[发明专利]在基于中央处理单元(CPU)的系统中通过经压缩存储器控制器(CMC)使用背靠背读取操作来提供存储器带宽压缩

权利要求书

1.一种经压缩存储器控制器CMC，其包括经配置以经由系统总线存取系统存储器的存储器接口；

所述CMC经配置以：

接收存储器读取请求，所述存储器读取请求包括第一存储器线的物理地址，所述第一存储器线包括所述系统存储器中的多个存储器块；

读取所述第一存储器线的所述多个存储器块中的第一存储器块；

基于所述第一存储器块的压缩指示符CI而确定所述第一存储器块是否包括经压缩数据；以及

响应于确定所述第一存储器块不包括所述经压缩数据而：

执行对所述第一存储器线的所述多个存储器块中的一或多个额外存储器块的背靠背读取；以及

与所述背靠背读取并行地：

确定读取存储器块是否包括需求字；以及

响应于确定所述读取存储器块包括所述需求字而返回所述读取存储器块。

2.根据权利要求1所述的CMC，其经进一步配置以响应于确定所述第一存储器块包括所述经压缩数据而：

将所述第一存储器块的所述经压缩数据解压缩成一或多个经解压缩存储器块；以及

确定所述一或多个经解压缩存储器块中的包括所述需求字的经解压缩存储器块；

以及

在返回所述剩余一或多个经解压缩存储器块之前返回包括所述需求字的所述经解压缩存储器块。

3.根据权利要求1所述的CMC，其经进一步配置以：

接收存储器写入请求，所述存储器写入请求包括未经压缩写入数据和包括所述系统存储器中的多个存储器块的第二存储器线的物理地址；

将所述未经压缩写入数据压缩成经压缩写入数据；

确定所述经压缩写入数据的大小是否大于所述第二存储器线的所述多个存储器块中的每一存储器块的大小；

响应于确定所述经压缩写入数据的所述大小不大于所述第二存储器线的所述多个存储器块中的每一存储器块的所述大小，将所述经压缩写入数据写入到所述第二存储器线的第一存储器块；

响应于确定所述经压缩写入数据的所述大小大于所述第二存储器线的所述多个存储器块中的每一存储器块的所述大小，将所述未经压缩写入数据写入到所述第二存储器线的所述多个存储器块中的多者；以及

设置所述第二存储器线的所述多个存储器块中的所述第一存储器块的所述CI以指示所述第一存储器块的压缩状态。

4.根据权利要求1所述的CMC，其进一步包括压缩监视器，所述压缩监视器经配置以基于所述经压缩数据的读取的数目、读取操作的总数目、所述经压缩数据的写入的数目和写入操作的总数目中的至少一者而跟踪压缩比。

5.根据权利要求4所述的CMC，其中所述压缩监视器经配置以作为非限制性实例在每中央处理单元CPU基础、每工作负荷基础、每虚拟机VM基础、每容器基础中的一或多者上和在每服务质量QoS标识符QoSID基础上跟踪所述压缩比。

6.根据权利要求4所述的CMC，其中所述压缩监视器包括用于跟踪以下各者中的所述至少一者的一或多个计数器：所述经压缩数据的读取的所述数目、所述读取操作的所述总数目、所述经压缩数据的写入的所述数目和所述写入操作的所述总数目。

7.根据权利要求4所述的CMC，其经进一步配置以：

响应于接收到所述存储器读请求而确定所述压缩比是否低于阈值；以及

响应于确定所述压缩比低于所述阈值而：

读取所述第一存储器线的所述多个存储器块；

基于所述第一存储器线的所述多个存储器块中的所述第一存储器块的所述CI而确定所述第一存储器块是否包括所述经压缩数据；

响应于确定所述第一存储器块包括所述经压缩数据而：

将所述第一存储器块的所述经压缩数据解压缩成一或多个经解压缩存储器块；

识别所述一或多个经解压缩存储器块中的含有所述需求字的经解压缩存储器块；以及

返回所述经解压缩存储器块；以及

响应于确定所述第一存储器块不包括所述经压缩数据而返回所述多个存储器块；且

所述CMC经配置以响应于确定所述压缩比等于或超出所述阈值而读取所述第一存储器线的所述多个存储器块中的所述第一存储器块。

8.根据权利要求1所述的CMC，其集成到集成电路IC中。