[发明专利]一种管理异构混合内存的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种管理异构混合内存的方法及装置。

背景技术

随着云时代的来临，大数据(Big data)也吸引了越来越多的关注，大数据所催生的内存计算对计算机内存的速度、容量、能耗和可靠性提出了极高的需求。而传统的计算机内存由DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)构成，由于DRAM的介质尺寸已到达CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补式金属氧化物半导体)工艺的极限，因此，DRAM在系统稳定性、数据可靠性和寿命等问题上面临极大挑战。

NVM(Non-Volatile Memory，非易失性存储器)的出现，为扩展计算机内存提供了新的途径，同时促进了计算机在系统结构上从机械硬盘的传统架构到新型NVM的内存架构的演变。

目前，业界中通过I/O通道构建由DRAM和NVM组成的混合内存，通过I/O通道将数据迁移到内存中，数据访问延迟较大，无法达到内存计算的ns(纳秒)级别的性能需求。

发明内容

本发明提供了一种管理异构混合内存的方法及装置，以解决现有技术中数据访问延迟较大的缺陷。

本发明提供了一种管理异构混合内存的方法，所述异构混合内存包括非易失性存储器NVM和动态随机存取存储器DRAM，所述方法包括以下步骤：

接收用户进程发送的内存分配请求，对所述用户进程进行判断；

如果所述用户进程为系统级进程，则将所述DRAM中的内存空间分配给所述用户进程；

如果所述用户进程为批量处理进程，则将所述NVM中的内存空间分配给所述用户进程。

可选地，所述的方法，还包括：

对用户进程释放的内存空间进行判断；

如果是所述DRAM中的内存空间，则通过伙伴系统对所述用户进程释放的内存空间进行回收；

如果是所述NVM中的内存空间，则将所述用户进程释放的内存空间标记为可回收内存，更新所述可回收内存的时间戳，并在所述可回收内存的时间戳到期后，通过所述伙伴系统对所述可回收内存进行回收。

可选地，所述的方法，还包括：

将所述异构混合内存中的数据分为热数据、候选热数据和冷数据，将所述热数据和所述候选热数据存放到所述DRAM中，将所述冷数据存放到NVM中，并生成热数据队列和候选热数据队列；

其中，所述热数据为所述异构混合内存中访问频率大于或等于预定的第一阈值的数据，所述候选热数据为所述异构混合内存中访问频率小于所述第一阈值且大于预定的第二阈值的数据，所述冷数据为异构混合内存中访问频率小于或等于所述第二阈值的数据，所述热数据队列用于存放所述热数据的逻辑区块地址LBA，所述候选热数据队列用于存放所述候选热数据的LBA。

可选地，所述的方法，还包括：

将所述热数据队列中的、当前时间之前的预定长度的时间段内最少使用的LBA从热数据队列中删除并添加到所述候选热数据队列，将所述最少使用的LBA对应的数据标记为候选热数据。

可选地，所述的方法，还包括：

将所述候选热数据队列中的、当前时间之前的预定长度的时间段内最少使用的LBA从所述候选热数据队列中删除，将所述最少使用的LBA对应的数据标记为冷数据，并将所述最少使用的LBA对应的数据存放到所述NVM中。

可选地，所述的方法，还包括：

在系统内核层构建内存镜像，在系统运行时，将所述内存镜像写入所述NVM；

在系统关机或休眠后检测到用户的触发，则将所述NVM中的内存镜像写回至所述DRAM。

本发明还提供了一种管理异构混合内存的装置，所述异构混合内存包括非易失性存储器NVM和动态随机存取存储器DRAM，所述装置包括：

接收模块，用于接收用户进程发送的内存分配请求；

第一判断模块，用于对所述用户进程进行判断；

分配模块，用于在所述第一判断模块判断出所述用户进程为系统级进程时，将所述DRAM中的内存空间分配给所述用户进程；在所述第一判断模块判断出所述用户进程为批量处理进程时，将所述NVM中的内存空间分配给所述用户进程。

可选地，所述的装置，还包括：

第二判断模块，用于对用户进程释放的内存空间进行判断；