一種混合內(nèi)存系統(tǒng)及其管理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種混合內(nèi)存系統(tǒng)及其管理方法，屬于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域。本發(fā)明公開(kāi)的方法包括：將兩種或兩種類(lèi)型以上的存儲(chǔ)介質(zhì)架構(gòu)成一個(gè)混合內(nèi)存系統(tǒng)，其中，混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有存儲(chǔ)介質(zhì)按照統(tǒng)一的編址方式進(jìn)行編址，并分別記錄各類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的地址范圍；當(dāng)混合內(nèi)存系統(tǒng)中內(nèi)存控制器收到讀寫(xiě)請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍查找對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型，調(diào)用該類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器對(duì)讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行處理。本發(fā)明還公開(kāi)了一種混合內(nèi)存系統(tǒng)。本申請(qǐng)技術(shù)方案使得整個(gè)系統(tǒng)具有多種整體屬性，同時(shí)整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行管理內(nèi)存，提高了內(nèi)存系統(tǒng)的性能，增加了內(nèi)存系統(tǒng)的使用時(shí)間。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種混合內(nèi)存系統(tǒng)及其管理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域，具體涉及一種混合內(nèi)存系統(tǒng)及其管理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]主機(jī)的內(nèi)存一直是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要的組成部分，是決定系統(tǒng)性能的一個(gè)重要的部件。傳統(tǒng)的內(nèi)存一直是用單一介質(zhì)如，DRAM(Dynamic Random Access Memory,動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ))，SRAM(Static Random-Access Memory,靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)，PCM(phase changememory,相變存儲(chǔ))等構(gòu)成。
[0003]單一介質(zhì)構(gòu)成的內(nèi)存系統(tǒng)便于管理和控制，但是由于其自身的介質(zhì)限制，使得內(nèi)存系統(tǒng)也會(huì)存在諸多缺點(diǎn)。如SRAM性能高，不需要刷新電路既能保存它內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，但是集成度較低，相對(duì)于SDRAM，相同容量的內(nèi)存需要的很大的體積。SDRAM雖然集成度比SRAM要高，但是其最大的劣勢(shì)是易失性，SDRAM每隔一定時(shí)間間隔(毫秒)就需要進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新操作以防止數(shù)據(jù)的丟失，這就直接導(dǎo)致了 SDRAM組成的內(nèi)存系統(tǒng)的能耗相當(dāng)高。
[0004]而FLASH(閃存)作為存儲(chǔ)介質(zhì)，具有非易失性，而且存儲(chǔ)密度高，單位存儲(chǔ)容量的單價(jià)低，但是其訪問(wèn)延時(shí)很長(zhǎng)，而且可擦寫(xiě)次數(shù)非常有限，如果使用flash構(gòu)建單一內(nèi)存系統(tǒng)，整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能會(huì)受到嚴(yán)重影響。
[0005]PCM集中了閃存、RAM和EEPROM存儲(chǔ)器的優(yōu)點(diǎn)，具有非易失、工藝尺寸小、存儲(chǔ)密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、讀寫(xiě)速度快、能耗低、抗輻射干擾等優(yōu)點(diǎn)，與閃存相比，PCM具有更高的寫(xiě)入性能、壽命和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易性；與RAM相比，PCM具有非易失性，可以按字節(jié)尋址、按位進(jìn)行修改，讀寫(xiě)速度與DRAM相當(dāng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種混合內(nèi)存系統(tǒng)及其管理方法。，以提高內(nèi)存系統(tǒng)的性能。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種用于混合內(nèi)存系統(tǒng)的管理方法，包括以下操作:
[0008]將兩種或兩種類(lèi)型以上的存儲(chǔ)介質(zhì)架構(gòu)成一個(gè)混合內(nèi)存系統(tǒng)，其中，所述混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有存儲(chǔ)介質(zhì)按照統(tǒng)一的編址方式進(jìn)行編址，并分別記錄各類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的地址范圍；
[0009]當(dāng)所述混合內(nèi)存系統(tǒng)中內(nèi)存控制器收到讀寫(xiě)請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍查找對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型，調(diào)用該類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行處理。
[0010]可選地，上述方法中，所調(diào)用的該類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行處理指:
[0011]受到調(diào)用的訪問(wèn)控制器按照事先設(shè)定的緩存讀寫(xiě)策略對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作；
[0012]其中，所述緩存讀寫(xiě)策略包括如下一種或兩種:
[0013]將所述混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有類(lèi)型的內(nèi)存介質(zhì)中數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度最快的內(nèi)存介質(zhì)作為數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度最慢的內(nèi)存介質(zhì)的緩存；
[0014]將所述混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有類(lèi)型的內(nèi)存介質(zhì)中可讀寫(xiě)次最多的內(nèi)存介質(zhì)作為可讀寫(xiě)次數(shù)最少的內(nèi)存介質(zhì)的緩存。
[0015]可選地，上述方法中，所述混合內(nèi)存系統(tǒng)包括如下任兩種或兩種以類(lèi)型上的存儲(chǔ)介質(zhì):
[0016]同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)SDRAM存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)、相變存儲(chǔ)PCM存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0017]可選地，上述方法中，當(dāng)所述混合內(nèi)存系統(tǒng)根據(jù)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍查找對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型為SDRAM存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)，所述內(nèi)存控制器調(diào)用該類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行處理指:
[0018]所述內(nèi)存控制器調(diào)用SDRAM訪問(wèn)控制器，所述SDRAM訪問(wèn)控制器根據(jù)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址直接訪問(wèn)SDRAM內(nèi)存。
[0019]可選地，上述方法中，當(dāng)所述混合內(nèi)存系統(tǒng)根據(jù)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍查找對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型為FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)，所述內(nèi)存控制器調(diào)用該類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行處理指:
[0020]所述內(nèi)存控制器調(diào)用FLASH訪問(wèn)控制器，所述FLASH訪問(wèn)控制器根據(jù)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址查詢(xún)緩存區(qū)中是否包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，如果包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，則直接對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行讀寫(xiě)，如果未包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，則根據(jù)緩存讀寫(xiě)策略對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行替換。
[0021]可選地，上述方法中，所述FLASH訪問(wèn)控制器根據(jù)緩存的讀寫(xiě)策略對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行替換指:
[0022]所述FLASH訪問(wèn)控制器根據(jù)寫(xiě)回策略將緩存區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)寫(xiě)回FLASH內(nèi)存。
[0023]本發(fā)明還公開(kāi)了一種混合內(nèi)存系統(tǒng)，包括多種類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)、各類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器、內(nèi)存控制器以及存儲(chǔ)單元，其中:
[0024]所述多種類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)，分別對(duì)應(yīng)不同的地址范圍，其中，所有存儲(chǔ)介質(zhì)按照統(tǒng)一的編址方式進(jìn)行編址；
[0025]所述存儲(chǔ)單元，記錄各類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的地址范圍；
[0026]所述內(nèi)存控制器，在收到讀寫(xiě)請(qǐng)求時(shí)，從所述存儲(chǔ)單元中查找所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍及對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型，調(diào)用該類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器處理所述讀寫(xiě)請(qǐng)求；
[0027]所述各類(lèi)存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器，根據(jù)所述內(nèi)存控制器的調(diào)用，對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作。
[0028]可選地，上述系統(tǒng)中，所述各類(lèi)存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器，根據(jù)所述內(nèi)存控制器的調(diào)用，對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作指:
[0029]按照事先設(shè)定的緩存讀寫(xiě)策略對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作；
[0030]其中，所述緩存讀寫(xiě)策略包括如下一種或兩種:
[0031 ] 將所述混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有類(lèi)型的內(nèi)存介質(zhì)中數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度最快的內(nèi)存介質(zhì)作為數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度最慢的內(nèi)存介質(zhì)的緩存；
[0032]將所述混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有類(lèi)型的內(nèi)存介質(zhì)中可讀寫(xiě)次最多的內(nèi)存介質(zhì)作為可讀寫(xiě)次數(shù)最少的內(nèi)存介質(zhì)的緩存。
[0033]可選地，上述混合內(nèi)存系統(tǒng)包括如下任兩種或兩種以類(lèi)型上的存儲(chǔ)介質(zhì):
[0034]同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)SDRAM存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)、相變存儲(chǔ)PCM存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0035]可選地，上述系統(tǒng)中，所述內(nèi)存控制器從所述存儲(chǔ)單元中查找所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型為SDRAM存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)，所述內(nèi)存控制器調(diào)用SDRAM訪問(wèn)控制器，所述SDRAM訪問(wèn)控制器根據(jù)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址直接訪問(wèn)SDRAM內(nèi)存。
[0036]可選地，上述系統(tǒng)中，所述內(nèi)存控制器從所述存儲(chǔ)單元中查找所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型為FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)，所述內(nèi)存控制器調(diào)用FLASH訪問(wèn)控制器，所述FLASH訪問(wèn)控制器根據(jù)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址查詢(xún)緩存區(qū)中是否包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，如果包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，則直接對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行讀寫(xiě)，如果未包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，則根據(jù)緩存讀寫(xiě)策略對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行替換。
[0037]可選地，上述系統(tǒng)中，所述FLASH訪問(wèn)控制器根據(jù)緩存的讀寫(xiě)策略對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行替換指:
[0038]所述FLASH訪問(wèn)控制器根據(jù)寫(xiě)回策略將緩存區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)寫(xiě)回FLASH內(nèi)存。
[0039]本申請(qǐng)技術(shù)方案提出一種基于多種介質(zhì)的混合內(nèi)存系統(tǒng)及其管理方法，根據(jù)不同介質(zhì)的特點(diǎn)，將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的訪問(wèn)特性構(gòu)建成一個(gè)混合內(nèi)存系統(tǒng)，使得整個(gè)系統(tǒng)具有單一介質(zhì)構(gòu)成的內(nèi)存系統(tǒng)不具有的多種整體屬性，同時(shí)整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以按照傳統(tǒng)方式(單一介質(zhì)構(gòu)成內(nèi)存系統(tǒng)的管理方式)進(jìn)行管理內(nèi)存，從而提高了內(nèi)存系統(tǒng)的性能，增加了內(nèi)存系統(tǒng)的使用時(shí)間。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0041]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。
[0042]實(shí)施例1
[0043]本實(shí)施例提供一種混合內(nèi)存系統(tǒng)，可包括多種類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)、各類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器、內(nèi)存控制器以及存儲(chǔ)單元。
[0044]其中，多種類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)，分別對(duì)應(yīng)不同的地址范圍，要說(shuō)明的是，所有存儲(chǔ)介質(zhì)按照統(tǒng)一的編址方式進(jìn)行編址。
[0045]存儲(chǔ)單元，記錄各類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的地址范圍；
[0046]內(nèi)存控制器，在收到讀寫(xiě)請(qǐng)求時(shí)，從存儲(chǔ)單元中查找該讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍及對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型，調(diào)用該類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器處理該讀寫(xiě)請(qǐng)求；
[0047]各類(lèi)存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器，根據(jù)內(nèi)存控制器的調(diào)用，對(duì)收到的讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作。
[0048]具體地，各類(lèi)存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器，根據(jù)內(nèi)存控制器的調(diào)用，對(duì)收到的讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作時(shí)，可以按照事先設(shè)定的緩存讀寫(xiě)策略對(duì)讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作。
[0049]本實(shí)施例中，緩存讀寫(xiě)策略包括如下一種或兩種:
[0050]第一種緩存讀寫(xiě)策略，將混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有類(lèi)型的內(nèi)存介質(zhì)中數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度最快的內(nèi)存介質(zhì)作為數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度最慢的內(nèi)存介質(zhì)的緩存。
[0051]第二種緩存讀寫(xiě)策略，將混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有類(lèi)型的內(nèi)存介質(zhì)中可讀寫(xiě)次最多的內(nèi)存介質(zhì)作為可讀寫(xiě)次數(shù)最少的內(nèi)存介質(zhì)的緩存。
[0052]上述混合系統(tǒng)中的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型可以包括兩種或兩種以上，例如，SDRAM存儲(chǔ)介質(zhì)、FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)以及PCM存儲(chǔ)介質(zhì)等。
[0053]例如，內(nèi)存控制器從存儲(chǔ)單元中查找讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型為SDRAM存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)，內(nèi)存控制器調(diào)用SDRAM訪問(wèn)控制器，SDRAM訪問(wèn)控制器根據(jù)讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址直接訪問(wèn)SDRAM內(nèi)存即可。
[0054]又如，內(nèi)存控制器從存儲(chǔ)單元中查找讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型為FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)，內(nèi)存控制器可以調(diào)用FLASH訪問(wèn)控制器，F(xiàn)LASH訪問(wèn)控制器根據(jù)讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址查詢(xún)緩存區(qū)中是否包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，如果包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，則直接對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行讀寫(xiě)，如果未包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，則根據(jù)緩存讀寫(xiě)策略對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行替換即可。具體地，F(xiàn)LASH訪問(wèn)控制器根據(jù)緩存的讀寫(xiě)策略對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行替換時(shí)，可以根據(jù)寫(xiě)回策略將緩存區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)寫(xiě)回FLASH內(nèi)存。
[0055]本實(shí)施例中所涉及的緩存區(qū)可以采用單獨(dú)的SDRAM來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0056]下面以圖1為例，說(shuō)明上述混合內(nèi)存系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)。
[0057]圖1所示的混合內(nèi)存系統(tǒng)包括內(nèi)存控制器、FLASH/SDRAM訪問(wèn)控制器，F(xiàn)LASH/SDRAM內(nèi)存，F(xiàn)LASH/SDRAM內(nèi)存按照統(tǒng)一的編址方式進(jìn)行編址，但FLASH內(nèi)存對(duì)應(yīng)一個(gè)地址范圍，SDRAM內(nèi)存對(duì)應(yīng)另一個(gè)地址范圍。其中，內(nèi)存控制器訪問(wèn)總線與FLASH/SDRAM訪問(wèn)控制器連接；內(nèi)存控制器收到CPU發(fā)送的讀寫(xiě)請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)該讀寫(xiě)請(qǐng)求的訪問(wèn)地址調(diào)用混合內(nèi)存系統(tǒng)的不同介質(zhì)訪問(wèn)控制器，即FLASH內(nèi)存或SDRAM內(nèi)存；受到調(diào)用的FLASH/SDRAM訪問(wèn)控制器將訪問(wèn)總線的讀寫(xiě)命令(即讀寫(xiě)請(qǐng)求)轉(zhuǎn)化為針對(duì)不同內(nèi)存介質(zhì)的特定時(shí)序控制信號(hào)。
[0058]考慮到FLASH作為內(nèi)存，存在訪問(wèn)性能低，而且可擦寫(xiě)次數(shù)受限，優(yōu)選方案中還特地設(shè)計(jì)SDRAM緩存解決上述缺陷。
[0059]實(shí)施例2
[0060]本實(shí)施例提供一種混合內(nèi)存系統(tǒng)的管理方法，主要包括以下操作:
[0061]將兩種或兩種類(lèi)型以上的存儲(chǔ)介質(zhì)架構(gòu)成一個(gè)混合內(nèi)存系統(tǒng)，其中，混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有存儲(chǔ)介質(zhì)按照統(tǒng)一的編址方式進(jìn)行編址，并分別記錄各類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的地址范圍；
[0062]當(dāng)混合內(nèi)存系統(tǒng)中內(nèi)存控制器收到讀寫(xiě)請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍查找對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型，調(diào)用該類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行處理。
[0063]具體地，受到調(diào)用的訪問(wèn)控制器可以按照事先設(shè)定的緩存讀寫(xiě)策略對(duì)讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作。
[0064]其中，緩存讀寫(xiě)策略可以包括如下一種或兩種:
[0065]一、將混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有類(lèi)型的內(nèi)存介質(zhì)中數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度最快的內(nèi)存介質(zhì)作為數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度最慢的內(nèi)存介質(zhì)的緩存；
[0066]二、將混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有類(lèi)型的內(nèi)存介質(zhì)中可讀寫(xiě)次最多的內(nèi)存介質(zhì)作為可讀寫(xiě)次數(shù)最少的內(nèi)存介質(zhì)的緩存。
[0067]上述混合系統(tǒng)中的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型可以包括兩種或兩種以上，例如，SDRAM存儲(chǔ)介質(zhì)、FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)以及PCM存儲(chǔ)介質(zhì)等。
[0068]下面以圖1所示的混合內(nèi)存系統(tǒng)為例，詳細(xì)說(shuō)明上述方法的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程，該過(guò)程包括以下步驟:
[0069]步驟(I)混合內(nèi)存系統(tǒng)按照統(tǒng)一編址方式進(jìn)行編址，其中，不同類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)不同的地址范圍；
[0070]步驟(2)CPU按照傳統(tǒng)方式向內(nèi)存控制器發(fā)出讀寫(xiě)請(qǐng)求；
[0071]步驟(3)內(nèi)存控制器根據(jù)讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址選擇不同的介質(zhì)訪問(wèn)控制器；
[0072]S卩，內(nèi)存控制器根據(jù)讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍確定所涉及的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型，然后選擇該類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)的訪問(wèn)控制器即可。
[0073]步驟⑷如果選擇SDRAM訪問(wèn)控制器，則根據(jù)地址直接訪問(wèn)SDRAM內(nèi)存；
[0074]如果選擇FLASH訪問(wèn)控制器，則根據(jù)地址查詢(xún)SDRAM緩存(即內(nèi)存系統(tǒng)中獨(dú)立的緩存區(qū))中是否含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)；如果命中(SDRAM緩存中含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù))，則直接對(duì)讀寫(xiě)SDRAM緩存進(jìn)行讀寫(xiě)；如果缺失(SDRAM緩存中不含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù))，則FLASH訪問(wèn)控制器根據(jù)緩存的讀寫(xiě)策略對(duì)SDRAM緩存進(jìn)行替換；
[0075]步驟(5)FLASH訪問(wèn)控制器根據(jù)寫(xiě)回策略將SDRAM緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)寫(xiě)回FLASH內(nèi)存。
[0076]從上述方法可以看出，內(nèi)存的介質(zhì)組成對(duì)于CPU而言是透明的，CPU訪問(wèn)內(nèi)存不用關(guān)心構(gòu)建內(nèi)存系統(tǒng)的介質(zhì)情況。
[0077]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不局限于FLASH/SDRAM存儲(chǔ)器件，也可以應(yīng)用在其他存儲(chǔ)器件上，用來(lái)構(gòu)建混合內(nèi)存系統(tǒng)。
[0078]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如只讀存儲(chǔ)器、磁盤(pán)或光盤(pán)等?？蛇x地，上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用一個(gè)或多個(gè)集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)地，上述實(shí)施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。本申請(qǐng)不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。
[0079]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于混合內(nèi)存系統(tǒng)的管理方法，其特征在于，包括以下操作: 將兩種或兩種類(lèi)型以上的存儲(chǔ)介質(zhì)架構(gòu)成一個(gè)混合內(nèi)存系統(tǒng)，其中，所述混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有存儲(chǔ)介質(zhì)按照統(tǒng)一的編址方式進(jìn)行編址，并分別記錄各類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的地址范圍； 當(dāng)所述混合內(nèi)存系統(tǒng)中內(nèi)存控制器收到讀寫(xiě)請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍查找對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型，調(diào)用該類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行處理。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所調(diào)用的該類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行處理指: 受到調(diào)用的訪問(wèn)控制器按照事先設(shè)定的緩存讀寫(xiě)策略對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作； 其中，所述緩存讀寫(xiě)策略包括如下一種或兩種: 將所述混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有類(lèi)型的內(nèi)存介質(zhì)中數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度最快的內(nèi)存介質(zhì)作為數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度最慢的內(nèi)存介質(zhì)的緩存； 將所述混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有類(lèi)型的內(nèi)存介質(zhì)中可讀寫(xiě)次最多的內(nèi)存介質(zhì)作為可讀寫(xiě)次數(shù)最少的內(nèi)存介質(zhì)的緩存。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述混合內(nèi)存系統(tǒng)包括如下任兩種或兩種以類(lèi)型上的存儲(chǔ)介質(zhì): 同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)SDRAM存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)、相變存儲(chǔ)PCM存儲(chǔ)介質(zhì)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述混合內(nèi)存系統(tǒng)根據(jù)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍查找對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型為SDRAM存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)，所述內(nèi)存控制器調(diào)用該類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行處理指: 所述內(nèi)存控制器調(diào)用SDRAM訪問(wèn)控制器，所述SDRAM訪問(wèn)控制器根據(jù)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址直接訪問(wèn)SDRAM內(nèi)存。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述混合內(nèi)存系統(tǒng)根據(jù)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍查找對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型為FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)，所述內(nèi)存控制器調(diào)用該類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行處理指: 所述內(nèi)存控制器調(diào)用FLASH訪問(wèn)控制器，所述FLASH訪問(wèn)控制器根據(jù)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址查詢(xún)緩存區(qū)中是否包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，如果包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，則直接對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行讀寫(xiě)，如果未包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，則根據(jù)緩存讀寫(xiě)策略對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行替換。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述FLASH訪問(wèn)控制器根據(jù)緩存的讀寫(xiě)策略對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行替換指: 所述FLASH訪問(wèn)控制器根據(jù)寫(xiě)回策略將緩存區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)寫(xiě)回FLASH內(nèi)存。
7.一種混合內(nèi)存系統(tǒng)，其特征在于，包括多種類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)、各類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器、內(nèi)存控制器以及存儲(chǔ)單元，其中: 所述多種類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)，分別對(duì)應(yīng)不同的地址范圍，其中，所有存儲(chǔ)介質(zhì)按照統(tǒng)一的編址方式進(jìn)行編址； 所述存儲(chǔ)單元，記錄各類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的地址范圍； 所述內(nèi)存控制器，在收到讀寫(xiě)請(qǐng)求時(shí)，從所述存儲(chǔ)單元中查找所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍及對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型，調(diào)用該類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器處理所述讀寫(xiě)請(qǐng)求； 所述各類(lèi)存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器，根據(jù)所述內(nèi)存控制器的調(diào)用，對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述各類(lèi)存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)控制器，根據(jù)所述內(nèi)存控制器的調(diào)用，對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作指: 按照事先設(shè)定的緩存讀寫(xiě)策略對(duì)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作； 其中，所述緩存讀寫(xiě)策略包括如下一種或兩種: 將所述混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有類(lèi)型的內(nèi)存介質(zhì)中數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度最快的內(nèi)存介質(zhì)作為數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度最慢的內(nèi)存介質(zhì)的緩存； 將所述混合內(nèi)存系統(tǒng)中所有類(lèi)型的內(nèi)存介質(zhì)中可讀寫(xiě)次最多的內(nèi)存介質(zhì)作為可讀寫(xiě)次數(shù)最少的內(nèi)存介質(zhì)的緩存。
9.如權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述混合內(nèi)存系統(tǒng)包括如下任兩種或兩種以類(lèi)型上的存儲(chǔ)介質(zhì): 同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)SDRAM存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)、相變存儲(chǔ)PCM存儲(chǔ)介質(zhì)。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)存控制器從所述存儲(chǔ)單元中查找所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型為SDRAM存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)，所述內(nèi)存控制器調(diào)用SDRAM訪問(wèn)控制器，所述SDRAM訪問(wèn)控制器根據(jù)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址直接訪問(wèn)SDRAM內(nèi)存。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述內(nèi)存控制器從所述存儲(chǔ)單元中查找所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址所屬的地址范圍對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)的類(lèi)型為FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)，所述內(nèi)存控制器調(diào)用FLASH訪問(wèn)控制器，所述FLASH訪問(wèn)控制器根據(jù)所述讀寫(xiě)請(qǐng)求的地址查詢(xún)緩存區(qū)中是否包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，如果包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，則直接對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行讀寫(xiě)，如果未包含有當(dāng)前請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，則根據(jù)緩存讀寫(xiě)策略對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行替換。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述FLASH訪問(wèn)控制器根據(jù)緩存的讀寫(xiě)策略對(duì)緩存區(qū)進(jìn)行替換指: 所述FLASH訪問(wèn)控制器根據(jù)寫(xiě)回策略將緩存區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)寫(xiě)回FLASH內(nèi)存。
【文檔編號(hào)】G06F3/06GK104360825SQ201410673934
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】陳繼承, 江山剛 申請(qǐng)人:浪潮(北京)電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司