[发明专利]缓冲区分配和存储器管理

说明书

本申请涉及缓冲区分配和存储器管理。描述了用于缓冲区分配和存储器管理的方法和装置。存储器的多个缓冲区可以通过存储器控制器进行分配，其中缓冲区具有可变大小。存储器控制器可以维持将多个访问密钥中的每一个访问密钥关联到存储器的多个页面中的多个页面地址中的相应的一个页面地址的映射表。缓冲区中的每一个可以分别包括存储器的多个页面中的一个或更多个连续页面。多个页面中的每个页面可以包括存储器的一个或更多个块。

技术领域

本公开总体上涉及存储器分配，且更具体地涉及按需、高效率和高性能的大小可变的缓冲存储器分配。

背景

在其中使用存储器来存储数据的计算装置中，通常将存储器划分为分配给在计算装置上执行的程序的多个部分以存储用于程序的数据。当存储器的每个被分配部分不再被分配了存储器的部分的相应的程序需要时，该存储器的每个被分配的部分被解除分配以便重新使用。然而，存在与现有的缓冲区分配和管理方法相关联的若干问题。例如，存储器的每个部分的分配大小通常是预先指定的，并且有时可能大于所需的大小。根据现有方法进行的缓冲区分配的效率往往也不太理想，因为需要存储器的一部分的程序可能没有为其分配缓冲区的任何部分。在某些情况下，在访问存储器时存在长延迟和低吞吐量。

附图简述

参考以下附图，描述了本公开的非限制性和非穷尽的实施例，其中，除非以其它方式说明，在所有的各个附图中相似的参考数字指代相似的部分。

图1是可以实现根据本公开的各种实施例的示例方案的图示。

图2是可以根据本公开的实施例实现的示例场景的图示。

图3是根据本公开的实施例的示例装置的简化框图。

图4是根据本公开的实施例的示例过程的流程图。

详细描述

在以下描述中，参考了形成说明书的一部分的随附附图，并且其中以通过说明其中可实践本公开的具体示例性实施例的方式示出。对这些实施例进行足够详细的描述，以使本领域技术人员能够实践本文公开的概念，并且应当理解，可以对各种公开的实施例进行修改，并且可以利用其他实施例，而不脱离本公开的范围。因此，以下详细描述不被认为是限制性的意义。

概要

本公开旨在克服与现有的缓冲区分配和管理方法相关联的各种问题。在根据本公开的各种实施例中，用于大小可变的缓冲存储器分配的新方案提供了具有高效率和高性能的按需分配。根据本公开，句柄分配(handle allocation)与存储块支出(memory blockcommitment)分离，并且在句柄请求时间处不需要预先指定分配大小。此外，根据本公开的实施例允许确定性分配结果。例如，存储器的一个或更多个块的分配在一个块空闲时被保证，并且对现有存储器的完全使用提高了效率。此外，根据本公开的实施例呈现了快速分配、高吞吐量访问和有限的访问延迟。另外，根据本公开，客户端用于读取和/或写入的地址是连续的。也就是说，当客户端向客户端被分配的地址添加字节偏移(offsets)时，即使数据可能实际存储在彼此不连续的物理地址中，地址也是从一个块无缝地指向相同缓冲区中的下一个块。

本公开提出了一种关于在缓冲存储器中分配空间的方案、机制和技术以及相关联的系统。根据本公开的实施例可以在具有存储缓冲区的两种主要类型的存储器的集成电路(IC)芯片中实现，该两种主要类型的存储器即为片上存储器和片外存储器。片上存储器可以分布在核心和/或虚拟处理器的集群之中。片外存储器可以被划分成多个集合。存储器分区中的一些可能是由于物理设计中的限制，以至于提供片外存储器与核/虚拟处理器的紧密接近。