[发明专利]划分用于多客户端计算系统的存储设备

说明书

技术领域

本发明的实施方案总体上涉及划分用于多客户端计算系统的存储设备。

背景技术

由于对于不断增加的处理速度和处理量的要求，许多计算系统使用多个客户端设备(在本文中也称为“计算设备”)，如中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)或其组合。在具有多个客户端设备(在本文中也称为“多客户端计算系统”)和一个统一存储器体系结构(UMA)的计算机系统中，每个客户端设备都共享对UMA中的一个或多个存储设备的存取。这种通信可经由从存储控制器排布至每个存储设备的数据总线和从存储控制器排布至多个客户端设备的公用系统总线而发生。

对于多客户端计算系统来说，UMA通常相对于替代存储器体系结构来说产生较低系统成本和功率。成本降低是归因于较少的存储器芯片(例如，动态随机存取存储器(DRAM)设备)并且也归因于将计算设备与存储器芯片连接的较少数目的输入/输出(I/O)接口。这些因素也产生UMA的较低功率，因为与存储器芯片和I/O接口相关联的功率开销得以降低。另外，UMA中存储器接口之间的功耗数据复制操作得以消除，而其它存储器体系结构可能需要这些功耗操作。

然而，存在与存储设备的恢复时间相关的低效率来源，其中具有UMA的多客户端计算系统中的恢复时间可能增加。恢复时段出现于一个或多个客户端设备向存储设备的同一存储体请求连续数据传送(在本文中也称为“存储体争用”)时。恢复时段是指在对存储设备的第一存取与即刻第二存取之间的由存储设备展示的延迟时间。也就是说，在存储设备存取数据时，在恢复时段期间没有数据可在数据总线或系统总线上传送，由此导致多客户端计算系统中的低效率。此外，当处理速度已在多客户端计算系统中随着时间的推移而不断增加时，典型的存储设备的恢复时段一直未能跟上，从而导致不断增大的存储器性能差距。

因此，需要用以减少或消除与多客户端计算系统中的存储体争用相关的低效率的方法和系统。

发明内容

本发明的实施方案包括一种用于存取具有多个客户端设备的计算机系统中的存储设备的方法。所述方法可包括以下步骤：将存储设备的一个或多个存储体划分成第一组存储体和第二组存储体；将第一组存储体内的第一多个存储单元分配给与第一客户端设备相关联的第一存储操作；将第二组存储体内的第二多个存储单元分配给与第二客户端设备相关联的第二存储操作；当第一客户端设备请求第一存储操作时，经由将第一客户端设备和第二客户端设备连接至存储设备的数据总线来存取第一组存储体，其中来自第一组存储体的第一存储器地址与第一存储操作相关联；当第二客户端设备请求第二存储操作时，经由所述数据总线来存取第二组存储体，其中来自第二组存储体的第二存储器地址与第二存储操作相关联；以及分别基于是否存取第一存储器地址或第二存储器地址以便执行第一存储操作或第二存储操作来在第一存储操作或第二存储操作期间向第一客户端设备或第二客户端设备提供对数据总线的控制。

本发明的实施方案另外包括一种计算机程序产品，所述产品包括计算机可用介质，所述介质上记录有计算机程序逻辑，所述逻辑用于使得处理器能够存取具有多个客户端设备的计算机系统中的存储设备。所述计算机程序逻辑可包括以下内容：第一计算机可读程序代码，其使得处理器能够将存储设备的一个或多个存储体划分成第一组存储体和第二组存储体；第二计算机可读程序代码，其使得处理器能够将第一组存储体内的第一多个存储单元分配给与第一客户端设备相关联的第一存储操作；第三计算机可读程序代码，其使得处理器能够将第二组存储体内的第二多个存储单元分配给与第二客户端设备相关联的第二存储操作；第四计算机可读程序代码，其使得处理器能够在第一客户端设备请求第一存储操作时，经由将第一客户端设备和第二客户端设备连接至存储设备的数据总线来存取第一组存储体，其中来自第一组存储体的第一存储器地址与第一存储操作相关联；第五计算机可读程序代码，其使得处理器能够在第二客户端设备请求第二存储操作时，经由数据总线来存取第二组存储体，其中来自第二组存储体的第二存储器地址与第二存储操作相关联；以及，第六计算机可读程序代码，其使得处理器能够分别基于是否存取第一存储器地址或第二存储器地址以便执行第一存储操作或第二存储操作来在第一存储操作或第二存储操作期间向第一客户端设备或第二客户端设备提供对数据总线的控制。