支持基于数据属性的数据输入/输出操作的设备和方法与流程

本文描述的本公开的一个或多个实施例涉及一种存储器装置，更具体地，涉及一种用于控制作为外部装置联接到多个计算装置的共享存储器装置或存储器扩展器中的数据输入/输出操作的设备和方法。

背景技术：

1、计算系统中的计算量响应于用户的需要而增加。由于计算量的增加，在存储装置中生成或存储的数据量也在增加。虽然数据量增加，但是计算系统中用于存储数据的空间可能是有限的。存储器扩展器或共享存储器装置可以用于存储大量数据并避免计算系统的计算能力和性能下降。可以将存储器扩展器理解为一种用于克服计算系统中的资源限制的可组合基础设施。如果计算系统和存储器扩展器执行高速数据通信，则它们可以支持大数据和机器学习领域中出现的高强度工作负载的运行。

技术实现思路

1、本发明的实施例可以提供一种用于提高包括共享存储器装置或存储器扩展器的数据处理系统的性能的设备和方法。

2、本发明的实施例可以提供一种存储器扩展装置、共享存储器装置、存储器系统、存储器扩展装置、共享存储器装置或存储器系统中包括的控制器、连接主机和存储器系统的交换装置和结构管理器、存储器扩展装置或者包括共享存储器装置或存储器系统的数据处理装置。

3、在本发明的实施例中，一种数据处理系统可以包括结构实例(fabric instance)，结构实例被配置为在至少一个主机与包括第一存储器装置和第二存储器装置的多个存储器装置之间执行数据通信。结构实例可以包括缓冲器。结构实例可以被配置为：从至少一个主机接收包括第一数据和第二数据的写入数据；将第二数据存储在缓冲器中；将第一数据传送至第一存储器装置；并且在传送第一数据之后的预设定时将缓冲器中存储的第二数据传送到第二存储器装置。

4、第一存储器装置可以被配置为以比第二存储器装置更快的数据输入/输出速度操作。

5、第一存储器装置可以包括多个易失性存储器单元，第二存储器装置可以包括多个非易失性存储器单元。

6、第二数据可以与第一数据相关联。第二数据可以包括元数据、错误校正码(ecc)数据、安全数据或激活命令计数信息。缓冲器可以包括被配置为在其中存储第二数据内的相应类型的第二数据的多个子缓冲器。

7、多个子缓冲器可以包括：第一缓冲器，被配置为存储元数据；第二缓冲器，被配置为存储ecc数据；第三缓冲器，被配置为存储安全数据；以及第四缓冲器，被配置为存储激活命令计数信息。

8、预设定时可以包括缓冲器充满第二数据时的第一定时和结构实例进入空闲状态时的第二定时。结构实例可以包括：调度器，被配置为将关于第一数据的第一写入请求传送到第一存储器装置，并且在预设定时生成关于待传送到第二存储器装置的第二数据的第二写入请求；以及危险控制电路，被配置为在具有与第一写入请求相同的地址的读取请求被输入结构实例时，控制调度器保持处理或传输第一写入请求和读取请求的顺序。

9、该结构实例可以进一步包括：cxl交换机，包括至少一个虚拟外围组件互连(pci)-pci桥(vppb)和至少一个pci-pci桥(ppb)；以及结构管理器，被配置为控制cxl交换机中的桥之间的连接。

10、结构管理器可以进一步被配置为在缓冲器中包括的至少一个子缓冲器充满第二数据时，控制cxl交换机将数据从充满的子缓冲器传送到第二存储器装置。

11、结构实例可以进一步被配置为在从主机输入针对写入数据的读取请求时，生成关于第一数据的第一读取请求和关于第二数据的第二读取请求，并在将第一读取请求和第二读取请求传送到多个存储器装置之前，检查第二数据是否存储在缓冲器中。

12、结构实例可以进一步被配置为在第二数据没有存储在缓冲器中时，将第二读取请求传送到第二存储器装置，并在响应于第二读取请求从第二存储器装置获取第二数据之后，将第一读取请求传送到第一存储器装置。

13、在另一实施例中，一种结构管理器可以控制连接到多个主机和多个逻辑装置的交换机。结构管理器可以包括缓冲器，缓冲器被配置为存储与多个逻辑装置中存储的数据相关联的第二数据；调度器，被配置为接收从多个主机中的至少一个传送的读取请求，将第一读取请求传送到存储与读取请求相对应的读取数据中包括的第一数据的第一逻辑装置，基于读取数据中包括的第二数据是否存储在缓冲器中生成待传送到第二逻辑装置的第二读取请求，并基于第二读取请求的生成来确定传送第一读取请求的定时；以及危险控制电路，被配置为在从多个主机中的一个输入具有与读取请求相同地址的写入请求时，控制调度器保持传送第一读取请求的定时。

14、第一逻辑装置可以以比第二逻辑装置更快的数据输入/输出速度操作。

15、第一逻辑装置可以包括多个易失性存储器单元，第二逻辑装置可以包括多个非易失性存储器单元。

16、第二数据可以与第一数据相关联。第二数据可以包括元数据、错误校正码(ecc)数据、安全数据和激活命令计数信息。缓冲器可以包括被配置为在其中存储第二数据内的相应类型的第二数据的多个子缓冲器。

17、多个子缓冲器可以包括：第一缓冲器，被配置为存储元数据；第二缓冲器，被配置为存储ecc数据；第三缓冲器，被配置为存储安全数据；以及第四缓冲器，被配置为存储激活命令计数信息。

18、结构管理器可以联接到cxl交换机，该cxl交换机包括至少一个虚拟pci-pci桥(vppb)和至少一个pci-pci桥(ppb)。结构管理器可以进一步被配置为控制cxl交换机中的桥之间的连接。

19、调度器可以被配置为：在第二数据没有存储在缓冲器中时，生成第二读取请求；并且在传送第一读取请求之前，将第二读取请求传送到第二逻辑装置。

20、在另一实施例中，一种数据处理系统可以包括：多个主机，每个主机包括根端口；多个逻辑装置，包括存储用户数据的多个第一逻辑装置和存储与用户数据相关联的第二数据的至少一个第二逻辑装置；以及结构管理器，被配置为从多个主机接收用于数据输入/输出的命令，响应于该命令生成针对用户数据和第二数据的多个子命令，并根据多个子命令之中针对第二数据的子命令，将第二数据存储在缓冲器中或从缓冲器中读取第二数据。

21、多个第一逻辑装置可以被配置为以比至少一个第二逻辑装置更快的数据输入/输出速度操作。

22、第二数据可以包括元数据、错误校正码(ecc)数据、安全数据和激活命令计数信息。缓冲器可以包括：第一缓冲器，被配置为存储元数据；第二缓冲器，被配置为存储ecc数据；第三缓冲器，被配置为存储安全数据；以及第四缓冲器，被配置为存储激活命令计数信息。

技术特征：

1.一种数据处理系统，包括：

2.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中，所述第一存储器装置以比所述第二存储器装置更快的数据输入/输出速度操作。

3.根据权利要求2所述的数据处理系统，其中，所述第一存储器装置包括多个易失性存储器单元，所述第二存储器装置包括多个非易失性存储器单元。

4.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中，

5.根据权利要求4所述的数据处理系统，其中，所述多个子缓冲器包括：

6.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中，

7.根据权利要求6所述的数据处理系统，其中，所述结构实例进一步包括：

8.根据权利要求7所述的数据处理系统，其中，所述结构管理器进一步在所述缓冲器中包括的至少一个子缓冲器充满所述第二数据时，控制所述cxl交换机将数据从充满的子缓冲器传送到所述第二存储器装置。

9.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中，所述结构实例进一步：

10.根据权利要求9所述的数据处理系统，其中，所述结构实例进一步：

11.一种结构管理器，所述结构管理器控制连接到多个主机和多个逻辑装置的交换机，所述结构管理器包括：

12.根据权利要求11所述的结构管理器，其中，所述第一逻辑装置以比所述第二逻辑装置更快的数据输入/输出速度操作。

13.根据权利要求12所述的结构管理器，其中，所述第一逻辑装置包括多个易失性存储器单元，所述第二逻辑装置包括多个非易失性存储器单元。

14.根据权利要求11所述的结构管理器，其中，

15.根据权利要求14所述的结构管理器，其中，所述多个子缓冲器包括：

16.根据权利要求11所述的结构管理器，其中，

17.根据权利要求11所述的结构管理器，其中，所述调度器：

18.一种数据处理系统，包括：

19.根据权利要求18所述的数据处理系统，其中，所述多个第一逻辑装置以比所述至少一个第二逻辑装置更快的数据输入/输出速度操作。

20.根据权利要求18所述的数据处理系统，其中，所述第二数据包括元数据、错误校正码数据即ecc数据、安全数据和激活命令计数信息，并且

技术总结本公开的多种实施例描述了一种支持基于数据属性的数据输入/输出操作的设备和方法，该设备包括：多个存储器装置，包括第一存储器装置和第二存储器装置；以及结构实例，包括缓冲器。结构实例从至少一个主机接收包括第一数据和第二数据的写入数据；将第二数据存储在缓冲器中；将第一数据传送至第一存储器装置；并且在传送第一数据之后的预设定时将第二数据从缓冲器传送到第二存储器装置。技术研发人员：洪性贤受保护的技术使用者：爱思开海力士有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17