一种存储器及提高计算机系统加载数据速率的方法技术方案

本发明专利技术涉及计算机信息技术领域，尤其涉及一种存储器及提高计算机系统加载数据速率的方法，通过将部分开机加载的操作系统程序或应用程序存储至内存中支持编程操作的存储区中，从而在提高了系统加载数据的速率的同时，降低了系统加载数据的功耗。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及计算机信息
，尤其涉及，通过将部分开机加载的操作系统程序或应用程序存储至内存中支持编程操作的存储区中，从而在提高了系统加载数据的速率的同时，降低了系统加载数据的功耗。【专利说明】
本专利技术涉及计算机信息
，尤其涉及。
技术介绍
传统的计算机系统存储硬盘中，当用户按下开机键后，电源就开始向主板和其他硬件设备供电，处理器开始初始化，然后开始执行B1S (Basic Input/Output System,基本输入/输出)程序，完成上电自检及其他硬件的初始化。结束后，处理器开始从磁盘中的特定位置加载操作系统程序，即将磁盘中的操作系统程序导入内存(DRAM)，再由内存导入片上高速缓存中，高速缓存又可分为L3级，L2级，LI级，最后再交由处理器处理并返回数据或指令。 计算机系统中的存储系统就像一个金字塔结构，如图1所示，越往金字塔顶端(如图中箭头I的方向)，存储容量越小，速度却越快，价格也越高，相反的，越往金字塔底端(如图中箭头2的方向)，存储容量越大，速度却越慢，价格也越低。磁盘是一种机械读写的存储器，因而读写速度远远低于处理器的主频，这也是导致系统开机速度慢的原因之一。而且，由于每次开机过程都将相同的操作系统程序重新导入至内存及高速缓存中，而且由于内存需要不断刷新来保持数据，高速缓存的漏电也非常严重，因而消耗大量功耗。用户的应用程序启动过程与操作系统也类似，这种常规启动方式一方面磁盘读取速度限制了系统加载数据的速度，另一方面由内存及高速缓存这些易失性的存储器而导致系统功耗非常大，这是本领域技术人员所不愿看到的。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术公开。 一种存储器，应用于计算机系统中，其中，所述计算系统包括处理器和外部存储器，所述外部存储器中存储有所述计算机系统上电后需要加载的主数据和辅助数据，所述存储器包括: 第一存储区，用于所述计算机系统上电后，缓存所述处理器需从所述外部存储器中加载的所述辅助数据； 第二存储区，支持编程操作，并通过所述编程操作将所述主数据存储至所述第二存储区； 其中，所述计算机系统上电后，所述处理器加载存储在所述第二存储区中的主数据和存储在所述外部存储器中的辅助数据。 上述的存储器，其中，所述第二存储区的物理地址空间为连续的或分散的物理地址空间。 上述的存储器，其中，在所述第二存储区被编程之前，所述第一存储区的刷新频率小于所述第二存储区的刷新频率，且所述第二存储区包括所述存储器中的最差存储单元。 上述的存储器，其中，所述数据包括操作系统程序和/或应用程序。 一种提高计算机系统加载数据速率的方法，其中，所述计算系统包括内存、处理器、外部存储器和片上高速缓存，且所述内存包括第一存储区和支持编程操作的第二存储区，所述方法包括如下步骤: 步骤S1:预先将所述计算机系统上电后所述处理器需从所述外部存储器中加载的数据分为主数据和辅助数据，并将所述主数据通过所述编程操作存储至所述第二存储区； 步骤S2:当所述计算机系统上电后，所述处理器将所述辅助数据从所述外部存储器加载至所述第一存储区； 步骤S3，继续将存储在所述第二存储区中的主数据和存储在所述第一存储区中的辅助数据均加载至所述片上高速缓存。 上述的提高计算机系统加载数据速率的方法，其中，在所述第二存储区被编程之前，所述第一存储区的刷新频率小于所述第二存储区的刷新频率，且所述第二存储区包括所述内存中的最差存储单元。 上述的提高计算机系统加载数据速率的方法，其中，所述数据包括操作系统程序和/或应用程序； 上述的提高计算机系统加载数据速率的方法，其中，在所述步骤SI中，通过自学习模块将所述计算机系统上电后所述处理器需从所述外部存储器中加载的数据分为主数据和辅助数据； 所述自学习模块通过软件或者硬件来实现。 上述的提高计算机系统加载数据速率的方法，其中，所述编程操作为一次性编程，且所述第一存储区支持所述一次性编程； 其中，当存储在所述第二存储区中的所述主数据具有更新版本时，则由所述自学习模块重新判断存储在所述第二存储区的所述主数据是否为热操作系统程序和/或热应用程序，若是，则将所述更新版本的数据通过编程存储至所述第一存储区的部分存储区域中，并将存储在所述第二存储区中的数据标记为失效，若否，则将所述第二存储区中的数据直接标记为失效。 上述的提高计算机系统加载数据速率的方法，其中，所述步骤S3还包括: 将存储在所述第二存储区中的部分所述主数据存储至所述第一存储区后，继续加载存储在所述第一存储区中的部分所述主数据至所述片上高速缓存。 上述的提高计算机系统加载数据速率的方法，其中，所述第二存储区的物理地址空间为连续或分散的物理地址空间。 上述专利技术具有如下优点或者有益效果: 通过将部分开机加载的操作系统程序或应用程序存储至内存中支持编程操作的存储区中，从而在提高了系统加载数据的速率的同时，降低了系统加载数据的功耗。 具体 【专利附图】【附图说明】 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、夕卜形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。 图1是传统计算机系统中的存储系统示意图； 图2是本专利技术内存结构示意图； 图3是本专利技术内存存储区域划分与最差存储单元的关系示意图； 图4是本专利技术内存中存储区域划分结构示意图； 图5是本专利技术可编程存储区域内部结构示意图； 图6是本专利技术提高操作系统程序加载速率的方法示意图； 图7是本专利技术提高应用程序加载速率的方法示意图； 图8是本专利技术提高操作系统或应用程序加载速率的方法示意图； 图9是本专利技术提高计算机系统加载数据速率的方法的流程图。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体的实施例对本专利技术作进一步的说明，但是不作为本专利技术的限定。 一种基于高K电介质金属栅(HKMG，High K Metal Gate) DRAM工艺可以实现存储器的可编程。HKMG工艺就是使用高介电常数的物质替代S12作为栅介电层，基于HKMG的DRAM工艺能够使DRAM中的存储单元可以实现像熔丝(fuse)那样一次性编程(OTP，onetime programmable)和多次编程(MTP, mult1-time programmable)。通过这种一次性编程或者多次编程，可以使这些存储单元无需刷新，保持时间大大延长，从而降低了系统的功耗。 本实施例提供了一种存储器，应用于计算机系统中，该计算系统包括处理器和外部存储器，外部存储器中存储有计算机系统上电后需要加载的主数据和辅助数据。具体的，该存储器包括:第一存储区和第二存储区(即在逻辑上将该存储器划分为第一存储区和第二存储区)，第一存储区用于计算机系统上电后，缓存处理器需从外部存储器中加载的辅助数据；第二存储区支持编程操作(支持一次编程或多次编程)，并通过编程操作将主数据存储至该第二存储区；其中，计算机系统启动上电后，处理器加载存储在第二存储区中的主数据和存储在外部存储器中的辅助数据。 优选的，在所述第二存储区被编程之前，第一存储区的刷新频率小于第二存储区的刷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器，应用于计算机系统中，其特征在于，所述计算系统包括处理器和外部存储器，所述外部存储器中存储有所述计算机系统上电后需要加载的主数据和辅助数据，所述存储器包括： 第一存储区，用于所述计算机系统上电后，缓存所述处理器需从所述外部存储器中加载的所述辅助数据； 第二存储区，支持编程操作，并通过所述编程操作将所述主数据存储至所述第二存储区； 其中，所述计算机系统上电后，所述处理器加载存储在所述第二存储区中的主数据和存储在所述外部存储器中的辅助数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：景蔚亮，陈邦明，
申请(专利权)人：上海新储集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31