基于存储器系统的热信息的存储器系统管理的系统及方法_3

文档序号:9401925阅读:来源:国知局
尝试请求。
[0060] 具有命令接口的当前裸片堆叠式存储器系统当前不支持高级请求优先级特征。在 一些实例性实施例中,可包含裸片上或裸片外存储器控制器120的存储器系统130的命令 协议可包含优先级级别。优先级级别可支持间接级别,借此与存储器请求相关联的识别符 起始表查找(参见表2)。所述表可为可由特殊命令编程的。查找可指示最小及最大带宽限 制以及最大等待时间值。可针对读取及写入规定单独限制,且可存在一组硬限制及软('优 选')限制。可使用硬限制来支持性能临界或实时工作负载。
[0061]
[0062] 表2 :优先级特性表。此表可为可编程的且可由主机系统用以指示事务流的强制 及所要特性,如由每事务"优先级ID"字段指示。
[0063] 当违反这些限制时,可将外部消息或信号提供到主机处理器110,且可在任一时间 每优先级ID查询运行时间带宽的当前状态及等待时间。存储器控制器120通过其实行事 务优先级特性的机制可包含但不限于:监视请求带宽及等待时间的每优先级模式计数;对 旋钮的周期性递增调整以接近目标限制,其中所述旋钮可包含分配到每一优先级ID的存 储器控制器缓冲器条目的数目或用以改变相对优先级的命令仲裁器与选择单元中的计数; 忽略正好在其限制内的优先级ID群组而调整接近于其限制的优先级ID群组的旋钮;及使 用主机处理器110线程、专用微控制器或定制逻辑对存储器控制器120设定的运行时间调 整。
[0064] 在使用现有总线接口标准的事务节制的实例性实施例中,除将对'热'区域的存储 器业务存取节制的存储器装置130之外,存储器控制器120还可进一步通过限制对'热'区 域的存取或使所述存取缓慢而节制发布给所述区域的事务的数目。
[0065] 事务节制还可与ARM高级可扩展接口(AXI)总线虚拟化协议的若干版本一起使 用。虚拟化协议可赋予每一处理器110或一组处理器110其自身网络ID。因此,系统100 中的数个处理器110可共享同一或若干物理总线及队列,但处理器110可基于处理器110 所属的虚拟网络而继续具有不同仲裁结果及从属方式响应。在一些实施例中,当处理器110 在虚拟网络及将目标定为热存储器区域的处理器110上时,存储器控制器120可减小与所 述网络相关联的队列条目以减小请求率而不必须使用软件介入或将边带信号往回添加到 处理器110。以此方式,存储器控制器120可塑造仅将目标定为热点的业务而不影响将目标 定为较凉或冷区域的业务,从而留下那些区域在其预定操作点处操作。
[0066] 图5是根据至少一个实施例的用于将存储器事务节制的方法500的流程图。
[0067] 在操作510中,存储器控制器120(图1)可接收对存取物理存储器区域内的位置 的存储器事务的请求。可从(举例来说)主机处理器110 (图1)接收所述请求。
[0068] 在操作520中,存储器控制器120可检索请求的优先级级别。存储器控制器120 可从类似于先前所论述的表2的表检索优先级级别。如上文所论述,所述表可为可通过特 殊命令编程的,且所述表可指示最小及最大带宽限制以及最大等待时间值。可针对读取及 写入规定单独限制,且可存在一组硬限制及软('优选')限制。可使用硬限制来支持性能 临界或实时工作负载。
[0069] 在操作530中,存储器控制器120可基于请求的优先级级别且基于物理存储器区 域的温度而保留用于存储器事务的带宽。
[0070] 方法500可进一步包含确定物理存储器区域处于第一温度状态,基于所述确定而 禁止请求存取位置,及将错误消息发射到主机处理器110以通知所述禁止。可使用当前总 线接口标准(例如ARM AXI总线虚拟化协议)实施如上文所论述的节制。
[0071] 在一些实施例中,主机处理器110可获得外部(3D堆叠或以其它方式)装置(举 例来说,存储器系统130(图1))的热物理特性。主机处理器110可从存储器控制器120或 所述存储器控制器的映射RAM 140获得热信息。热信息可包含材料区域以及所述区域在空 间中的位置的图表(举例来说,数据结构)及所述区域的热容及电阻(RC)性质。还可在较 高层级处(举例来说,由用于收集及分发热信息的单独软件应用程序)规定热信息。举例 来说,可从软件而非硬件表加载装置的静态热性质。
[0072] 在一些实施例中,存储器控制器120可经由加密或通过对享有特权的存储器请求 的需要、通过从地址的经保留区域的读取、或通过经由单独数据通道(例如,单个串行接 口)的读取而保护热信息。
[0073] 在一些实施例中,主机处理器110可使用由存储器控制器120传递到主机处理器 110的热信息来以优先级顺序分配(且随温度改变而重新分配)存储器页。主机处理器110 可根据至少两个替代方案中的一者实施优先级顺序。在第一替代方案中,可将最频繁存取 的页分配到最凉区域。在至少这些实施例中,热量可从I/O、感测放大器及其它存取逻辑分 散到具有较多热空余空间的区中。
[0074] 在第二替代方案中,可将最频繁存取的页分配到最热区域。主机处理器110可实 施此替代方案,这是因为一些易失性存储器(例如DRAM)中的热区域可需要比冷区域频繁 的刷新操作。通过将存储器活动推给那些区域,较少明确刷新命令需要发送到那些区域,这 是因为页打开及关闭活动充当刷新。
[0075] -些实施例可实施额外"上载"机制,借此例如热限制(针对远程存储器控制器 120)、主机处理器110裸片(或任一其它附近裸片)的热性质或动态温度测量的信息可由 主机处理器110发送到存储器系统130的单元、裸片或区域。举例来说,主机处理器110可 存储设定或测量(可存储于主机处理器110的存储器中),且主机处理器110可将设定或测 量发送到存储器控制器120。存储器控制器120可使用此信息来指导事务节制或数据移动 操作。除所发送的数据之外,还可将微码或用于实施热控制策略、节制策略或者其它存储器 控制器120行为的其它可执行指令发送到存储器系统130。
[0076] 在一些实施例中,主机处理器110、存储器控制器120及存储器系统130可在开启 电源期间或在周期共享期间共享热数据。在至少这些实施例中,附近裸片可彼此传递其静 态热性质及动态热传感器数据。此共享可支持数据与线程放置(分配)及迀移(移动)决 策。共享可发生于系统100中的任何类型的组件之间,而非仅在计算与存储器裸片之间。
[0077] 在一些实施例中,存储器控制器120可提供对操作系统页分配及迀移机制的硬件 支持。在至少这些实施例中,可由存储器控制器120提供存储器中复制命令以执行热信息 的内部传送而不使用外部总线资源。可由存储器控制器120控制的映射RAM 140(SRAM/ DRAM等)可提供应接下来分配的最冷页地址的'自由清单'。映射RAM 140可替代地或另 外由(举例来说)热控制逻辑(TCL)、主机处理器110或软件应用程序控制。
[0078] 映射RAM 140可为可由一或若干主机处理器110 (经由适当互斥或互锁机制)寻 址的。为了避免将已分配自由清单条目提供到主机处理器110,存储器控制器120可存取由 主机处理器110维持的主机页表结构。存储器控制器120可查询主机页表结构以查看主机 处理器110是否已映射一页。
[0079] 实例性实施例可进一步提供允许存储器系统130或外部存储器控制器120向主机 处理器110或热连接的装置通知热事件的"存储器中断"信号或消息。举例来说,如果存储 器区域具有太多错误、具有太高的刷新频率或已变为热点,那么附近装置或控制主机处理 器110可被通知采取逃避行动(重新映射数据、节制频率/电压、将代码迀移到其它芯等)。
[0080] 装詈件质杳询、映射及讦務I持机制
[0081] 实例性实施例可包含如下机制:用于控制逻辑关于其温度查询存储器装置以设定 对存储器装置的热限制以将状态及热紧急事件的热映射及通知传递到所连接控制或处理 逻辑。存储器装置(举例来说,存储器系统130)可将其物理热性质传递到外部处理单元 (举例来说,存储器控制器120或主机处理器110)。以此方式,已在处理器110上实施的热 管理机制可独立于实际上连接到其的存储器装置的类型而建立用于温度预测的热模型。类 似地,存储器装置可将指示特定控制器行动的能量及功率暗示的其它静态信息提供到处理 器110或存储器控制器120。静态信息可包含绝对或相对能量、随请求带宽、大小、页命中率 而变的功率或功率密度或者其它可测量业务特征的表。
[0082] 图6图解说明根据一些实施例的协作主机存储器数据活动映射。在图6中,主机 处理器610可操作以起到主机处理器110(图1)的功能。存储器系统630可起到存储器系 统130 (图1)的功能。存储器系统630可包含3D堆叠式存储器裸片,但实例性实施例并不 限于此。存储器系统630可包含控制器逻辑层(举例来说,逻辑裸片)。所述逻辑裸片可 直接堆叠于存储器芯片下方。存储器控制器120逻辑中的所
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1