[发明专利]用于向远程非易失性存储器提供持久性的方法和装置

说明书

提供了控制远程持久性写入的处理设备和方法。方法包括接收用于发出对远程存储器的持久性写入的程序的指令。该方法还包括：在持久性写入指令被接收时，在本地域中以日志方式记录条目；以及提供关于持久性写入将被持久保存到远程存储器的第一指示。该方法还包括执行对远程存储器的持久性写入、以及提供关于对远程存储器的持久性写入完成的第二指示。该方法还包括：在确定不根据全局排序执行持久性写入时提供第一和第二指示、以及在确定根据全局排序执行对远程存储器的持久性写入时提供第二指示而不提供第一指示。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年9月24日提交的名称为″用于向远程非易失性存储器提供持久性的方法和装置(METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING PERSISTENCE TO REMOTE NON-VOLATILE MEMORY)″的美国非临时申请第17/031，518号的权益，其全部内容据此以引用方式并入本文。

背景技术

持久性存储器正成为存储器系统架构的重要领域。持久性存储器有效地存储数据结构，使得即使在创建或最后修改存储器位置的内容的过程结束之后仍可继续存取所述数据结构(例如，经由存储器指令或存储器API)。例如，持久性存储器甚至跨功率循环保持其内容，使得如果在应用程序的执行期间失去功率，则应用程序可从其在失去功率时停止的地方恢复，而不是必须重新启动应用程序。

持久性存储器可由处理器直接存取，而不是像常规存储装置那样停下来进行块I/O。通过将持久性存储器连接到存储器总线，处理器(例如，CPU)可在没有任何驱动器或PCIe开销的情况下直接存取数据，并且由于存储器被存取(例如，在64字节高速缓存行中)，所以CPU仅读取其需要读取的内容，而不是像常规存储装置那样将每个存取舍入到块大小。

附图说明

可以从以下描述中获得更详细的理解，通过示例结合附图给出，其中：

图1是可实现本公开的一个或多个特征的示例设备的框图；

图2是例示用于实现本公开的一个或多个特征的示例部件的框图；并且

图3是例示根据本公开的特征的控制对远程持久性存储器的持久性写入的示例方法的流程图；并且

图4是例示根据本公开的特征的利用早期持久性围栏和完全持续性围栏进行持续性排序操作的示例方法的性能益处的图示。

具体实施方式

将数据可靠地持久保存到存储器的系统(例如，处理器和存储器架构)能力通常需要基元和指令来保证数据的持久性。常规技术经由高速缓存行刷新与存储器围栏的组合来实现可靠的硬件持久性能力。例如，一些常规技术通过以下方式提供持久性：将要持久保存的数据写到映射到非易失性存储器(NVM)的物理地址空间的区域、利用一个或多个高速缓存行回写(CLWB)指令从高速缓存逐出该数据、以及通过使用存储围栏(SFENCE)指令生成存储器围栏来发出存储器围栏。

存储器围栏用于阻止以后的写操作(在本文中也称为存储操作)完成，直到存储器围栏已完成。然而，典型地，NVM写带宽显著小于DRAM带宽，并且NVM写延迟显著高于DRAM。因此，必须等待先前NVM存储器写操作完成的存储器围栏可能花费长时间来完成。因此，存储器围栏增加了显要的开销。

当向远程NVM(例如，附接到多节点机器上的远程节点的结构附接存储器(FAM)或NVM的共享池)写入(在本文中也被称为存储)时，该开销变得更严重，因为向远程NVM的写入将潜在大的网络上的往返遍历的延迟和此类网络的带宽约束(其可能是高负载的)添加到存储围栏完成的关键路径。存储围栏完成继而可导致长的停顿以及发出持久性写入的应用程序或程序的一部分(例如，线程)的性能降低。