在异构处理器之间迁移不同尺寸的页制造技术

本发明专利技术的一个实施例提出一种由计算机实施的、用于从第一存储器将存储器页迁移至第二存储器的方法。该方法包括：确定所述第一存储器所支持的第一页尺寸。该方法还包括：确定所述第二存储器所支持的第二页尺寸。该方法进一步包括：基于与所述存储器页相关联的页状态目录中的条目，来确定所述存储器页的使用历史。该方法还包括：基于所述第一页尺寸、所述第二页尺寸和所述使用历史，来在所述第一存储器和所述第二存储器之间迁移所述存储器页。

【技术实现步骤摘要】
在异构处理器之间迁移不同尺寸的页
本专利技术总体上涉及计算机科学，且更具体地，涉及在异构(heterogeneous)处理器之间迁移不同尺寸的页。
技术介绍
典型的计算机系统包括中央处理单元(CPU)和一个或多个并行处理单元(GPU)。一些先进的计算机系统实施为CPU和GPU所共用的统一虚拟存储器架构。除此之外，该架构还使得CPU和GPU能够使用共用(例如，同一)虚拟存储器地址来访问物理存储器位置，而不管该物理存储器位置是在系统存储器还是GPU本地的存储器内。 在这类统一虚拟存储器架构中，存储器页可有利地依据存储器页是存储在与CPU还是GPU相关联的存储器单元中而被不同地尺寸化。具有不同尺寸化的存储器页的一个缺点在于，在那些不同的存储器单元之间迁移存储器页变得较为复杂。例如，会出现的一个难题是，将大存储器页迁移至仅存储小存储器页的存储器单元。在这种情形下，统一虚拟存储器架构必须决定如何容许页尺寸的这种差异。 如前所述，本领域所需要的是一种更加有效的方法，以在实施统一虚拟存储器架构的系统中迁移不同尺寸的存储器页。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例提出一种由计算机实施的、用于从第一存储器将存储器页迁移至第二存储器的方法。该方法包括:确定所述第一存储器所支持的第一页尺寸。该方法还包括:确定所述第二存储器所支持的第二页尺寸。该方法进一步包括:基于与所述存储器页相关联的页状态目录中的条目，来确定所述存储器页的使用历史。该方法还包括:基于所述第一页尺寸、所述第二页尺寸和所述使用历史，来在所述第一存储器和所述第二存储器之间迁移所述存储器页。 所公开的技术的一个优点在于，可以在虚拟存储器架构中的不同存储器单元之间有效地来回迁移不同尺寸的存储器页。该技术通过允许统一虚拟存储器系统与许多不同类型的存储器架构一起工作来提高统一虚拟存储器系统的灵活性。另一相关优点在于，通过允许大存储器页被分割成较小存储器页并且允许小存储器页被合并成较大存储器页，具有不同尺寸的存储器页可以存储在配置为存储不同存储器页尺寸的不同存储器单元中。此特征允许统一虚拟存储器系统在可能的情况下将页归组(group)，以便减小在页表和/或转译后备缓存器(TLB)中占用的空间量。该特征还允许存储器页被分割开并迁移至不同的存储器单元，只要这种分割将会改进存储器本地性(locality)并减少存储器访问时间。 【附图说明】 因此，可以详细地理解本专利技术的上述特征，并且可以参考示范性实施例得到对如上面所简要概括的本专利技术更具体的描述，其中一些实施例在附图中示出。然而，应当注意的是，附图仅示出了本专利技术的典型实施例，因此不应被认为是对其范围的限制，本专利技术可以具有其他等效的实施例。 图1是示出了配置为实现本专利技术的一个或多个方面的计算机系统的框图； 图2是根据本专利技术的一个实施例的、示出统一虚拟存储器系统(UVM)的框图； 图3示出了根据本专利技术的一个实施例的、用于从系统存储器将小存储器页传送至PPU存储器的操作； 图4示出了根据本专利技术的一个实施例的、用于从系统存储器将小存储器页和相关的“同级”存储器页传送至PPU存储器的操作； 图5示出了根据本专利技术的一个实施例的、用于从PTO存储器将小存储器页传送至系统存储器的操作； 图6示出了根据本专利技术的一个实施例的、用于从PTO存储器204将小存储器页以及同级存储器页传送至系统存储器104的操作；以及 图7是根据本专利技术的一个实施例的、用于在虚拟存储器架构中的存储器单元之间迁移不同尺寸的存储器页的方法步骤的流程图。 【具体实施方式】 在下面的描述中，将阐述大量的具体细节以提供对本专利技术更透彻的理解。然而，本领域的技术人员应该清楚，本专利技术可以在没有一个或多个这些具体细节的情况下得以实施。 系统概述 图1为示出了配置为实现本专利技术的一个或多个方面的计算机系统100的框图。计算机系统100包括经由可以包括存储器桥105的互连路径通信的中央处理单元(CPU) 102和系统存储器104。存储器桥105可以是例如北桥芯片，经由总线或其他通信路径106 (例如超传输(HyperTransport)链路)连接到I/O (输入/输出)桥107。I/O桥107，其可以是例如南桥芯片，从一个或多个用户输入设备108 (例如键盘、鼠标)接收用户输入并且经由通信路径106和存储器桥105将该输入转发到CPU102。并行处理子系统112经由总线或第二通信路径113 (例如外围部件互连(PCI )Express、加速图形端口或超传输链路)连接到存储器桥105 ;在一个实施例中，并行处理子系统112是将像素传送到显示设备110的图形子系统，显示设备110可以是任何常规的阴极射线管、液晶显示器、发光二极管显示器等。系统盘114也可连接到I/O桥107，并且可配置为存储由CPU102和并行处理子系统112所使用的应用程序和数据以及内容。系统盘114为应用程序和数据提供非易失性存储空间，并且可包含固定式或可移除式硬盘驱动器、闪存驱动器和CD-ROM (压缩光盘只读存储器)、DVD-ROM (数字通用光盘-ROM)、蓝光、HD-DVD (高分辨率DVD)或者其他磁性、光学或固态存储设备。 交换器116提供I/O桥107与诸如网络适配器118以及各种插卡120和121的其他部件之间的连接。其他部件(未明确示出)，包括通用串行总线(USB)或其他端口连接、压缩光盘(CD)驱动器、数字通用光盘(DVD)驱动器、胶片录制设备及类似部件，也可以连接到I/O桥107。图1所示的各种通信路径包括具体命名的通信路径106和113可以使用任何适合的协议实现，诸如PC1-EXpreSS、AGP (加速图形端口)、超传输或者任何其他总线或点到点通信协议，并且如本领域已知的，不同设备间的连接可使用不同协议。 在一个实施例中，并行处理子系统112包含经优化用于图形和视频处理的电路，包括例如视频输出电路，并且构成一个或多个平行处理单元(PPU)202。在另一个实施例中，并行处理子系统112包含经优化用于通用处理的电路，同时保留底层(underlying)的计算架构，本文将更详细地进行描述。在又一个实施例中，可以将并行处理子系统112与一个或多个其他系统元件集成在单个子系统中，诸如结合存储器桥105、CPU102以及I/O桥107，以形成片上系统(SoC)。众所周知，许多图形处理单元(GPU)设计为执行并行操作和计算，因而被视为一类并行处理单元(PPU)。 在并行处理子系统112中可以包括任何数目的PPU202。例如，可在单个插卡上提供多个PPU202、或可将多个插卡连接到通信路径113、或可将一个或多个？?似02集成到桥式芯片中。在多PPU系统中的PPU202可以彼此同样或不同。例如，不同的PPU202可能具有不同数目的处理内核、不同容量的本地并行处理存储器等等。在存在多个PPU202的情况下，可并行操作那些PI3U从而以高于单个PPU202所可能达到的吞吐量来处理数据。包含一个或多个PPU202的系统可以以各种配置和形式因素来实现，包括台式电脑、笔记本电脑或手持式个人计算机、服务器、工作站、游戏控制台、嵌入式系统等。 PPU202本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将存储器页从第一存储器迁移至第二存储器的计算机实现方法，该方法包括：确定所述第一存储器所支持的第一页尺寸；确定所述第二存储器所支持的第二页尺寸；基于与所述存储器页相关联的页状态目录（PSD）中的条目，来确定所述存储器页的使用历史；以及基于所述第一页尺寸、所述第二页尺寸和所述使用历史，在所述第一存储器和所述第二存储器之间迁移所述存储器页。

【技术特征摘要】
2013.03.14 US 61/785,428;2013.03.15 US 61/800,004;1.一种用于将存储器页从第一存储器迁移至第二存储器的计算机实现方法，该方法包括: 确定所述第一存储器所支持的第一页尺寸； 确定所述第二存储器所支持的第二页尺寸； 基于与所述存储器页相关联的页状态目录(PSD)中的条目，来确定所述存储器页的使用历史；以及 基于所述第一页尺寸、所述第二页尺寸和所述使用历史，在所述第一存储器和所述第二存储器之间迁移所述存储器页。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一页尺寸比所述第二页尺寸小，且迁移所述存储器页包括:将所述存储器页从系统存储器传送至并行处理单元(PPU)本地的存储器。3.根据权利要求2所述的方法，还包括:将至少一个同级存储器页从所述系统存储器传送至所述PPU本地的存储器，其中，所述至少一个同级存储器页将要与所述存储器页组合，以生成所述PPU本地的存储器中的较大存储器页的至少一部分。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一尺寸比所述第二尺寸大，且迁移所述存储器页包括:将第一存储器页从并行处理单元(PPU)本地的存储器传送至系统存储器。5.根据权利要求4所述的方法，其中，迁移所述存储器页进一步包括:将所述PTO存储器中的存储器页分割成包括第二存储器页的多个较小存储器页，并将所述第二存储器页从...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰尔姆·F·小杜鲁克，卡梅伦·布沙特，詹姆士·勒罗伊·德明，卢森·邓宁，布雷恩·法斯，马克·海尔格罗夫，贾承欢，约翰·马舍，詹姆斯·M·范·戴克，
申请(专利权)人：辉达公司，
类型：发明
国别省市：美国;US