够持久存储数据的非易失性存储器/存储模块的重要性增大了对容易地可维修的服务器架构和拓扑(诸如提供热交换和双端口能力的那些)的需要。
[0016]图1描绘了实现常规服务器架构的计算机系统100。如图1中所示，计算机系统100 包括机架102、安放到机架102的母板104、以及安放到机架102的多个前载底板110.1、110.2、110.3、110.4。母板104具有耦合到其的多个处理器插槽以用于相应接收多个中央处理器(CPU)(本文也称作“处理器”)106.1、106.2以及多个子板插槽组以用于相应接收多个辅助板组108.1、108.2、108.3，诸如夹层板、提升板或任意其它合适的印刷电路板(PCB)。母板104进一步具有多个输入/输出(I/O)及親合到其的旧版组件(legacy component)112,以及计算机系统100进一步包括安放到机架102的电源单元(PSU)114。[〇〇17]前载底板110.1、110.2、110.3、110.4中的每个被配置成接收多个大容量存储装置，诸如在前载底板110.1中接收的大容量存储装置111。相应前载底板110.1、110.2、110.3、110.4中接收的大容量存储装置(例如，大容量存储装置111)能够包括磁媒体(例如， 硬盘驱动)、光媒体(例如，光盘(⑶)驱动、数字视频盘(DVD)驱动)等。另外，大容量存储装置 (例如，大容量存储装置111)可以遵循工业标准形状因子，并可以被配置成可热交换，意味着大容量存储装置能够从相应前载底板110.1-110.4移除和安装到相应前载底板110.1-110.4中，而无需掉电计算机系统110。
[0018]辅助板组108.1、108.2、108.3每个被配置成包括多个存储器模块，诸如在辅助板组108.1中包括的存储器模块109。多个存储器模块(例如，存储器模块109)能够每个包括一个或者更多双列直插式存储器模块(DMM)，诸如基于动态随机存取存储器(DRAM)的双数据速率(DDR)DIMM，其部分可以被分配作系统存储器以及高速缓存存储器。基于DRAM的存储器模块(例如，存储器模块109)由多个存储器或I/O信道(诸如DDR存储器信道116.1、116.2、116.3、116.4)来可通信地耦合到相应处理器106.1、106.2。
[0019]特定地，辅助板组108.1中包括的基于DRAM的存储器模块由DDR存储器信道116.1来可通信地耦合到处理器106.1，以及辅助板组108.2中包括的基于DRAM的存储器模块由DDR存储器信道116.2来可通信地耦合到处理器106.1。另外，辅助板组108.2中包括的基于DRAM的存储器模块由DDR存储器信道116.3来可通信地耦合到处理器106.2，以及辅助板组108.3中包括的基于DRAM的存储器模块由DDR存储器信道116.4来可通信地耦合到处理器106.2。在实现常规服务器架构的计算机系统100(参见图1)中，一般必需掉电计算机系统100并打开机架102来访问和/或替换故障的存储器组件，诸如辅助板组108.1、108.2、108.3中包括的基于DRAM的存储器模块。计算机系统100中的存储器组件的此类维修，即使不频繁，能够证明是耗时、复杂且昂贵的。
[0020]图2描绘了根据本申请的、实现示例性服务器架构的示例性计算机系统200的说明性实施例。如图2中所示，计算机系统200包括机架202、安放到机架202的母板204和安放到机架202的多个前载底板210.1、210.2、210.3、210.4。母板204具有耦合到其的多个处理器插槽以用于相应接收多个CPU(处理器)206.1、206.2、206.3、206.4。母板204能够进一步具有多个输入/输出(I/O)及耦合到其的旧版组件212.1、212.2。例如，I/O及旧版组件212.1、212.2能够包括集成驱动电子(IDE)组件、通用串行总线(USB)组件、局域网(LAN)组件、音频组件等。计算机系统200能够进一步包括安放到机架202的多个电源单元(PSU)214.1、214.2ο
[0021]在计算机系统200(参见图2)中，前载底板210.1、210.2、210.3、210.4中的每个被配置成接收多个非易失性存储器/存储模块，诸如在前载底板210.1中被接收的非易失性存储器/存储模块211。相应前载底板210.1、210.2、210.3、210.4中接收的非易失性存储器/存储模块(例如，非易失性存储器/存储模块211)能够包括非易失性存储器(NVM)，其能够用于(如所希望和/或要求)持久的存储器、系统存储器、和大容量存储以及固件存储器。例如，相应非易失性存储器/存储模块中包括的非易失性存储器能够包括NAND或NOR闪速存储器(其使用每存储器元件单个比特)、多级元件(MLC)存储器(诸如具有每元件二比特的NAND闪速存储器)、聚合物存储器、相变存储器(PCM)、基于纳米线的电荷捕获存储器、铁电晶体管随机存取存储器(FeTRAM)、3维交点存储器、使用存储器电阻(忆阻器)技术的非易失性存储器、双向通用存储器、硫属化物随机存取存储器(CRAM)、字节可寻址持久随机存取存储器(BPRAM)、磁致电阻随机存取存储器(MRAM)、可编程金属化元件(PMC)存储器、电阻随机存取存储器(RRAM)、铁磁存储器、自旋转移矩随机存取存储器(SPRAM)、自旋隧穿RAM(STRAM)、介电存储器或基于任意其它合适的NVM技术的任意其它合适的非易失性存储器。
[0022]为了此公开的目的，相应非易失性存储器/存储模块(例如，非易失性存储器/存储模块211)中包括的非易失性存储器(NVM)能够具有以下特性中的至少一些或更多:
[0023 ] (I)即使移除电力，NVM能够保留其数据内容；
[0024](2)NVM是随机可寻址的；
[0025](3)NVM是在低粒度水平(例如，I字节粒度水平)可写和可擦除的；
[0026](4)NVM能够用作系统存储器，并能够被分配全部或部分系统存储器地址空间；
[0027](5)NVM能够用作持久的存储器、大容量存储、以及可选地用作固件存储器；以及
[0028] (6)NVM能够使用事务协议(S卩，支持事务标识符的协议)通过总线耦合到至少一个处理器以区分不同事务，以便能够无序完成此类事务，允许以小到足以支持作为系统存储器的非易失性存储器的操作的粒度等级(例如，使用64或128字节的高速缓存线大小)来访问。例如，非易失性存储器/存储模块每个能够被配置为固态驱动(SSD)或任意其它合适的持久的数据存储媒体。另外，将相应非易失性存储器/存储模块耦合到处理器的总线可以是双数据速率(DDR)存储器总线，通过其能够运行事务协议。此类总线可以是外围组件快速互连(PCIe)总线或利用具有合适的事务有效负载大小的事务协议的任意其它合适的总线。 [〇〇29]相应前载底板210.1、210.2、210.3、210.4中接收的非易失性存储器/存储模块(例如，非易失性存储器/存储模块211)由多个存储器信道(例如，DDR存储器信道)和/或I/O或构造互连(fabric interconnect)来可通信地親合到相应处理器206.1、206.2、206.3、 206.4。特定地，前载底板210.1中接收的非易失性存储器/存储模块由DDR存储器信道和/或 I/O或构造互连216.1来可通信地耦合到处理器206.1，前载底板210.2中接收的非易失性存储器/存储模块由DDR存储器信道和/或I/O或构造互连216.2来可通信地耦合到处理器 206.2，前载底板210.3中接收的非易失性存储器/存储模块由DDR存储器信道和/或I/O或构造互连216.3来可通信地耦合到处理器206.3，以及前载底板210.4中接收的非易失性存储器/存储模块由DDR存储器信道和/或I/O或构造互连216.4来可通信地耦合到处理器206.4。
[0030]图3a描绘了能够在计算机系统200(参见图2)的相应前载底板210.1、210.2、 201.3、210.4中的所选择的一个中接收的示例性非易失性存储器/存储模块300。例如，非易失性存储器/存储模块300可以被配置成遵循工业标准2.5英寸形状因子或任意其它合适的形状因子，并可以进一步被配置成可热交换，意味着非易失性存储器/存储模块300能够从选择的前载底板210.1、210.2、210.3或210.4移除和安装到选择的前载底板210.1、210.2、 210.3或210.4中，而无需掉电计算机系统200。如图3a中所示，非易失性存储器/存储模块 300能够结合NVM控制器302以及非易失性存储器/存储子系统304。
[0031]图3b描绘了在非易失性存储器/存储模块300中结合的NVM控制器302和非易失性存储器/存储子系统304。如图3b中所示，非易失性存储器/存储子系统304能够包括多个NVM装置304.1、304.2..304.n，其每个可通信地耦合到NVM控制器302 AVM控制器302操作来处理由处理器(例如，处理器206.1、206.2、206.3或206.4)发出的数据读/写请求以用于从相应NVM装置304.1-304.n中的一个或者更多读数据或给相应NVM装置304.1-304.n中的一个或者更多写数据。如本文讨论的，非易失性存储器/存储模块中所包括的非易失性存储器(例如，如NVM装置304.1、304.2..304.n中体现的)能够用于(如所希望和/或要求)持久的存储器、系统存储器、和大容量存储器以及固件存储器。在一个实施例中，在NVM 控制器302的控制下，系统存储器和大容量存储使用之间能够动态共享非易失性存储器/存储子系统304内的NVM装置304.1-304.n，因而平坦化计算机系统200内的存储器/存储分级结构。[〇〇32]图4描绘了计算机系统400,其是图2的计算机系统的一备选实施例。如图4中所示， 计算机系统400包括机架402、安放到机架402的母板404以及安放到机架402的多个前载底板410.1、410.2、410.3、410.4。母板404具有耦合到其的多个处理器插槽以用于相应接收多个CPU(处理器)406.1、406.2以及用于相应接收辅助板组408的子板插槽组。母板404能够进一步具有输入/输出(I/O)及耦合到其的旧版组件412,以及计算机系统400能够进一步包括安放到机架402的电源单元(PSU)414。
[0033]辅助板408每个被配置成包括多个存储器模块，诸如存储器模块409。如本文参考计算机系统100(参见图1)所描述的，所述多个存储器模块(例如，存储器模块409)每个能够包括一个或者更多DIMM，诸如基于DRAM的DDR D頂M。耦合到辅助板408的基于DRAM的存储器模块(例如，存储器模块409)由第一多个存储器或I/O信道(诸如DDR信道416.1)可通信地耦合到处理器406.1，并由第二多个存储器或I/O信道(诸如DDR信道416.2)可通信地耦合到处理器406.2。
[0034]在计算机系统400(参见图4)中，前载底板410.1、410.4中的每个被配置成接收多个非易失性存储器/存储模块，诸如前载底板410.1中接收的非易失性存储器/存储模块411。如本文参考计算机系统200(参见图2)描述的，相应前载底板410.1、410.4中接收的非易失性存储器/存储模块(例如，非易失性存储器/存储模块411)能够包括非易失性存储器(NVM)，其能够用于(如所希望和/或要求)持久的存储器、系统存储器、和大容量存储以及固件存储器，此类NVM是使用任意合适的NVM技术来可实现的。另外，大容量存储装置(例如，大容量存储装置411)可以遵循工业标准形状因子，并可以被配置成可热交换的。
[0035]前载底板410.2、410.3中的每个被配置成接收多个大容量存储装置，诸如前载底板410.2中接收的大容量存储装置413。相应前载底板410.2、410.3中接收的大容量装置(例如，大容量存储装置413)能够包括磁媒体(例如，硬盘驱动)、光媒体(例如，光盘(⑶)驱动、数字视频盘(DVD)驱动)等。另外，大容量存储装置(例如，大容量存储装置413)可以遵循工业标准形状因子，并可以被配置成可热交换。
[0036]相应前载底板410.1、410.4中接收的非易失性存储器/存储模块(例如，非易失性存储器/存储模块411)由多个存储器信道(例如，DDR存储器信道)和/或I/O或构造互连来相应可通信地耦合到处理器406.1,406.2。特定地，前载底板410.1中接收的非易失性存储器/存储模块由DDR存储器信道和/或I/O或构造互连417.1来可通信地耦合到处理器406.1，以及前载底板410.4中接收的非易失性存储器/存储模块由DDR存储器信道和/或I/O或构造互连417.2来可通信地耦合到处理器406.2。通过将辅助板408上基于DRAM的存储器模块与前载底板410.1、410.4中接收的非易失性存储器/存储模块物理地分开，增强了携带持久的数据的非易失性存储器/存储模块的可维修性。
[0037]图5a描绘了计算机系统500，其为图2的计算机系统的另外的备选实施例。如图5a中所示，计算机系统500包括机架502、安放到机架502的母板504以及安放到机架502的多个前载底板510.1,510.2,510.3,510.4。母板504具有耦合到其的多个处理器插槽以用于相应接收多个CPU(处理器)506.1、506.2以及用于相应接收多个辅助板组508.1,508.2,508.3的多个子板插槽组。母板504能够进一步具有输入/输出(I/O)及耦合到其的旧版组件512，以及计算机系统500能够进一步包括安放到机架502的电源单元(PSU)514。
[0038]辅助板组508.1、508.2、508.3每个被配置成包括多个存储器模块，诸如辅助板组508.1中包括的存储器模块509 ο例如，所述多个存储器模块(例如，存储器模块509)可以每个包括一个或者更多DI丽，诸如基于DRAM的DDR D頂M。耦合到辅助板组508.1的基于DRAM的存储器模块(例如，存储器模块509)由第一多个存储器或I/O信道(诸如DDR信道516.1)可通信地耦合到处理器506.1，以及耦合到辅助板组508.2的基于DRAM的存储器模块由第二多个存储器或I/O信道(诸如DDR信道516.2)来可通信地耦合到处理器506.1。另外，耦合到辅助板组508.2的基于DRAM的存储器模块由第三多个存储器或I/O信道(诸如DDR信道516.3)来可通信地耦合到处理器506.2，以及耦合到辅助板组508.3的基于DRAM的存储器模块由第四多个存储器或I/O信道(诸如DDR信道516.4)可通信地耦合到处理器506.2。[〇〇39]在计算机系统500(参见图5a)中，前载底板510.3被配置成接收多个非易失性存储器/存储模块，诸如非易失性存储器/存储模块511。例如，前载底板510.3中接收的非易失性存储器/存储模块(例如，非易失性存储器/存储模块511)能够包括非易失性存储器(NVM)， 其能够用于(如所希望和/或要求)持久的存储器、系统存储器、和大容量存储以及固件存储器，此类NVM使用任意合适的NVM技术可实现。另外，非易失性存储器/存储模块(例如，非易失性存储器/存储模块511)可以遵循工业标准形状因子，并可以被配置成可热交换。
[0040]前载底板510.1、510.2、510.4的每个被配置成接收多个大容量存储装置，诸如前载底板510.1中接收的大容量存储装置513。相应前载底板510.1、510.2、510.4中接收的大容量存储装置(例如，大容量存储装置513)能够包括磁媒体(例如，硬盘驱动)、光媒体(例如，光盘(CD)驱动、数字视频盘(DVD)驱动)等。另外，大容量存储装置(例如，大容量存储装置513)可以遵循工业标准形状因子，并可以被配置成可热交换。
[0041]在一个实施例中，前载底板510.3中接收的非易失性存储器/存储模块(例如，非易失性存储器/存储模块511)通过辅助板组508.2中包括的存储器模块中的一个或者更多来可通信地可耦合到处理器506.1、506.2。图5b描述了示例性存储器模块550，其可以位于辅助板组508.2内的辅助板中的一个上(或位于连接到相应辅助板的另一印刷电路板(PCB) 上)，以用于将前载底板510.3中的非易失性存储器/存储模块511(或其它非易失性存储器/ 存储模块)可通信地耦合到相应处理器506.1、506.2。如图5b中所示，存储器模块550能够包括多个存储器组件552.1、552.2和控制器554。例如，存储器组件552.1、552.2可以每个被配置成易失性存储器(诸如，动态随机存取存储器(DRAM)或任意其它合适的易失性存储器)或非易失性存储器(诸如铁电随机存取存储器(FRAM)或任意其它合适的非易失性存储器)。在一个实施例中，存储器模块550可以被配置成基于DRAM的DDR DMM。在另外的实施例中，相应存储器组件552.1、552.2可以被配置成非易失性存储器/存储装置，其包括能够用于持久的存储器和/或大容量存储的非易失性存储器(NVM)。在另一实施例中，相应存储器组件 552.1、552.2可以从存储器模块550被忽略，在此情况下，存储器模块550可以被配置成所谓的“伪DIMM”。存储器模块550进一步包括被配置成在耦合到母板504的一个或者更多子板插槽中接收的多个接触556以及耦合到控制器554并被配置成实现1/0、构造、光、缆线或任意其它合适的高带宽互连560(参见图5a、5b)的连接器558。例如，高带宽互连560可以可通信地连接到(1)前载底板510.3中的非易失性存储器/存储模块511(或其它非易失性存储器/ 存储模块)，(2)另一机架上的存储器，和/或(3)类似存储器模块550的另一存储器模块。 [〇〇42]通过提供耦合到控制器554的连接器558以及在母板504上的子板插槽中可接收的接触556，能够给存储器模块550增加多端口能力(例如，双端口能力)，从而允许创建从母板 504上的相应处理器插槽至前载底板510.3、另一机架上的存储器、和/或类似存储器模块 550的另一存储器模块的多个连接。注意，类似存储器模块550(参见图5b)的一个或者更多存储器模块还可以位于辅助板组508.1、508.3内的辅助板的一个或者更多上，用于相应给一个或者更多脱板或脱机架的存储器扩展底板提供一个或者更多高带宽互连562、564。 [〇〇43]下面参考图2和6描述一种维修计算机系统中存储器的示例性方法。如框602中所述(参见图6)，提供计算机系统，诸如计算机系统200(参见图2)，包括一个或者更多处理器206.1、206.2、206.3、206.4和一个或者更多前载底板210.1、210.2、210.3、210.4，每个前载底板容纳一个或者更多非易失性存储器/存储模块。如框604中所述，提供多个存储器信道以相应将前载底板210.1、210.2、210.3、210.4中的非易失性存储器/存储模块可通信地耦合到处理器206.1、206.2、206.3、206.4。如框606中所述，做出关于相应前载底板210.1、210.2、210.3、210.4中的非易失性存储器/存储模块中的一个是否已经故障的确定。假如相应前载底板210.1、210.2、210.3、210.4中的非易失性存储器/存储模块中的一个已经故障， 将存储在故障的非易失性存储器/存储模块上的数据迀移到功能存储器/存储模块或阵列， 并因此重新映射用于访问迀移数据的地址，如框608中所述。注意，通过使用一个或者更多数据镜像复制所述数据或通过数据冗余，能够至少部分避免此类数据迀移和地址重映射。 如框610中所述，从相应前载底板移除故障的非易失性存储器/存储模块。如框612中所述， 在相应前载底板中安装操作的非易失性存储器/存储模块替换故障的模块。
[0044]图7描述了一种能够被配置成实现请求保护的发明的设备及方法的示例性计算机系统700。如图7中所示，计算机系统700能够包括主机处理器702，其由至少一个存储器信道 715可通信地耦合到至少一个存储器704和至少一个非易失性存储器/存储模块719。非易失性存储器/存储模块719能够包括NVM控制器720和至少一个NVM装置712。计算机系统700能够进一步包括键盘716和显示器718,每个可通信地耦合到系统总线714 AVM控制器720操作来访问NVM装置712内可存储的持久数据。主机处理器702操作来执行至少一个非暂态存储媒体、诸如存储器704或任意其它合适的存储媒体上存储的指令，用于执行计算机系统700 内的各种过程，包括用于控制NVM控制器720的操作的一个或者更多过程。存储器704能够包括一个或者更多存储器组件，诸如易失性存储器710,其可以实现为动态随机存取存储器 (DRAM)或任意其它合适的易失性存储器。存储器704还能够被配置成存储由主机处理器702 可执行的操作系统706以及可以由操作系统706运行的一个或者更多应用708。响应于由应用708中的一个生成的请求，主机处理器702能够执行操作系统706以在易失性存储器710上执行希望的数据写/读操作，和/或经由NVM控制器720在NVM装置712上执行希望的写/读操作。[〇〇45]注意，图7示出了计算机系统700的一示例性实施例，以及计算机系统700的其它实施例可以包括相比于图7中所示的设备组件而更多的设备组件或更少的设备组件。另外，设备组件可以不同于如图7中所示的来布置。另外，可以不同于如本文描述的来在相应组件间分配由计算机系统700的其它实施例中包含的各种设备组件执行的功能。
[0046]已描述公开的系统及方法的以上示例性实施例，可以作出其它备选实施例或变化。例如，本文描述了非易失性存储器/存储模块(诸如，非易失性存储器/存储模块300;参见图3a)可以被配置成遵循工业标准2.5英寸形状因子，或任意其它合适的形状因子。在一个实施例中，非易失性存储器/存储模块可以被配置成注册的双列直插式存储器模块 (RDHM)、小外廓双列直插式存储器模块(S0DMM)、负载减小的DmM(LRDmM)、微DMM、无缓冲DIMM或任意其它合适的存储器模块。另外，前载底板(例如，前载底板210.1、210.2、210.3、210.4)可以合适地被配置成容纳此类1?)頂11、500頂11、1^0頂11、微0頂11、无缓冲01]^ 等。[〇〇47]本文还描述了能够给基于DRAM的存储器模块(例如，存储器模块550;参见图5b)增加多端口能力，以允许创建例如从计算机系统的母板上的处理器插槽至容纳非易失性存储器/存储模块的一个或者更多前载底板的多个连接。在一个实施例中，通过在处理器板上而不是存储器模块550内定位类似控制器554(参见图5b)的控制器以及类似连接器558(参见图5b)的连接器，能够创建从处理器插槽至前载底板的此类双连接。
[0048]以下示例关于公开的系统及方法的进一步说明性实施例。示例1为一种实现服务器架构的计算机系统，被配置成便于维修计算机系统中的非易失性存储器组件。所述计算机系统包括机架、安放到所述机架的母板以及安放到所述机架的一个或者更多模块底板。 所述母板被配置成接收一个或者更多处理器。模块底板中的一个或者更多被配置成相应接收一个或者更多非易失性存储器/存储模块。每个非易失性存储器/存储模块操作来执行持久的存储器及大容量存储操作。所述计算机系统进一步包括一个或者更多第一存储器信道，用于将所述一个或者更多非易失性存储器/存储模块相应可通信地耦合到所述一个或者更多处理器。
[0049]在示例2中，示例1的主题能够可选地包括特征，其中所述第一存储器信道包括双数据速率(DDR)存储器信道、输入/输出(I/O)互连和构造互连中的一个。
[0050]在示例3中，示例1-2中的任意一个的主题能够可选地包括特征，其中所述非易失性存储器/存储模块被配置成遵循预定的工业标准形状因子。
[0051]在示例4中，示例1-3中的任意一个的主题能够可选地包括特征，其中所述非易失性存储器/存储模块被配置成可热交换。
[0052]在示例5中，示例1-4中的任意一个的主题能够可选地包括特征，其中至少一个所述非易失性存储器/存储模块被配置成固态驱动(SSD)。
[0053]在示例6中，示例1-5中的任意一个的主题能够可选地包括特征，其中至少一个所述第一存储器信道被配置成外围组件快速互连(PCIe)总线。[〇〇54]在示例7中，示例1的主题能够可选地包括特征，其中所述母板被配置成接收一个或者更多辅助板，至少一个所述辅助板被配置成包括一个或者更多存储器模块。
[0055]在示例8中，示例7的主题能够可选地包括特征，其中所述存储器模块包括基于动态随机存取存储器(DRAM)的存储器模块和基于DRAM的双数据速率(DDR)双列直插式存储器模块中的一个。
[0056]在示例9中，示例7-8中的任意一个的主题能够可选地包括一个或者更多第二存储器信道，用于将所述一个或者更多存储器模块相应可通信地耦合到所述一个或者更多处理器。
[0057]示例10是一种实现被配置成便于维修计算机系统的中非易失性存储器组件的服务器架构的计算机系统。所述计算机系统包括机架、安放到所述机架的母板以及安放到所述机架的一个或者更多模块底板。所述母板被配置成接收一个或者更多处理器和一个或者更多辅助板。至少一个所述辅助板被配置成包括一个或者更多存储器模块。所述模块底板中一个或者更多被配置成相应接收一个或者更多非易失性存储器/存储模块。每个非易失性存储器/存储模块操作来执行持久的存储器及大容量存储操作。所述计算机系统进一步包括用于将所述一个或者更多非易失性存储器/存储模块可通信地耦合到所述一个或者更多存储器模块的一个或者更多第一存储器信道和用于将所述一个或者更多存储器模块可通信地耦合到所述一个或者更多处理器的一个或者更多第二存储器信道。
[0058]在示例11中，示例10的主题能够可选地包括特征，其中至少一个所述存储器模块包括控制器，其操作来通过至少一个所述第一存储器信道来访问至少一个所述非易失性存储器/存储模块。[〇〇59] 在示例12中，示例10-11中的任意一个的主题能够可选地包括特征，其中至少一个所述存储器模块包括操作来通过至少一个所述第二存储器信道来访问至少一个所述处理器的控制器。
[0060]在示例13中，示例10-12中的任意一个的主题能够可选地包括特征，其中所述存储器模块包括基于动态随机存取存储器(DRAM)的存储器模块和基于DRAM的双数据速率(DDR) 双列直插式存储器模块中的一个。
[0061]在示例14中，示例10-13中的任意一个的主题能够可选地包括特征，其中至少一个所述存储器模块为多端口存储器模块。
[0062]在示例15中，示例14的主题能够可选地包括特征，其中所述多端口存储器模块包括控制器、可通信地耦合到所述控制器的多个易失性或非易失性存储器子模块、操作来将所述控制器和所述多个易失性或非易失性存储器子模块可通信地耦合到所述第一存储器信道中的一个或者更多的第一互连、以及操作来将所述控制器和所述多个易失性或非易失性存储器子模块可通信地耦合到所述第二存储器信道中的一个或者更多的第二互连。
[0063]在示例16中，示例10-14中的任意一个的主题能够可选地包括特征，其中至少一个所述存储器模块为伪双列直插式存储器模块(DIMM)。
[0064]在示例17中，示例10的主题能够可选地包括特征，其中所述非易失性存储器/存储模块被配置成遵循预定的工业标准形状因子。
[0065]在示例18中，示例10和17中的任意一个的主题能够可选地包括特征，其中所述非易失性存储器/存储模块被配置成可热交换。
[0066]示例19为一种多端口存储器模块，其包括控制器、可通信地耦合到所述控制器的多个易失性或非易失性存储器模块、操作来将所述控制器和所述多个易失性或非易失性存储器模块可通信地耦合到电路板的第一互连，以及操作来将所述控制器和所述多个易失性或非易失性存储器模块可通信地耦合到一个或者更多存储器信道的第二互连。[〇〇67]示例20为一种计算机系统，包括系统总线、存储器总线、可通信地耦合到所述系统总线的显示器、以及可通信地耦合到所述存储器总线的示例19所述的多端口存储器模块。
[0068]示例21为一种维修计算机系统中存储器的方法，其包括提供计算机系统，所述计算机系统包括一个或者更多处理器和一个或者更多存储器模块底板，所述存储器模块底板中的一个或者更多相应容纳一个或者更多非易失性存储器/存储模块，每个非易失性存储器/存储模块操作来执行持久的存储器及大容量存储操作，提供用于将所述存储器模块底板中的非易失性存储器/存储模块可通信地耦合到所述处理器的多个存储器信道，确定相应存储器模块底板中的非易失性存储器/存储模块中的一个是否已经故障，确定所述相应存储器模块底板中的非易失性存储器/存储模块中的一个已经故障后，从所述相应存储器模块底板移除故障的非易失性存储器/存储模块，以及在所述相应存储器模块底板中安装操作的非易失性存储器/存储模块替换故障模块。
[0069]在示例22中，示例21的主题能够可选地包括将所述操作的非易失性存储器/存储模块用作持久的存储器及大容量存储中的一个或者更多。
[0070]示例23为一种维修计算机系统中存储器的方法，包括用于提供计算机系统的部件，所述计算机系统包括一个或者更多处理器和一个或者更多存储器模块底板，所述存储器模块底板中的一个或者更多相应容纳一个或者更多非易失性存储器/存储模块，每个非易失性存储器/存储模块操作来执行持久的存储器及大容量存储操作；用于提供多个存储器信道以将所述存储器模块底板中的非易失性存储器/存储模块可通信地耦合到所述处理器的部件；用于确定相应存储器模块底板中的非易失性存储器/存储模块中的一个是否已经故障的部件;确定所述相应存储器模块底板中的非易失性存储器/存储模块中的一个已经故障后，用于从所述相应存储器模块底板移除故障的非易失性存储器/存储模块的部件； 以及用于在所述相应存储器模块底板中安装操作的非易失性存储器/存储模块替换故障模块的部件。[〇〇71]在示例24中，示例23的主题能够可选地包括用于将所述操作的非易失性存储器/ 存储模块用作持久的存储器及大容量存储中的一个或者更多的部件。
[0072]虽然本文描述了公开的主题的各种实施例的说明性示例，但相关领域普通技术人员将领会可以备选地使用实现本公开的主题的其它方式。在之前的描述中，描述了本公开的主题的各个方面。用于解释的目的，阐述了特定的系统、设备、方法及配置以提供对所公开的主题的彻底理解。然而，对受益于本公开的相关领域技术人员来说，无需本文描述的特定细节而可以实践所述主题将是显而易见的。在其它示例中，忽略、简化或组合了众所周知的特征、组件和/或模块，为的是不模糊本公开的主题。[〇〇73]注意，如本文所采用的术语“操作来”意指当对应装置、系统、或设备处于它的上电状态中时，所述装置、系统、或设备等能够为其希望的功能性来操作或适配来操作。此外，本公开的主题的各种实施例可以以硬件、固件、软件或其某些组合来实现，并可以通过参考或结合诸如指令、函数、过程、数据结构、逻辑、应用程序、设计表示和/或用于模拟、仿真和/或设计制造的格式的程序代码来描述，所述程序代码由机器访问时，导致机器执行任务、定义抽象数据类型或低等级硬件上下文或产生结果。
[0074]进一步注意，附图中所示的技术能够使用一个或者更多计算装置(诸如通用计算机或计算装置)上存储和/或执行的代码和/或数据来实现。此类计算机或计算装置使用机器可读媒体来存储和传递代码和/或数据(内部地和/或使用网络上其它计算装置)，所述机器可读媒体诸如机器可读存储媒体(例如，磁盘、光盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器 (R0M)、闪速存储器装置、相变存储器)和机器可读通信媒体(例如，电、光、声或诸如载波、红外信号、数字信号等的其它形式的传播信号)。
[0075]除非明确描述如此，不应该将本文采用的元件、操作或指令解释为对本申请是关键或必要的。而且，如本文所采用的，冠词“一”旨在包括一个或者更多项。在仅意指一个项的情况下，采用术语“一个”或类似语言。另外，除非另有明确说明，词组“基于”旨在意指“至少部分基于”。
[0076]意在本发明不限于本文公开的具体实施例，但本发明将包括任意和全部具体实施例以及落入随后所附的权利要求的范围内的等效物。
【主权项】
1.一种实现服务器架构的计算机系统，包括:机架；母板，安放到所述机架；以及一个或者更多模块底板，安放到所述机架，其中所述母板被配置成接收一个或者更多处理器，其中所述模块底板中的一个或者更多被配置成相应地接收一个或者更多非易失性存 储器/存储模块，每个非易失性存储器/存储模块操作来执行持久的存储器及大容量存储操 作；以及其中所述计算机系统进一步包括一个或者更多第一存储器信道以用于将所述一个或 者更多非易失性存储器/存储模块相应可通信地耦合到所述一个或者更多处理器。2.如权利要求1所述的系统，其中所述第一存储器信道包括双数据速率(DDR)存储器信 道、输入/输出(I/O)互连和构造互连中的一个。3.如权利要求1或2所述的系统，其中所述非易失性存储器/存储模块被配置成遵循预 定的工业标准形状因子。4.如权利要求1或2所述的系统，其中所述非易失性存储器/存储模块被配置成可热交换。5.如权利要求1所述的系统，其中至少一个所述非易失性存储器/存储模块被配置成固 态驱动(SSD)。6.如权利要求1、2或5所述的系统，其中至少一个所述第一存储器信道被配置为外围组 件快速互连(PCIe)总线。7.如权利要求1所述的系统，其中所述母板被配置成接收一个或者更多辅助板，至少一 个所述辅助板被配置成包括一个或者更多存储器模块。8.如权利要求7所述的系统，其中所述存储器模块包括基于动态随机存取存储器 (DRAM)的存储器模块和基于DRAM的双数据速率(DDR)双列直插式存储器模块中的一个。9.如权利要求1、7或8所述的系统，进一步包括:一个或者更多第二存储器信道以用于将所述一个或者更多存储器模块相应可通信地 耦合到所述一个或者更多处理器。10.—种实现服务器架构的计算机系统，包括:机架；母板，安放到所述机架；以及一个或者更多模块底板，安放到所述机架，其中所述母板被配置成接收一个或者更多处理器，其中所述母板进一步被配置成接收一个或者更多辅助板，至少一个所述辅助板被配置 成包括一个或者更多存储器模块，其中所述模块底板中的一个或者更多被配置成相应接收一个或者更多非易失性存储 器/存储模块，每个非易失性存储器/存储模块操作来执行持久的存储器及大容量存储操 作；以及其中所述计算机系统进一步包括:一个或者更多第一存储器信道，以用于将所述一个或者更多非易失性存储器/存储模块可通信地耦合到所述一个或者更多存储器模块;以及 一个或者更多第二存储器信道，以用于将所述一个或者更多存储器模块可通信地耦合到所述一个或者更多处理器。11.如权利要求10所述的系统，其中至少一个所述存储器模块包括操作来通过至少一个所述第一存储器信道来访问至少一个所述非易失性存储器/存储模块的控制器。12.如权利要求10或11所述的系统，其中至少一个所述存储器模块包括操作来通过至少一个所述第二存储器信道来访问至少一个所述处理器的控制器。13.如权利要求10或11所述的系统，其中所述存储器模块包括基于动态随机存取存储器(DRAM)的存储器模块和基于DRAM的双数据速率(DDR)双列直插式存储器模块中的一个。14.如权利要求10或11所述的系统，其中至少一个所述存储器模块是多端口存储器模块。15.如权利要求14所述的系统，其中所述多端口存储器模块包括: 所述控制器； 多个易失性或非易失性存储器子模块，所述多个易失性或非易失性存储器子模块可通信地耦合到所述控制器； 第一互连，所述第一互连操作来将所述控制器和所述多个易失性或非易失性存储器子模块可通信地耦合到所述第一存储器信道中的一个或者更多；以及 第二互连，所述第二互连操作来将所述控制器和所述多个易失性或非易失性存储器子模块可通信地耦合到所述第二存储器信道中的一个或者更多。16.如权利要求10或11所述的系统，其中至少一个所述存储器模块是伪双列直插式存储器模块(DIMM)。17.如权利要求10或11所述的系统，其中所述非易失性存储器/存储模块被配置成遵循预定的工业标准形状因子。18.如权利要求10或11所述的系统，其中所述非易失性存储器/存储模块被配置成可热交换。19.一种多端口存储器模块，包括: 控制器； 多个易失性或非易失性存储器模块，可通信地耦合到所述控制器； 第一互连，操作来将所述控制器和所述多个易失性或非易失性存储器模块可通信地耦合到电路板；以及 第二互连，操作来将所述控制器和所述多个易失性或非易失性存储器模块可通信地耦合到一个或者更多存储器信道。20.—种计算机系统，包括: 系统总线； 存储器总线； 显示器，可通信地耦合到所述系统总线；以及 如权利要求19所述的多端口存储器模块，所述多端口存储器模块可通信地耦合到所述存储器总线。21.一种维修计算机系统中存储器的方法，包括:提供计算机系统，所述计算机系统包括一个或者更多处理器和一个或者更多存储器模 块底板，所述存储器模块底板中的一个或者更多相应地容纳一个或者更多非易失性存储 器/存储模块，每个非易失性存储器/存储模块操作来执行持久的存储器及大容量存储操 作；提供多个存储器信道以用于将所述存储器模块底板中的所述非易失性存储器/存储模 块可通信地耦合到所述处理器；确定相应存储器模块底板中的所述非易失性存储器/存储模块中的一个是否已经故 障；已经确定所述相应存储器模块底板中的所述非易失性存储器/存储模块中的一个已经 故障后，从所述相应存储器模块底板移除故障的非易失性存储器/存储模块;以及在所述相应存储器模块底板中安装操作的非易失性存储器/存储模块替换故障模块。22.如权利要求21所述的方法，进一步包括:将所述操作的非易失性存储器/存储模块用作持久的存储器及大容量存储中的一个或者更多。23.—种维修计算机系统中存储器的方法，包括:用于提供计算机系统的部件，所述计算机系统包括一个或者更多处理器和一个或者更 多存储器模块底板，所述存储器模块底板中的一个或者更多相应地容纳一个或者更多非易 失性存储器/存储模块，每个非易失性存储器/存储模块操作来执行持久的存储器和大容量 存储操作；用于提供用于将所述存储器模块底板中的所述非易失性存储器/存储模块可通信地耦 合到所述处理器的多个存储器信道的部件；用于确定相应存储器模块底板中的所述非易失性存储器/存储模块中的一个是否已经 故障的部件；已经确定所述相应存储器模块底板中的所述非易失性存储器/存储模块中的一个已经 故障后，用于从所述相应存储器模块底板移除故障的非易失性存储器/存储模块的部件；以 及用于在所述相应存储器模块底板中安装操作的非易失性存储器/存储模块替换故障模 块的部件。24.如权利要求23所述的方法，进一步包括:用于将所述操作的非易失性存储器/存储模块用作持久的存储器及大容量存储中的一 个或者更多的部件。
【文档编号】G06F15/76GK105981004SQ201380080557
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2013年11月27日
【发明人】D·齐亚卡斯, B·N·库里, M·J·库马, M·K·纳基穆图, T·党, R·J·万德利奇
【申请人】英特尔公司