扩展内存的访问方法、设备以及系统与流程

文档序号:11828632阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种对扩展内存的访问方法,其特征在于,计算机通过内存总线连接到扩展内存系统,所述扩展内存系统包括扩展内存控制器和扩展内存,当所述计算机需要访问存储在所述扩展内存上的待访问数据时,所述方法包括:

所述扩展内存控制器接收所述计算机的处理器系统串行发送的N+1条内存访问请求,每条内存访问请求所包含的访问地址互不相同且都指向同一物理地址,所述物理地址为所述待访问数据在所述扩展内存上的存储地址,所述N≥1且N为整数;

在接收到所述N+1条内存访问请求中的第一条内存访问请求时,所述扩展内存控制器根据所述第一条内存访问请求携带的访问地址确定所述物理地址,向所述扩展内存发送获取所述待访问数据的读取请求,并向所述处理器系统返回特定响应消息,所述读取请求包含所述物理地址;

在接收到所述扩展内存返回的待访问数据之前,每接收到所述N+1条内存访问请求中的第一条内存访问请求之后的内存访问请求,在内存总线协议规定的访问时延内,所述扩展内存控制器向所述处理器系统返回特定响应消息;

在接收到所述扩展内存返回的待访问数据后,所述扩展内存控制器将所述待访问数据写入数据缓冲器,并停止向所述处理器系统返回特定响应消息;

当再次接收到所述N+1条内存访问请求中的一条内存访问请求时,所述扩展内存控制器从所述数据缓冲器读取所述待访问数据,并返回给所述处理器系统。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述N+1条内存访问请求中的每一条内存访问请求的访问地址具有相同的Bank地址,不同的行地址。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述扩展内存控制器预先设置所述N+1条内存访问请求中每条内存访问请求所包含的访问地址和所述待访问数据在所述扩展内存中的物理地址的映射关系;

所述扩展内存控制器根据所述第一条内存访问请求携带的访问地址确定所述物理地址,包括:

所述扩展内存控制器根据所述第一条内存访问请求携带的访问地址查询所述映射关系,得到所述物理地址。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当所述扩展内存控制器根据所述第一条内存访问请求携带的访问地址确定所述物理地址之后,所述方法还包括:

所述扩展内存控制器在所述数据缓冲器中创建记录,所述记录中包括标签字段和数据字段,将所述标签字段设置为所述物理地址。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述记录中还包括有效性字段,所述方法还包括:

所述扩展内存控制器将所述有效性字段设置为无效。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,每接收到所述N+1条内存访问请求中的第一条内存访问请求之后的内存访问请求之后,所述方法还包括:

所述扩展内存控制器根据所述每一条内存访问请求携带的访问地址查询所述映射关系,得到所述物理地址;

根据所述物理地址查询数据缓冲器中的记录,确定所述记录的有效性字段为无效时,生成所述特定响应消息。

7.根据权利要求5所述的方法,在接收到所述扩展内存返回的待访问数据后,所述扩展内存控制器将所述待访问数据写入所述数据缓冲器,包括:

所述扩展内存控制器在所述数据缓冲器查找所述物理地址对应的记录,将所述记录中的所述数据字段设置为所述待访问数据,并将所述有效性字段设置为有效。

8.一种对扩展内存的访问方法,其特征在于,计算机通过内存总线连接到扩展内存系统,所述扩展内存系统包括扩展内存控制器和扩展内存,当所述计算机需要访问存储在所述扩展内存上的待访问数据时,所述方法包括:

所述计算机的处理器系统接收待访问数据的存储地址;

根据所述待访问数据的存储地址,所述处理器系统生成N+1条内存访问请求,所述N+1条内存访问请求包含的访问地址互不相同且都指向同一物理地址,所述物理地址为所述待访问数据在所述扩展内存上的存储地址,所述N≥1且N为整数;

所述处理器系统将所述N+1条内存访问请求发送给所述扩展内存控制器。

9.根据权利要求8所述的处理方法,其特征在于,所述根据所述待访问数据的存储地址,所述处理器系统生成N+1条内存访问请求之前,还包括:

根据所述计算机从所述扩展内存获取数据的时延参数,确定数值N,其中,所述计算机从所述扩展内存获取数据的时延参数包括以下任一参数之一 或其任意组合:内存访问请求通过所述扩展内存控制器到达所述扩展内存的传输延迟tPD1,所述内存访问请求读取的数据从所述扩展内存到达所述扩展内存控制器的传输延迟tPD2,以及所述处理器系统发出连续两条内存访问请求的时间间隔T_Interval。

10.根据权利要求9所述的处理方法,其特征在于,所述根据所述计算机从所述扩展内存获取数据的时延参数,确定数值N包括:

确定数值N,其中N≥[(tPD1+tPD2)/T_Interval],其中,[*]为取整函数。

11.根据权利要求9或10所述的处理方法,其特征在于,所述连续两条内存访问请求的时间间隔T_Interval为:tGAPmin=tRCD+tRTP+tRP,或者T_Fence。

12.根据权利要求8-11任一所述的处理方法,其特征在于,根据所述待访问数据的存储地址,所述处理器系统生成N+1条内存访问请求,所述方法还包括:

所述待访问数据的存储地址为虚拟地址,根据所述待访问数据的存储地址Addr_Virtual进行虚拟地址到物理地址的转换,得到与所述虚拟地址Addr_Virtual对应的物理地址Addr_Physical;

根据所述物理地址Addr_Physical生成N个访问地址Addr_Physical(n),其中,n为整数且1≤n≤N,所述N个访问地址的行地址Addr_Physical_Row(n)=n*M+Addr_Physical_Row,n为整数且1≤n≤N,M为扩展内存所包括的内存行的数目,Addr_Physical_Row为物理地址Addr_Physical的行地址;所述N个物理地址中每个物理地址除行地址之外的其他地址和所述物理地址Addr_Physical除行地址之外的其他地址相同;

所述处理器系统根据Addr_Physical以及Addr_Physical(n),n为整数且 1≤n≤N生成所述N+1条内存访问请求。

13.一种扩展内存控制器,其特征在于,应用于计算机的处理器系统对扩展内存中待访问数据的访问,所述计算机中的处理器系统通过内存总线连接到扩展内存系统,所述扩展内存系统包括扩展内存控制器和扩展内存,所述扩展内存控制器包括:

接收模块,用于接收来自所述计算机的处理器系统串行发送的N+1条内存访问请求,每条内存访问请求所包含的访问地址互不相同且都指向同一物理地址,所述物理地址为所述待访问数据在所述扩展内存上的存储地址,所述N≥1且N为整数;

执行模块,用于在接收到所述N+1条内存访问请求中的第一条内存访问请求时,根据所述第一条内存访问请求携带的访问地址确定所述物理地址,所述物理地址为所述待访问数据在所述扩展内存上的存储地址,生成获取所述待访问数据的读取请求,以及生成特定响应消息,所述读取请求包含所述物理地址;在接收到所述扩展内存返回的待访问数据之前,每接收到所述N+1条内存访问请求中的一条内存访问请求,在内存总线协议规定的访问时延内,产生特定响应消息;在接收到所述扩展内存返回的待访问数据之后,将所述待访问数据写入数据缓冲器,并停止向所述处理器系统返回特定响应消息;当再次接收到所述N+1条内存访问请求中的一条内存访问请求时,从所述数据缓冲器读取所述待访问数据,并发送给所述发送模块;

所述发送模块,用于向所述扩展内存发送所述读取请求,并向所述处理器系统返回特定响应消息;在接收到所述扩展内存返回的待访问数据之前,每接收到所述N+1条内存访问请求中的第一条内存访问请求之后的内存访问请求,在内存总线协议规定的访问时延内,向所述处理器系统返回特定响应消息;以及从所述执行模块接收所述待访问数据,将所述待访问数据发送给所述处理器系统。

14.根据权利要求13所述的扩展内存控制器,其特征在于,所述N+1条内存访问请求中的每一条内存访问请求的访问地址具有相同的Bank地址,不同的行地址。

15.根据权利要求13或14所述的扩展内存控制器,其特征在于,

所述执行模块,还用于预先设置所述N+1条内存访问请求中每条内存访问请求所包含的访问地址和所述待访问数据在所述扩展内存中的物理地址的映射关系;根据所述第一条内存访问请求携带的访问地址查询所述第一条内存访问请求所包含的地址和所述待访问数据在所述扩展内存中的物理地址之间的映射关系,得到所述待访问数据在所述扩展内存中的物理地址。

16.根据权利要求15所述的扩展内存控制器,其特征在于,

所述执行模块,还用于当根据所述第一条内存访问请求携带的访问地址确定所述物理地址之后,在所述数据缓冲器中创建记录,所述记录中包括标签字段和数据字段,将所述标签字段设置为所述物理地址。

17.根据权利要求16所述的扩展内存控制器,其特征在于,所述记录中还包括有效性字段,

所述执行模块,还用于将所述记录中的所述有效性字段设置为无效。

18.根据权利要求17所述的扩展内存控制器,其特征在于,

所述执行模块,还用于在每接收到所述N+1条内存访问请求中的第一条内存访问请求之后的内存访问请求之后,查询所述每一条内存访问请求携带的访问地址查询所述映射关系,得到所述物理地址;根据所述物理地址查询数据缓冲器中的记录,确定所述记录的有效性字段为无效时,生成所述特定响应消息。

19.根据权利要求17所述的扩展内存控制器,其特征在于,

所述执行模块,在接收到所述扩展内存返回的所述待访问数据之后,还用于在所述数据缓冲器查找所述物理地址对应的记录,将所述记录中的所述数据字段设置为所述待访问数据,并将所述有效性字段设置为有效。

20.一种包括扩展内存的计算机系统,其特征在于,该计算机系统包括:处理器系统、主存储器、如权利要求13-19任一所述扩展内存控制器、以及扩展内存,所述扩展内存控制器与所述扩展内存相连,所述扩展内存控制器通过内存接口连接到所述处理器系统,所述处理器系统连接所述主存储器,所述主存储器用于存放程序存储执行指令,所述处理器系统用于执行所述主存储器存储的所述执行指令,以使得所述处理器系统执行如权利要求8-12中任一所述的计算机对扩展内存系统中扩展内存的访问方法。

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