[发明专利]用于使用服务质量来向相异存储设备分配存储的系统和方法

说明书

优先权和相关申请声明

本申请是于2012年12月24日递交的、名称为“System and Method for Managing Performance of a Computing Device Having Dissimilar Memory Types”(代理人案号No.123065U1)的共同待决的美国专利申请序列号No.13/726,537的部分继续专利申请，其中，美国专利申请序列号No.13/726,537基于35U.S.C.119(e)要求享有于2012年12月10日递交的、已转让的临时申请序列号No.61/735,352(代理人案号No.123065P1)、名称为“System and Method for Managing Performance of a Computing Device Having Dissimilar Memory Types”的美国临时专利申请的优先权，故此以引用方式将这些申请的全部内容均并入本文。

背景技术

在计算机系统和设备中，特别在诸如蜂窝电话、便携式数字助理(PDA)、便携式游戏控制台、掌上型计算机、平板计算机以及其它便携式电子设备之类的便携式计算设备(PCD)中，系统性能和功率要求正在变得日益地高要求。这种设备可以包括被优化用于特定目的的两种或更多种类型的处理单元。例如，一个或多个中央处理单元(CPU)可以用于通用的系统级性能或其它目的，而图形处理单元(GPU)可以被专门地设计用于操作计算机图形以输出到显示设备。随着每个处理器要求更多的性能，存在着对被设计为实现每个处理器的特定目的的更快和更专用的存储设备的需求。存储架构通常被优化用于特定的应用。CPU可能要求具有可接受的系统级性能的高密度存储器，而GPU可能要求具有比CPU显著更高的性能的相对较低密度的存储器。

因此，诸如PCD之类的单个计算机设备可以包括两个或多个相异存储设备，其中每个专用存储设备被优化用于其专用目的并且与特定的处理单元配对并专用于该特定的处理单元。在这种常规的架构(被称为“分立”架构)中，每个专用处理单元经由多个物理/控制层(其中每个具有相应的存储通道)物理地耦合到不同类型的存储设备。每个专用处理器单元以出于其预定目的而优化的不同的数据速率来物理地存取相应的存储设备。例如，在一个示例性的配置中，通用CPU可以以优化的数据带宽(例如，17Gb/s)来物理地存取第一类型的动态随机存取存储器(DRAM)设备。较高性能、专用的GPU可以以较高的数据带宽(例如，34Gb/s)来物理地存取第二类型的DRAM设备。虽然分立架构单独地优化CPU和GPU的性能，但是存在多个重大缺点。

为了获得较高的性能，GPU专用存储器必须被调整大小并且被配置为处理所有潜在的使用情况、显示分辨率和系统设置。此外，因为只有GPU能够以较高的数据带宽来物理地存取GPU专用存储器，所以这种较高的性能是“局部化的”。虽然CPU可以存取GPU专用存储器并且GPU可以存取CPU专用存储器，但是分立架构经由GPU和CPU之间的物理互连总线(例如，外围组件高速互连(PCIE))、以减小的数据带宽来提供这种存取，该数据带宽通常小于用于任一类型存储设备的优化的带宽。即使GPU和CPU之间的物理互连总线没有运行为性能“瓶颈”，但是分立架构不允许GPU或CPU利用两种不同类型的存储设备的经组合的、总的可用带宽。各个存储设备的存储空间被放置在单独的、存储地址连续块中。换句话说，整个存储映射将第一类型的存储设备放置在一个连续块中，并且将第二类型的存储设备单独地放置在不同的连续块中。不同存储设备的存储端口之间不存在硬件协调来支持驻留在相同的连续块中的物理存取。

因此，虽然存在对计算机系统中更专用的存储设备的增加的需求，以提供计算机设备中越来越多的系统和功率性能，但是在本领域中仍然存在对用于对相异存储设备进行管理的提高的系统和方法的需求。

发明内容

提供了用于向相异存储设备分配存储的系统和方法。示例性的实施例包括一种用于向相异存储设备分配存储的方法。确定交织带宽比率，该交织带宽比率包括用于两个或多个相异存储设备的带宽的比率。根据交织带宽比率来对相异存储设备进行交织，以定义具有不同性能等级的两个或多个存储区域。基于服务质量(QoS)来向存储区域分配存储地址请求。

附图说明