[发明专利]用于高效存储器内嵌去重应用的最优化的跳房子多散列表

说明书

一种存储器去重的方法包括：识别散列表，每个散列表与散列函数对应，并且每个散列表包括物理桶，每个物理桶包括路并且被配置为存储数据；识别虚拟桶，每个虚拟桶包括一些物理桶，并且每个虚拟桶与另一虚拟桶共享物理桶；将其上存储数据的物理桶的每个识别为被指定给单个虚拟桶；根据散列函数来散列数据行以生成散列值；根据散列值确定相应虚拟桶是否有用于数据块的可用空间；当相应虚拟桶没有可用空间时，将数据从相应虚拟桶顺序地移动到邻近虚拟桶，直到相应虚拟桶有用于数据块的空间为止，以及将数据块存储在相应虚拟桶中。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年3月29日向美国专利商标局递交的美国临时申请第62/314,918号的优先权和权益，在此通过引用将其全部内容并入。

技术领域

根据本发明的实施例的一个或多个方面涉及数据去重(deduplication)。

背景技术

数据去重或数据重复消除，是指缩减存储器设备中的冗余数据从而降低存储器设备的容量成本。在数据去重中，数据对象/项(如，数据文件)被分割成一个或多个数据行(line)/区块(chunk)/块(block)。通过将相同数据构成的多个数据块与单个存储的数据块关联，数据块的重复拷贝可被计算机存储器减少或消除，从而减少了存储器设备中数据的冗余拷贝总量。数据冗余拷贝的减少可以增加读速度和存储器带宽，并且可以潜在地导致功率节省。

因而，如果数据的重复拷贝可被减少为该数据的单个拷贝，则虽然使用相同数量的物理资源，却增加了存储器设备的总可用容量。因为由此引发的存储器设备的节省允许数据重写计数的减少，并且因为对已存储在存储器中重复的数据块的写请求可以被丢弃，所以实施了数据去重的存储器设备的寿命可以通过有效提高写耐久性而延长。

传统的数据去重方法可以使用存储器内去重技术(in-memory deduplicationtechnology)，借此，去重引擎被以CPU为中心的方法与CPU或存储器控制器(MC)集成。这样的方法通常实施去重高速缓存(deduplicated cache，DDC)，DDC与存储器控制器一起操作以使能CPU处理器知晓重复并且试图根据存储器控制器的控制来提供去重的存储器操作(如，内容查找、引用计数更新等)。去重的方法还可以实施直接转换缓冲器(directtranslation buffer，DTB)，DTB是用于缓存转换行以通过从关键路移除转换提取来改善数据读取的高速缓存，并且DTB可以类似于后援(lookaside)缓冲器。

去重最常用于硬件驱动器。然而，对在诸如动态随机访问存储器(DRAM)的易失性存储器的区域中提供细粒度去重感兴趣。

在本背景部分公开的以上信息只为增强对本发明背景的理解，并且因而它可以包含不构成现有技术的信息。

发明内容

本公开的实施例的方面针对动态随机访问存储器(DRAM)系统中的存储器去重。

根据本发明的实施例，提供了一种存储器去重的方法，该方法包括：识别多个散列表，每个散列表与散列函数对应，并且每个散列表包括物理散列桶，每个物理散列桶包括路并且被配置为存储数据；识别多个虚拟桶，每个虚拟桶包括物理散列桶中的一些，并且每个虚拟桶与虚拟桶中的另一个共享物理散列桶中的至少一个；将其上存储数据的物理散列桶的每个识别为被指定给虚拟桶中的单个相应虚拟桶；根据散列函数中的相应一个来散列数据行以产生散列值；根据散列值确定相应散列表的虚拟桶的相应一个是否有用于数据块的可用空间；当虚拟桶中的相应一个没有可用空间时，将数据从虚拟桶中的相应一个顺序地移动到虚拟桶中的邻近一个，直到虚拟桶中的相应一个有用于数据块的空间，以及将数据块存储在虚拟桶中的相应一个。

该方法可以进一步包括更新地址查找表存储器以改变与被移动的数据块对应的一个或多个查找地址。

散列表的每个进一步可以包括引用计数行、签名行和跳字行。