[发明专利]基于按字节编址闪存的存储器模块和操作其的方法

说明书

一种基于按字节编址闪存的存储器模块和操作其的方法。一种将数据存储在存储器模块中的方法，所述存储器模块包括模块中预取器、模块中预取缓冲器、存储器和存储器控制器，所述方法包括：将地址信息从模块中预取器发送到存储器控制器和预取缓冲器；基于发送到存储器控制器的地址信息与发送到预取缓冲器的地址信息的比较，确定预取精度；基于预取精度，确定预取模式；基于预取模式，将数据存储在存储器中。

本申请要求于2016年9月26日提交到美国专利与商标局的第62/400,048号美国临时申请的优先权和权益，所述美国临时申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

根据本发明的实施例的一个或多个方面总体涉及一种改进的基于闪存的存储器模块和操作其的方法。

背景技术

在存储器存储领域，使用存储器存储大量数据的数据中心设法实现高容量、高性能、低功耗和低成本。当与动态随机存取存储器(DRAM)相比时，由于闪存能够以降低的成本来提供高容量和高效用电时，所以闪存可以是用于数据中心的可行候选。例如，闪存能够提供每个模块兆兆字节的存储，这是使用DRAM技术所能实现的十倍。此外，闪存使用较低的待机功率。

不幸地，当与DRAM相比时，闪存通常提供较弱的性能同时还具有更受限制的耐久性。例如，针对读取和写入操作，一些类型的闪存(例如，LLNAND或Z-NAND)可具有比使用DRAM技术实现的延迟明显更长的延迟。此外，为使得LLNAND按字节编址，存取粒度是2KB或4KB(而不是64B)。

发明内容

本公开的实施例的方面面向改进的基于闪存的存储器模块，并面向操作其的方法。

根据本发明的实施例，提供一种将数据存储在存储器模块中的方法，所述存储器模块包括模块中预取器、模块中预取缓冲器、存储器和存储器控制器，所述方法包括：将地址信息从模块中预取器发送到存储器控制器和预取缓冲器；基于发送到存储器控制器的地址信息与发送到预取缓冲器的地址信息的比较，确定预取精度；基于预取精度，确定预取模式；基于预取模式，将数据存储在存储器中。

所述方法还可包括：在模块中预取器的地址历史表接收地址信息；基于地址历史表，检测访问模式。

确定预取模式的步骤可包括：使用模块中预取器的预取模式寄存器来确定步幅、方向、粒度、预取时间和暂停时间中的至少一个。

基于存储在地址历史表中的地址历史和确定的预取精度确定步幅、方向、粒度、预取时间和暂停时间中的至少一个。

所述方法还可包括：基于步幅、方向和粒度，产生预取地址。

所述方法还可包括：基于确定的步幅、方向、粒度、预取时间和暂停时间中的至少一个，使用模块中预取器的预取调度器将请求发送到存储器控制器以触发预取操作。

所述方法还可包括：在所述存储器模块的模块中写入缓冲器和写入控制器模块接收地址信息；基于地址信息，确定回写模式和回写时间中的至少一个。

回写模式可包括：立即写入模式，用于将信息尽快写入存储器；或合并写模式，用于将来自写入缓冲器的多个信息块组合在到存储器的单个写入中。

在模块中写入缓冲器和写入控制器模块接收地址信息的步骤可包括在写入地址历史表接收地址信息，并且还可基于写入地址历史表确定回写模式和回写时间中的至少一个。

所述方法还可包括：将确定的回写模式或确定的回写时间发送到写入缓冲器和写入控制器模块的调度器；基于确定的回写模式或确定的回写时间，使用调度器调度从写入缓冲器到存储器的写入。