[发明专利]计算机存储器管理方法和系统

说明书

计算机可包含存储器系统，所述存储器系统具有可由处理单元读取和写入的多个存储器单元，且包含相同速度级的存储器单元的至少第一群组。多个复制区域各自具有所述第一群组中的所述存储器单元的对应部分以及复制单元和复制因数的不同组合，所述复制单元对应于特定数量的存储器单元。所述处理单元可用于：获得复制存储于所述存储器系统中的数据结构的指示；基于对应的复制单元和复制因数的组合，使所述数据结构与所述复制区域中的一个相关联；将所述数据结构复制数个复制本到相关联的复制区域，所述复制本的数量等于对应的复制因数；以及连续访问所述数据结构的所述复制本中的不同复制本。

相关申请的交叉参考

本专利申请主张2015年12月3日提交的名称为“计算机存储器管理方法和系统(COMPUTER MEMORY MANAGEMENT METHOD AND SYSTEM)”的第14/957,799号美国专利申请书的优先权，所述申请书由此以引用的方式并入本文中，好像全文复制一样。

技术领域

本发明的改进大体上和计算机存储器系统的领域相关，且更具体来说，和相同速度级的存储器单元群组内的数据的计算机管理相关。

背景技术

存在各种形式的计算机存储器。在提交本说明书时，表达“存储器”在本领域中通常用于指代处理器可快速访问的存储器。存储器可包含高速缓存，所述高速缓存常常呈静态随机存取存储器形式(static random-access memory，SRAM)。静态随机存取存储器通常是指并入到相关联的处理器的芯片中的存储器。存储器还可包含片外存储器，所述片外存储器也被称作主存器。常常提供呈动态随机存取存储器(random access-memory，DRAM)形式的片外存储器，所述动态随机存取存储器为一个或多个基于硅的芯片的部分。针对不同形式的存储器，存储器单元具有不同构造。可在芯片上使用其它形式的存储器，例如嵌入式DRAM(embedded DRAM，EDRAM)，或可在芯片外使用其它形式的存储器，例如混合存储器魔方(hybrid memory cube，HMC)或高带宽存储器(high bandwidth memory，HBM)。

尽管针对每一类型，存储器的精确构造都不同，但是存储器通常设置为呈有组织的存储器单元形式。每一存储器单元可容纳少量数据。每种类型的单元和存储器构造具有相关联的特征，这可被视为有利的或不利的。例如，片上存储器通常比片外存储器更快，但是更加昂贵和/或耗电。大多数计算机使用不止一种类型的存储器，旨在利用各种存储器类型的优点来实现对应功能。各种存储器类型共同组成计算机的存储器系统。不同的存储器类型通常按被称为存储器层次的结构组织。更小、更快、更昂贵的存储器的位置更接近处理器，且较便宜的存储器的位置距离处理器较远。存储器层次常常包含不止一个速度级的片上存储器、片外存储器，或片上和片外存储器。可被称为存储器控制器的存储器逻辑控制提供为呈硬件、软件或硬件和软件的组合形式，并执行旨在以一种有组织的方式使用各种存储器层级的各种算法。

目前可用的技术在一定程度上是令人满意的，但仍存在改进的空间。例如，已知的高速缓存的使用很大程度上取决于局部性原理(所述原理是存储器访问很有可能在邻近存储器地址周围聚集)的适用性。在此原理无法充分应用的应用中，例如，在联网和数据中心计算中的一些超高效应用的情况下，高速缓存系统的效率可为有限的。

发明内容