分区为包括元数据区域的多个区域的字节可寻址非易失性读写主存储器制造技术

在一个实施例中，一种计算机具有处理器和字节可寻址非易失性读写主存储器。该存储器被分区为多个区域，每个区域具有至少一个定义的操作属性。多个区域中的至少一个区域是元数据区域，以存储多个数据集。每个数据集指定多个区域中的一个对应区域在存储器中的位置、和该对应区域的至少一个操作属性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
许多计算机系统针对主存储器和辅助存储器使用隔离技术。例如，主存储器通常使用易失性存储技术，诸如动态随机访问存储器(DRAM)。由于一旦移除电力易失性存储器就不会留存其内容(计算机系统中缺少诸如电池备用机构的附加组件，电池备用机构可以在有限的时间段内保持存储器内容、同时增加了成本和复杂性)，因此用于计算机系统的软件通常例如存储在使用非易失性存储技术的辅助存储器中，诸如闪存固态驱动(SSD)或磁硬盘驱动(HDD)。作为这种布置的结果，计算机系统包含多种不同类型的存储器，增加了成本和复杂性。附图说明图1是根据本公开实施例的具有字节可寻址非易失性读写主存储器的计算机的框图。图2是根据本公开实施例的具有字节可寻址非易失性读写主存储器的另一计算机的框图。图3是根据本公开实施例将图2的字节可寻址非易失性读写主存储器分区为多个区域的框图。图4A-4B是根据本公开实施例的存储在图2的字节可寻址非易失性读写主存储器的示例性元数据区域中的数据结构的示意性表示，其描述了图3的多个区域。图5A-5B是根据本公开实施例的启动图1或2的计算机系统的方法的流程图。具体实施方式可能存在与针对主存储器和辅助存储器使用隔离技术的计算机系统相关联的成本、复杂性、时间以及其他缺陷。此外，由于这些辅助存储器装置的各个字节通常不可被计算机系统的处理器直接访问并且无法像从DRAM访问那样由处理器快速访问，因此当对计算机系统上电时，辅助存储器装置的某些内容首先从辅助存储器复制到主存储器。这些部分可能包括例如计算机的操作系统。这些操作通常延长了计算机的启动时间。如在此和所附权利要求中所限定的，“主存储器”可广义地理解为意指不管处理器采用什么样的字长，其中数据的各个字节可被直接寻址、并且可由计算机系统的处理器读取或写入的存储器。此外，尽管一个“字节”通常可以为八位，但在一些实施例中，一个字节可以指更大或更小的多位集。相较于现有技术而言成本更低廉、访问时间更快并且每单位容量的字节密度更大的新的字节可寻址非易失性存储器技术正变得可用。还期望这些存储器的成本、访问时间、和密度能达到并超过DRAM的成本、访问时间、和密度。这种存储器的实施例包括但不限于阻变随机访问存储器(RRAM)、忆阻器、相变随机访问存储器(PCM、PCRAM、PRAM)、磁阻随机访问存储器(MRAM)和自旋转移力矩随机访问存储器(STTRAM)，仅列举了少许。这种存储器可用作计算机系统中的持久性主存储器(PMM)。如在此和所附权利要求中限定的，“持久性”或者“非易失性”主存储器可广义地理解为意指在计算机系统的上电循环(power-cycling)中留存其内容的主存储器。在一些不是字节可寻址而是块可寻址的隔离的实施例中，隔离的辅助存储器可从这种计算机系统省略，这是因为诸如操作系统、超管理器(hypervisor)、APP程序、及其相关的持久性数据文件可被存储在PMM中并且在计算机系统的上电循环中得以留存。这能够有利地使得计算系统不太复杂、不太昂贵并且启动更快。现在参照附图，其例示了根据本公开而构造的计算机的实施例，其中处理器通信地连接至被分区为多个区域的字节可寻址非易失性读写主存储器。每个区域具有至少一个定义的操作属性。多个区域中的至少一个区域是元数据区域，其被配置为存储多个数据集。每个数据集指定该多个区域中的一个对应区域在存储器中的位置、以及该对应区域的至少一个操作属性。引导装载程序(boot loader)、以及操作系统和/或超管理器存储在该区域中的一个或多个区域中，并且在计算机启动进程期间运行。操作系统是管理计算机硬件资源的软件的集合，对计算机上运行的其他程序提供服务。操作系统被视为在概念上在硬件“之上”运行并且可直接控制硬件的原生(native)(也被称为“裸金属”)程序，而在计算机上运行的其他程序通常通过对操作系统作出的请求来访问硬件资源。超管理器是创建并运行虚拟机的软件集，虚拟机可被视为模拟另一计算机的性能规范、架构和操作的“软件计算机”。超管理器还可以是原生的“裸金属”程序，或者可替换地可由操作系统托管，其中超管理器在该操作系统“之上”运行。在此使用的术语“超管理器”以及在所附权利要求中使用的术语“高级程序”指的是原生的、“裸金属”程序超管理器。现在参照图1更加详细地考虑计算机，计算机100具有经由总线115连接至字节可寻址非易失性读写(BANVRW)主存储器120的处理器110。主存储器120被分区
为多个区域，其中一个区域是元数据区域。三个示例性区域例示为：区域J 122、区域K 124、和元数据区域130。元数据区域130存储多个数据集。例示了两个示例性数据集：数据集J 140(其与区域J 122相关联)和数据集K 150(其与区域K 124相关联)。元数据区域130可由处理器110(在诸如引导装载程序的程序指示下)使用以识别多个区域的位置和操作属性。每个数据集140、150具有位置162，其指定分别构成区域122、124的存储器120的地址范围(或多个地址范围)。每个数据集140、150还具有操作属性164，其指定分别对应于区域122、124的存储器120的地址范围(或多个地址范围)。在一些实施例中，具有针对元数据区域的数据集，而在元数据区域130位于预定的固定位置的其他实施例中，这种数据集可被省略。在一些实施例中，这种地址可通过计算机的架构预定，和/或对处理器110可以是已知的或者可在软件的指示下由处理器110确定。每个区域122、124、130具有至少一个与其相关联的定义的操作属性。能够定义多个不同的操作属性164。一种操作属性164可以是由处理器110对对应区域内的存储器地址的至少一种类型的可允许访问。这种可允许访问可包括读取访问、写入访问、或者读取访问和写入访问两者。区域的另一操作属性164可以是内容留存属性，其指定如何处置区域122、124、130的内容以响应计算机100的关机。术语“关机”可广义地理解为意指操作系统或超管理器在计算机100在其再次使用之前能够重启的程度上的运行结束。为了再次使用计算机100，关机可被“热”重启跟随(当对计算机的供电不是关闭然后开启的循环时)或者被“冷”重启跟随(当对计算机的供电是循环的时)。内容留存属性可指定：响应于关机而保持存储器120的区域122、124、130中的数据。例如，保持数据内容可被指定为针对包含通过处理器110可运行的指令的一个或多个程序的区域。可替换地，内容留存属性可指定：响应于关机丢弃该区域中的数据。例如，这可针对用于在程序运行期间临时数据的区域而指定。临时数据是程序不期望该数据在关机之后仍有效的数据。临时数据可由引导装载程序、操作系统、超管理器和/或在操作系统、和/或超管理器的控制下运行的其他程序中的一个或多个生成和/或使用。在一些情况中，可被动地丢弃临时数据。在此情况中，相关程序期望临时数据已被存储在易失性存储器中，因此不期望来自先前开机的临时数据在当前开机之后仍然有效。在其他情况中，可在例如关机进程期间主动丢弃临时数据。在主动丢弃中，对应的非易失性区域中的内容可被重写，或另外被无效化或使之不可访问。在临时数据包含被保护以避免入侵访问的敏感信息的情况中，主动丢弃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机，包括：处理器；以及字节可寻址非易失性读写主存储器，连接至所述处理器，所述存储器被分区为多个区域，每个区域具有至少一个定义的操作属性，其中，所述多个区域中的至少一个区域是存储多个数据集的元数据区域，每个数据集指定所述多个区域中的一个对应区域在存储器中的位置、和所述对应区域的所述至少一个定义的操作属性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算机，包括：处理器；以及字节可寻址非易失性读写主存储器，连接至所述处理器，所述存储器被分区为多个区域，每个区域具有至少一个定义的操作属性，其中，所述多个区域中的至少一个区域是存储多个数据集的元数据区域，每个数据集指定所述多个区域中的一个对应区域在存储器中的位置、和所述对应区域的所述至少一个定义的操作属性。2.如权利要求1所述的计算机，其中，所述至少一个定义的操作属性包括由所述处理器对所述对应区域内的存储器地址的至少一种类型的可允许访问。3.如权利要求1所述的计算机，其中，所述至少一个定义的操作属性包括所述对应区域响应于所述计算机关机的内容留存属性。4.如权利要求1所述的计算机，其中，所述至少一个定义的操作属性包括应用于所述对应区域的内容的加密类型。5.如权利要求1所述的计算机，其中，所述计算机根据所述元数据区域的所述多个数据集强制执行所述多个区域的所述操作属性。6.如权利要求1所述的计算机，其中，所述元数据区域具有只读访问、和响应于所述计算机关机而保持内容的操作属性。7.如权利要求1所述的计算机，其中，所述区域包括：ROM区域，存储引导装载程序的至少一部分，所述ROM区域具有只读访问、和响应于所述计算机关机而保持内容的操作属性；持久性区域，存储操作系统或超管理器，所述持久性区域具有在正常操作期间至少读取访问、和响应于所述计算机关机而保持内容的操作属性；以及暂存区域，存储在所述计算机操作期间由所述引导装载程序、所述操作系统、和所述超管理器中的至少一个生成的数据，所述暂存区域具有至少读取访问和写入访问、和响应于所述计算机关机而丢弃内容的操作属性。8.如权利要求1所述的计算机，包括：连接至所述处理器的易失性读写主存储器中的外部暂存区域，所述外部暂存区域接收并运行操作系统或者超管理器的至少一部分的副本，所述外部暂存区域具有至少读取访问和写入访问的操作属性；以及其中，所述元数据区域进一步包括：对应于所述外部暂存区域的数据集。9.一种计算机，包括：处理器；字节可寻址非易失性读写主存储器，连接至所述处理器，所述存储器被分区为多个不同区域；引导装载程序，存储在所述存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·H·科斯塔，塔西亚诺·德雷克曼·佩雷斯，D·R·梅达利亚，M·N·波尔托，R·班德尔，J·C·安布罗西，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US