[发明专利]存储器管理方法及存储器管理装置

说明书

技术领域

本发明与存储器管理技术相关，并且尤其适用于同时包含一工作中区域与一压缩后区域的存储器。

背景技术

在多数电子产品中，存储器是不可或缺的角色。以电脑系统为例，其中通常设置有动态随机存取存储器(DRAM)，供暂存系统运作中需要的各种数据或程式码。动态随机存取存储器的好处在于存取速度快，缺点则是价格高于硬盘或快闪存储器。为了兼顾硬件成本和可使用的暂存空间大小两种考量，有些电子系统被设计为采用一动态随机存取存储器做为主要存储器，并另采用一硬盘的部分空间做为次要存储器。近期最少使用(least recently used,LRU)指标较高的数据，会自主要存储器被搬移至次要存储器，直到将被再次使用时才被搬移回主要存储器。这种通称为置换(swap)的做法有个缺点是，整体效率仍受限于次要存储器存取数据的缓慢速度。

为此，另有一种存储器管理方案是在同一个动态随机存取存储器中划分出一工作中区域与一压缩后区域的存储器。该工作中区域用以储存未压缩的数据。相似地，近期使用指标LRU较高的数据，会被施以压缩程序并自工作中区域搬移至压缩后区域，直到再次被需要时，始自压缩后区域被取出、解压缩、搬移回工作中区域。若采用适当的压缩演算法，压缩和解压缩程序不会耗去太多运算资源。相较于以整个动态随机存取存储器做为工作中区域的情况，这种方案能在同样大小的存储器空间中储存更多数据，以提高其利用率。然而，由于压缩后区域占据了部分的动态随机存取存储器空间，等效于缩减了可利用的工作中区域容量，因此可能会导致在工作中区域和压缩后区域间交换数据的频率上升。如本发明所属技术领域中具有通常知识者所知，数据交换的频率愈高，电子系统的整体效率愈低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种新的存储器管理方法与存储器管理装置。藉由将数据的近期使用指标和压缩率同时纳入考量，根据本发明的管理方法及管理装置能有效提升压缩后区域所能储存的数据量。易言之，在对于储存数据量的需求相同的情况下，压缩后区域的大小便可缩减，等效于增加可利用的工作中区域容量、减少数据交换的频率。此外，藉由将存储器管理工作全部或部份交由辅助处理器执行，便可避免存储器所配合的电子系统所使用的主要处理器造成过多额外负担。

根据本发明的一具体实施例为一种存储器管理装置，适用于包含一工作中区域与一压缩后区域的存储器。该工作中区域用以储存未压缩的数据。该存储器管理装置包含一管理模块及一压缩/解压缩模块。该管理模块用以根据储存于该工作中区域内的一笔目标数据的一近期使用指标与一压缩率决定是否将该笔目标数据搬移至该压缩后区域。若该管理模块决定将该笔目标数据搬移至该压缩后区域，该压缩 /解压缩模块将该笔目标数据压缩，并将压缩后的该笔目标数据搬移至该压缩后区域。

根据本发明的另一具体实施例为一种存储器管理方法，适用于包含一工作中区域与一压缩后区域的存储器。该工作中区域用以储存未压缩的数据。储存于该工作中区域内的一笔目标数据的一近期使用指标与一压缩率被评估。是否将该笔目标数据压缩并搬移至该压缩后区域根据该最近使用指标与该压缩率来决定。

根据本发明的另一具体实施例为一种存储器管理方法，适用于包含一工作中区域与一压缩后区域的存储器。该工作中区域用以储存未压缩的数据。首先，一判断步骤被执行，判断该工作中区域的一已使用比例以及该压缩后区域的一已使用比例是否令一预设条件成立。若该预设条件成立，根据储存于该工作中区域内的一笔目标数据的一近期使用指标与一压缩率，是否将该笔目标数据搬移至该压缩后区域储存被决定。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下发明详述及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例中的存储器管理装置的功能方块图。

图2进一步呈现根据本发明的管理模块的一种详细实施范例。

图3A～图3F以实际存储器内容范例说明根据本发明的管理模块的运作方式及运作结果。

图4为以实际存储器内容范例说明先前技术的运作结果。

图5呈现根据本发明的管理模块进一步包含频宽监测单元的实施例。

图6为根据本发明的一实施例中的存储器管理方法的流程图。

图7为根据本发明的另一实施例中的存储器管理方法的流程图。

图8为根据本发明的另一实施例中的存储器管理方法的流程图。

图9为根据本发明的另一实施例中的存储器管理方法的流程图。

图10为根据本发明的另一实施例中的存储器管理方法的流程图。

符号说明