用于处理异步重置事件同时维持持久性存储器状态的系统和方法与流程

本公开涉及高速缓存管理技术。特别地，本公开涉及用于在断电事件时刷新易失性高速缓存状态的技术。

背景技术：

1、现代服务器设计通常将持久性存储器(pmem)(诸如数据中心持久性存储器模块(dcpmm)或非易失性双列直插存储器模块(nvdimms))纳入到存储器体系架构中。与基于块的持久性介质相比，持久性存储器具有若干优势，包括低时延随机访问时间以及直接对持久性存储器执行远程直接存储器访问(rdma)操作的能力。

2、将数据直接提交到持久性存储器设备是昂贵的，并且具有持久性存储器的服务器通常支持将某个易失性片上(on-chip)状态视为持久性的，以便限制软件需要执行的显式提交操作的数量。如果系统可以保证在所有重置或电力转换时易失性缓冲区的状态将被刷新到持久性存储器(其否则会破坏易失性缓冲区内存储的内容)，那么程序可以将提交到易失性缓冲区的任何数据视为持久性的。一种用于刷新易失性缓冲区的这种方法被称为异步动态随机存取存储器刷新(adr)，由此存储器控制器中的易失性缓冲区被包括在持久性域中。根据这种方法、系统保留必要的少量能量，以在断电后保持系统供电足够长的时间，用以将易失性存储器控制器缓冲区向外刷新到持久性存储器设备。

3、另一种被称为增强型adr(eadr)或持久性高速缓存刷新(pcf)的技术扩展了可以作为持久性处理的易失性状态，以包括所有处理器高速缓存和片上缓冲区。通常，处理器高速缓存比存储器控制器中的易失性存储器缓冲区大几个数量级。因此，系统需要明显更多的能量来完成刷新处理。支持持久性高速缓存刷新的服务器必须包括某种形式的辅助能量存储，以便在持久性高速缓存刷新操作期间为系统供电。一些服务器包括电池备份单元(bbu)，以提供足够的能量，以在断电后完成将数据从处理器高速缓存向外刷新到持久性存储器中。bbu可以存储大量能量；但是，它们面临着许多挑战，包括占用区域大、供应服务器系统所需的高电流的能力有限、热约束和附加成本。

4、异步硬件重置事件使持久性高速缓存刷新操作的实现进一步复杂化。异步硬件重置通常通过直接断言重置请求引脚(pin)来实现，并且可能无法被处理器或芯片组的电源排序逻辑检测到。如果系统允许外部发起的重置事件触发硬件重置，而无需在重置之前调用持久性刷新处理程序，那么持久性存储器状态可能无法被正确刷新。如果应用在平台硬件不完全支持的情况下依赖于持久性高速缓存刷新，那么应用数据可能会在电力中断事件期间丢失或损坏。

5、本部分中描述的方法是可以采用的方法，但不一定是先前已经设想或采用的方法。因此，除非另有说明，否则不应仅由于将本部分中所描述的任何方法包括在本部分中而将其视为有资格作为现有技术。

技术实现思路

技术特征：

1.一种方法，包括：

2.如权利要求1所述的方法，还包括通过系统逻辑来代理电力转换事件的来源，所述系统逻辑被配置为(a)当处于所述第一模式时，生成触发所述持久性高速缓存刷新操作的中断并延迟所述电力转换事件；以及(b)当在第二模式中操作时，将执行电力转换的请求直接路由到所述计算系统的芯片组。

3.如权利要求1所述的方法，其中基于所述计算系统中的错误来检测发起所述重置或电力转换的请求。

4.如权利要求1所述的方法，其中基于用户与所述计算系统中的硬件交互来检测发起所述重置或电力转换的请求。

5.如权利要求1所述的方法，其中基于用户与所述计算系统中的板管理控制器交互来检测发起所述重置或电力转换的请求。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：响应于确定启用所述第一模式而配置所述计算系统内的硬件组件的通用输入/输出引脚，其中当所述中断在通用输入/输出引脚上被断言时，所述硬件组件触发所述持久性高速缓存刷新操作。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述持久性高速缓存刷新操作将易失性处理器高速缓存中的数据传送到持久性存储器。

8.如权利要求1所述的方法，其中在所述持久性高速缓存刷新操作已完成之后重置所述计算系统包括将触发所述计算系统的热重置的值写入寄存器。

9.如权利要求1所述的方法，其中在所述持久性高速缓存刷新操作已完成之后发起所述计算系统的电力转换包括将触发所述计算系统的电力转换的值写入寄存器。

10.如权利要求1所述的方法，其中在所述持久性高速缓存刷新操作已完成或超时已到期之后重置所述计算系统包括向所述计算系统的芯片组断言重置请求信号。

11.如权利要求1所述的方法，其中在所述持久性高速缓存刷新操作已完成或超时已到期之后发起所述计算系统的电力转换包括向所述计算系统的芯片组断言电力状态转换请求信号。

12.如权利要求1所述的方法，其中重置或电力转换请求被路由到用于触发中断处理程序的中断信号，所述中断处理程序在启用所述第一模式时刷新处理器高速缓存。

13.如权利要求1所述的方法，其中当禁用第一模式时，重置请求被路由到系统中的重置引脚而不刷新处理器高速缓存。

14.一种系统，包括：

15.如权利要求14所述的系统，还包括系统逻辑，该系统逻辑作为重置或电力转换事件的来源的代理并且电耦合到第一引脚和第二引脚，其中所述系统逻辑(a)当处于第一模式时，生成用于调用所述持久性高速缓存刷新处理程序的中断信号并延迟重置或电力转换事件；以及(b)当在第二模式中操作时，将执行重置或电力转换的请求直接路由到所述芯片组的第二引脚。

16.如权利要求14所述的系统，其中所述系统逻辑包括计时器，所述计时器在生成所述中断信号时启动；其中系统逻辑被配置为响应于检测到计时器已到期而向第一引脚发送重置请求信号，并且在持久性高速缓存刷新操作在计时器已到期之前完成的情况下取消计时器。

17.如权利要求14所述的系统，其中所述系统逻辑拦截来自与用户交互的硬件组件、调试头、以及板管理控制器的发起重置或电力转换事件的请求。

18.如权利要求14所述的系统，其中第一引脚是通用输入/输出引脚；其中所述芯片组被配置为检测中断信号并响应于检测到在系统上启用持久性高速缓存刷新而调用持久性高速缓存刷新处理程序。

19.如权利要求14所述的系统，其中所述硬件处理器包括一组易失性处理器高速缓存；其中所述持久性高速缓存刷新处理程序在被调用时将易失性处理器高速缓存中的数据传送到持久性存储器。

20.一种包括用于执行如权利要求1-13中的任一项所述的操作的部件的系统。

21.一种非暂态计算机可读介质，包括指令，该指令当由硬件处理器执行时，使得执行如权利要求1-13中的任一项所述的操作。

技术总结
本文描述了处理异步电力转换事件同时维持持久性存储器状态的技术。在一些实施例中，系统可以通过系统逻辑来代理异步重置事件，该系统逻辑生成中断以调用特殊的持久性刷新中断处理程序，该持久性刷新中断处理程序在调用硬件电力转换之前执行持久性高速缓存刷新。附加地或替代地，系统可以包括硬件备份机制，以确保硬件中请求的所有重置和电力转换在有界时间窗口内可靠地完成，而与持久性高速缓存刷新处理程序是否成功无关。

技术研发人员：B·J·富勒
受保护的技术使用者：甲骨文国际公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25