[发明专利]一种FLASH-DRAM混合存储器模块

说明书

优先权声明

本发明申请要求享有以下申请的优先权：2011年7月28日提交的申请号为61/512,6871的美国临时专利申请；2012年7月26日提交的申请号为13/559,476的美国专利申请，其为要求2007年6月1日提交的申请号为60/941,586的美国临时专利申请的优先权的2008年6月2日提交的申请号为12/131,873的美国专利继续申请的2008年9月29日提交的申请号为12/240,916的美国专利申请的部分继续申请。上述申请的全部内容都以引用的方式并入到本申请中。

本发明申请也可能被认为与2012年6月28日提交的且在此共同拥有的申请号为13/536,173的共同审理中的美国专利申请有关。

技术领域

本发明涉及计算机存储设备，特别地，涉及采用不同类型存储设备，如Flash和随机存取存储器（Random Access Memories， RAM），的设备。

背景技术

随着技术进步，以及便携式计算设备，如平板笔记本电脑，的使用的增加，更多的数据需要在数据中心间传输，并输入/输出给终端用户。在许多情况下，数据中心通过聚集多个联网服务器建立，以提高性能。

虽然有许多类型的对于应用预期类型而言特定的联网服务器，但是基本概念通常是通过动态地分配计算和存储资源来提高服务器性能。今年来，服务器技术已经发展为针对特定应用，如“金融交易”（例如，记点服务计划、银行同业交易、证据市场交易）、“科学计算”（例如，流体动力学汽车和船舶设计、天气预报、石油和天然气勘探）、“医疗诊断”（例如，基于模糊逻辑的诊断、医用数据处理）、“简单的信息共享和搜索”（例如，网页搜索、零售商店网站、公司主页）、“电子邮件”（信息分发和存档）、“安全服务”、“娱乐”（例如，视频点播），等等。然而，由于高速CPU（中央处理单元）不能在相对低速的存储或内存子系统内外有效地传输数据，特别是由于数据通常通过CPU输入/输出（I/O）通道传输，因此所有这些应用都要承受相同的信息传输瓶颈。

图1所示的配置举例说明了由于CPU的数据传输限制，这种限制与主存储器（例如，硬盘（Hard Disk，HD）或固态驱动器（Solid State Drive，SSD））和内存子系统（例如，与前端总线（Front Side Bus FSB）连接的动态随机访问存储器双列直插式内存模块（Dynamic Random Access Memory Dual In-line Memory Module，DRAM DIMM））间的数据传输有关。在图1所示的配置中，传统存储器配置的SSD/HD和DRAM DIMM通过单独的存储器控制端口（未显示）连接至CPU。图1特别地通过双箭头显示了计算机或服务器主存储器（SSD/HD）与DRAM DIMM间的数据流路径。由于SSD/HD数据I/O和DRAM DIMM数据I/O受CPU控制，CPU需要分配其处理周期来控制这些I/O，这可能包括了CPU周期性执行的中断请求（Interrupt Request，IRQ）服务。可以理解的是，CPU分配越多的时间来控制数据传输流量，CPU不得不用越少的时间执行其他任务。因此，服务器的整体性能将随着CPU耗费在执行数据传输上的时间的增加而恶化。