用于支持基于处理器的系统中的异构存储器存取请求的异构存储器系统以及相关方法和 ...的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的技术涉及提供于基于处理器的系统和装置中的存储器和存储器系统。
【背景技术】
[0002]包含中央处理单元(CPU)或其它处理器的基于处理器的系统利用不同类型的存储器来进行系统操作。此存储器可用作用于数据存储的系统存储器，且用以存储用于存储待执行的指令的程序代码。
[0003]存储器大体分类为易失性或非易失性存储器。易失性存储器的实例为动态随机存取存储器(DRAM)。非易失性存储器的实例包含只读存储器(ROM)、快闪存储器、静态随机存取存储器(SRAM)和磁阻随机存取存储器(MRAM)。易失性存储器可需要消耗功率来刷新存储器单元且保持当前状态(即，数据)为现用且保持在存储器单元中。非易失性存储器可能够将当前状态(即，数据)保持在存储器单元中而不需要刷新。因此，易失性存储器可消耗比非易失性存储器多的功率。然而，易失性存储器可与非易失性存储器相比具有增加的性能特性，包含但不限于增加的读取/写入(r/w)速度和页面打开和/或关闭速度。
[0004]因此，易失性存储器可有利地在基于处理器的系统中采用，其中增加的性能对于用于刷新的较高功率消耗为可接受的折衷。另一方面，非易失性存储器可有利地在基于处理器的系统中采用，其中减少的功率节省对于性能为可接受的折衷。
【发明内容】
[0005]【具体实施方式】中所揭示的实施例包含用于支持基于处理器的系统中的异构存储器存取请求的异构存储器系统以及相关方法和计算机可读媒体。异构存储器系统包括可针对给定存储器存取请求而存取的多个同构存储器。举例来说，异构存储器系统中的一个同构存储器可为需要功率用于刷新但与非易失性存储器相比具有增加的性能的易失性存储器。作为另一实例，异构存储器系统中的另一同构存储器可为不需要功率用于刷新但与非易失性存储器相比具有减少的性能的非易失性存储器。在此方面，存储器存取请求可基于存储器存取请求以及功率和/或性能考虑因素而有利地路由到异构存储器系统中的同构存储器中的一者。作为非限制性实例，可基于例如读取/写入类型、页面命中的频率和存储器业务等关键操作参数而动态地预定义或确定异构存储器存取请求策略。以此方式，存储器存取请求次数可经优化，而不需要作出与仅具有一个可用于存储的存储器类型的折衷。
[0006]在此方面，在一个实施例中，提供总线互连仲裁者。所述总线互连仲裁器经配置以在总线互连中将存储器存取请求路由到基于处理器的系统中的异构存储器系统。所述总线互连仲裁器经配置以接收来自请求装置的存储器存取请求。所述总线互连仲裁器进一步经配置以确定多个异构存储器存取请求策略当中的一存储器存取请求策略，所述多个异构存储器存取请求策略当中的每一异构存储器存取请求策略对应于耦合到总线互连的异构存储器系统内的同构存储器。所述总线互连仲裁器进一步经配置以将存储器存取请求路由到对应于所确定的存储器存取请求策略的耦合到总线互连的异构存储器系统中的同构存储器。
[0007]并且，通过提供原本将为同构存储器系统的异构存储器系统，系统设计可利用异构存储器系统内的每一独特同构存储器的独特功率和性能特性，而不局限于单一同构存储器。此外，因为异构存储器系统内的同构存储器耦合到相同总线互连，所以异构存储器系统的提供对于存储器存取请求的请求装置来说可是透明的。换句话说，请求装置可提供并不需要针对存储器请求的先验知识或特殊设定的存储器存取请求。这可具有不需要采用本文中所揭示的异构存储器系统的基于处理器的系统和/或经由所述基于处理器的系统中的总线互连提供存储器存取请求的请求装置中的架构改变的额外优点。
[0008]在另一实施例中，提供用于将存储器存取请求路由到基于处理器的系统中的异构存储器系统的总线互连仲裁器。所述总线互连仲裁器包括用于在总线互连中从请求装置接收存储器存取请求的装置。所述总线互连仲裁器还包括用于确定多个异构存储器存取请求策略当中的一存储器存取请求策略的装置，所述多个异构存储器存取请求策略当中的每一异构存储器存取请求策略对应于耦合到总线互连的异构存储器系统内的同构存储器。总线互连仲裁器还包括用于将存储器存取请求路由到对应于所确定的存储器存取请求策略的耦合到总线互连的异构存储器系统中的同构存储器的装置。
[0009]在另一实施例中，提供耦合到基于处理器的系统中的总线互连的异构存储器系统。异构存储器系统包括存储器控制器，其经配置以在总线互连中接收存储器存取请求，所述存储器控制器具有第一存储器信道和第二存储器信道。第一同构存储器耦合到存储器控制器的第一存储器信道，其中所述第一同构存储器包括易失性存储器。第二同构存储器耦合到存储器控制器的第二存储器信道，其中所述第二同构存储器包括总线互连中的非易失性存储器。所述存储器控制器进一步经配置以将存储器存取请求路由到第一同构存储器或第二同构存储器。
[0010]在另一实施例中，提供耦合到基于处理器的系统中的总线互连的异构存储器系统。所述异构存储器系统包含存储器控制器。存储器控制器包括用于在总线互连中接收存储器存取请求的装置，所述存储器控制器具有第一存储器信道和第二存储器信道。存储器控制器还包括用于在总线互连中将存储器存取请求路由到耦合到存储器控制器的第一存储器信道的第一同构存储器或耦合到存储器控制器的第二存储器信道的第二同构存储器的装置，其中所述第一同构存储器包括易失性存储器，其中所述第二同构存储器包括非易失性存储器。
[0011]在另一实施例中，提供基于处理器的系统。所述基于处理器的系统包括耦合到至少一个请求装置的总线互连。所述总线互连包括经配置以将所接收的存储器存取请求从所述至少一个请求装置路由到异构存储器系统的总线互连仲裁器。基于处理器的系统还包括耦合到总线互连的第一同构存储器系统，其中所述第一同构存储器系统包括易失性存储器。所述基于处理器的系统进一步包括耦合到总线互连的第二同构存储器系统，其中所述第二同构存储器系统包括非易失性存储器。总线互连仲裁器经配置以在总线互连中从所述至少一个请求装置接收存储器存取请求。所述总线互连仲裁器还经配置以确定多个异构存储器存取请求策略当中的一存储器存取请求策略，所述多个异构存储器存取请求策略当中的每一异构存储器存取请求策略对应于耦合到总线互连的第一同构存储器系统或第二同构存储器系统。总线互连仲裁器进一步经配置以将存储器存取请求路由到对应于所确定的存储器存取请求策略的耦合到总线互连的所述第一同构存储器系统或所述第二同构存储器系统当中的同构存储器。
[0012]在另一实施例中，提供用于将存储器存取请求路由到基于处理器的系统中的异构存储器系统的总线互连仲裁器的方法。所述方法包括在总线互连中从请求装置接收存储器存取请求。所述方法还包括确定多个异构存储器存取请求策略当中的一存储器存取请求策略，所述多个异构存储器存取请求策略当中的每一异构存储器存取请求策略对应于耦合到总线互连的异构存储器系统内的同构存储器。所述方法还包括将存储器存取请求路由到对应于存储器存取请求策略的耦合到总线互连的异构存储器系统中的同构存储器。
[0013]在另一实施例中，提供具有存储于其上的计算机可执行指令的计算机可读媒体，所述计算机可执行指令致使用于将存储器存取请求路由到基于处理器的系统中的异构存储器系统的总线互连仲裁器在总线互连中从请求装置接收存储器存取请求。所述计算机可执行指令经配置以致使总线互连仲裁器确定多个异构存储器存取请求策略当中的一存储器存取请求策略，所述多个异构存储器存取请求策略当中的每一异构存储器存取请求策略对应于耦合到总线互连的异构存储器系统内的同构存储器。计算机可执行指令进一步经配置以致使总线互连仲裁器将存储器存取请求路由到对应于存储器存取请求策略的耦合到总线互连的异构存储器系统中的同构存储器。
【附图说明】
[0014]图1为包含异构存储器系统的示范性基于处理器的系统的框图，所述异构存储器系统能够针对经由总线互连发送的来自主控装置的存储器存取请求提供异构存储器存取；
[0015]图2为说明用以确定针对存储器存取请求在异构存储器系统中利用哪一存储器的示范性存储器存取请求策略的示范性异构存储器存取请求(MAR)策略图表；
[0016]图3为说明针对包含但不限于图1的基于处理器的系统的基于处理器的系统中的异构存储器系统的存储器存取请求的示范性处理的流程图；
[0017]图4为包含采用多个存储器控制器的异构存储器系统的另一示范性基于处理器的系统的框图，所述多个存储器控制器的每一者控制针对存储器存取请求到异构存储器系统中的同构存储器的存取；
[0018]图5为包含参与存储器存取请求从多个请求装置到异构存储器系统的传送和处理的总线互连仲裁器的示范性电路的框图；
[0019]图6为用于处理针对从包含异构存储器系统的基于处理器的系统中的主控装置接收的存储器存取请求的存储器存取请求策略初始化的示范性过程的流程图；
[0020]图7为用于处理针对包含但不限于图1和4的基于处理器的系统的基于处理器的系统中的异构存储器系统的存储器存取请求的更详细示范性过程的流程图；
[0021]图8A为用于指示操作存储器存取请求模式的示范性状态指示符；
[0022]图SB为由主控装置利用以获得存储器存取请求策略初始化的示范性异构存储器存取请求(MAR)策略消息块；
[0023]图8C为用于存储存储器存取请求策略的示范性异构存储器存取请求(MAR)策略图表；
[0024]图9A为由主控装置提供到包含异构存储器系统的基于处理器的系统中的总线互连的示范性存储器存取请求(MAR)消息块的图；
[0025]图9B为在总线互连中采用用于路由包含异构存储器系统的基于处理器的系统中的存储器存取请求的示范性存储器存取请求(MAR)队列的图；
[0026]图10为用于处理针对异构存储器系统中的存储器存取写入请求的静态存储器存取请求策略的示范性过程的流程图；
[0027]图1lA为用于处理针对异构存储器系统中的存储器存取请求的动态存储器存取写入请求策略的示范性过程的流程图；
[0028]图1lB为用于在确定图1lA的示范性过程中不存在有效的动态存储器存取请求策略简档的情况下处理针对异构存储器系统中的存储器存取请求的默认存储器存取写入请求策略的示范性过程的流程图；
[0029]图12为用于处理包含异构存储器系统的基于处理器的