一种内存管理方法和内存管理装置的制造方法_4

文档序号:8430595阅读:来源:国知局
通道,其映射到的数据中心系统中的物理内存也是不同的,其中 本发明实施例中所述的物理内存不同指的是对应于物理内存的地址空间不同的,虚拟内存 通道与物理内存之间建立的映射关系用于表示当使用哪个位宽的虚拟机内存通道时应该 映射到哪个地址空间的物理内存上,在建立虚拟内存通道与物理内存之间的映射关系时应 该满足如下条件:不同位宽的虚拟内存通道映射的物理内存的地址空间容量不同,即本发 明实施例中将数据中心系统中的物理内存的地址空间划分为多个容量不同的地址空间,各 个不同容量的地址空间所被映射的虚拟内存通道的位宽也是不同的。需要说明的是,此处 描述的不同位宽的虚拟内存通道映射的物理内存的地址空间容量不同指的是对单个的虚 拟内存通道进行映射而言的,例如一个位宽为64bit (比特)的虚拟内存通道映射到的物理 内存的地址空间容量,与一个位宽为32bit的虚拟内存通道映射到的物理内存的地址空间 容量是不同的,但是有可能存在一个位宽为64bit的虚拟内存通道映射到的物理内存的地 址空间容量,与两个位宽为32bit的虚拟内存通道映射到的物理内存的地址空间容量是相 同的。
[0129] 具体的,位宽越宽的虚拟内存通道映射到的物理内存的地址空间也越大。即对于 单个的虚拟内存通道来说,若一个虚拟内存通道的位宽越大,则该虚拟内存通道映射到的 物理内存的地址空间相对于其它位宽小的虚拟内存通道映射到的物理内存的地址空间而 言也是较大的。举例说明如下:若数据中心系统中所有虚拟机按照访存属性可以划分为3 种类型的虚拟机,即N取值为3,则共有3种访存属性,分别为访存属性A、访存属性B、访存 属性C,这3种访存属性的虚拟机共分配有3种位宽的虚拟内存通道,分别为位宽各不相同 的虚拟内存通道1、虚拟内存通道2、虚拟内存通道3,访存属性A的虚拟机使用的是虚拟内 存通道1,访存属性B的虚拟机使用的是虚拟内存通道2,访存属性C的虚拟机使用的是虚 拟内存通道3,可见访存属性不同的虚拟机使用的是不同位宽的虚拟内存通道。假设虚拟内 存通道1是位宽为64bit的虚拟内存通道,虚拟内存通道2是位宽为32bit的虚拟内存通 道,虚拟内存通道3是位宽为16bit的虚拟内存通道,若一个位宽为64bit的虚拟内存通道 映射到的物理内存的地址空间容量为2G,一个位宽为32bit的虚拟内存通道映射到的物理 内存的地址空间容量为1G,一个位宽为16bit的虚拟内存通道映射到的物理内存的地址空 间容量为〇. 5G,则对于位宽不相同的虚拟内存通道其映射到的物理内存的地址空间容量不 同。
[0130]具体的,在本发明的一些实施例中,步骤A3分别建立每种位宽的虚拟内存通道与 数据中心系统中的物理内存之间的映射关系,可以包括如下步骤:
[0131] A31a、将数据中心系统中的物理内存划分为M个内存颗粒,其中每个内存颗粒对 应的地址空间容量相同,M为大于N的自然数;
[0132] A32a、分别建立每种位宽的虚拟内存通道与M个内存颗粒中的至少一个内存颗粒 之间的映射关系,其中,位宽越宽的虚拟内存通道映射到的内存颗粒个数也越多。
[0133] 其中,步骤A3 la中将数据中心系统的物理内存均分为M个内存颗粒,其中,内存颗 粒是可以独立的接收地址和控制信号的最小资源单位,可以单独的对一个内存颗粒进行控 制,数据中心系统中的物理内存的地址空间均分为M个内存颗粒,通常M的取值是大于N的 自然数,通常情况下M的数量要远大于N,当数据中心系统中的物理内存被均分为M个内存 颗粒之后,步骤A32a分别建立每种位宽的虚拟内存通道与M个内存颗粒中的至少一个内存 颗粒之间的映射关系,并且位宽越宽的虚拟内存通道映射到的内存颗粒个数也越多,则每 个内存颗粒可以隶属于不同的虚拟内存通道,具体一种位宽的虚拟内存通道映射到几个内 存颗粒可以由数据中心系统中的物理内存的地址空间容量来决定,若物理内存的地址空间 容量较大,则一种位宽的虚拟内存通道映射到的内存颗粒数也较多,具体实现方式此处不 做限定。
[0134] 举例说明如下:数据中心系统中所有虚拟机按照访存属性可以划分为3种类型的 虚拟机,即N取值为3,则共有3种访存属性,分别为访存属性a、访存属性b、访存属性c,这 3种访存属性的虚拟机共分配有3种位宽的虚拟内存通道,分别为位宽各不相同的虚拟内 存通道1、虚拟内存通道2、虚拟内存通道3,访存属性a的虚拟机使用的是虚拟内存通道1, 访存属性b的虚拟机使用的是虚拟内存通道2,访存属性c的虚拟机使用的是虚拟内存通道 3,请参阅如图2-a所示,为本发明实施例提供的将虚拟内存通道映射到数据中心系统中的 物理内存的地址空间的实现方式示意图,假设虚拟内存通道1是位宽为64bit的虚拟内存 通道(简称为64位虚拟内存通道),虚拟内存通道2是位宽为32bit的虚拟内存通道(简称 为32位虚拟内存通道),虚拟内存通道3是位宽为16bit的虚拟内存通道(简称为16位虚 拟内存通道),假设物理内存的地址空间共映射有3种位宽的虚拟内存通道:64位虚拟内存 通道、32位虚拟内存通道、16位虚拟内存通道。
[0135]其中,物理内存的地址空间中64位虚拟内存通道的个数为,即共有^个64 位虚拟内存通道,物理内存的地址空间中32位虚拟内存通道的个数为;EB:,即共有巧个 32位虚拟内存通道,物理内存的地址空间中16位虚拟内存通道的个数为艺(」:,即共有n 3 个16位虚拟内存通道。
[0136] 请参阅如图2_b所示,为本发明实施例提供的一种将位虚拟内存通道映射到数据 中心系统中的物理内存的内存颗粒的实现方式示意图,假设将数据中心系统中的物理内存 划分的每个内存颗粒的位宽为16bit,则一个位宽为64bit的虚拟内存通道映射到的内存 颗粒个数为4个,图2-b中,4个内存颗粒可以组成一个64位虚拟内存通道。请参阅如图 2-c所示,为本发明实施例提供的另一种将位虚拟内存通道映射到数据中心系统中的物理 内存的内存颗粒的实现方式示意图,将数据中心系统中的物理内存划分的每个内存颗粒的 位宽为16bit,则一个位宽为32bit的虚拟内存通道映射到的内存颗粒个数为2个,图2-c 中,2个内存颗粒可以组成一个32位虚拟内存通道,一个位宽为16bit的虚拟内存通道映射 到的内存颗粒个数为1个。由图2-c可知,位宽为64bit的虚拟内存通道对应有4个内存 颗粒,位宽为32bit的虚拟内存通道对应有2个内存颗粒,位宽为16bit的虚拟内存通道对 应有1个内存颗粒。当内存控制器接收到一个32字节的数据请求,即请求缓存32个字节 的数据时,位宽为64bit的虚拟内存通道只需要4拍就可以完成数据传输,位宽为32bit的 虚拟内存通道需要8拍就可以完成数据传输,位宽为16bit的虚拟内存通道需要16拍就可 以完成数据传输,故位宽为64bit的虚拟内存通道可以实现高带宽、低延迟的数据处理,位 宽为16bit的虚拟内存通道则具有低带宽、大延迟的数据处理。
[0137] 上述步骤A31a至A32a描述的是基于内存颗粒建立虚拟内存通道和物理内存之间 的映射关系,在本发明的另一些实施例中,步骤A3分别建立每种位宽的虚拟内存通道与数 据中心系统中的物理内存之间的映射关系,可以包括如下步骤:
[0138] A31b、获取数据中心系统中的N种访存属性的虚拟机的历史内存分配信息,其中, 历史内存分配信息包括:N种访存属性的虚拟机在历史时间段内运行各自的应用程序时分 配的物理内存的地址空间容量;
[0139] A32b、根据N种访存属性的虚拟机的历史内存分配信息分别获取N种访存属性的 虚拟机在历史时间段内使用的虚拟内存通道映射到的物理内存的地址空间容量;
[0140] A33b、根据N种访存属性的虚拟机在历史时间段内使用的虚拟内存通道映射到的 物理内存的地址空间容量,分别建立每种位宽的虚拟内存通道与数据中心系统中的物理内 存的地址空间容量之间的映射关系。
[0141] 其中,为了确定每种位宽的虚拟内存通道映射到数据中心系统中的物理内存的地 址容量,可以首先获取各种访存属性的虚拟机的历史内存分配信息,历史内存分配信息中 包括在历史时间段内各种访存属性的虚拟机运行各自的应用程序时分配的物理内存的地 址空间容量。另外,历史内存分配信息中还可以包括在历史时间段内各种访存属性的虚拟 机分别创建的个数。举例说明如下:历史内存分配信息包括数据中心系统中运行的虚拟机 个数,每个虚拟机运行什么类型的应用程序,每个虚拟机对内存的带宽需求(例如对带宽要 求很高,或者对带宽无要求)、延迟敏感度(例如对延迟敏感,或者对延迟不敏感)、不同访存 属性的虚拟机个数分别有多少(具体,其中延迟敏感的有几个虚拟机,对带宽要求很高的有 几个虚拟机等等)。另外,历史时间段作为历史内存分配信息的采集时间段,其时段长短的 选择可以根据数据中心系统的实际运维情况来决定,例如,可以选择一个月的时间长度作 为历史时间段,对一个月内数据中心系统上创建的虚拟机进行统计,统计出数据中心系统 上总共创建的虚拟机个数,各种访存属性的虚拟机个数,各个虚拟机上运行应用程序时分 配的物理内存的地址空间容量,各个虚拟机上运行应用程序时对物理内存的带宽、时延的 要求。
[0142] 步骤A32b中对获取到的历史内存分配信息进行分析,从而统计出各种访存属性 的虚拟机在历史时间段内使用的虚拟内存通道映射到的物理内存的地址空间容量。也就是 说,通过对历史内存分配信息的分析,可以获取到在历史时间段内各个位宽的虚拟内存通 道映射到的物理内存的地址空间容量,从而步骤A33b中就可以依据分析出的历史时间段 内物理内存的地址空间容量来建立当前情况下虚拟内存通道与物理内存的地址空间容量 之间的映射关系。
[0143] 上述步骤A31b至A33b描述的是基于历史内存分配信息建立虚拟内存通道和物理 内存之间的映射关系,在本发明的另一些实施例中,步骤A3分别建立每种位宽的虚拟内存 通道与数据中心系统中的物理内存之间的映射关系,可以包括如下步骤:
[0144] A31c、计算N种位宽的虚拟内存通道中每种位宽的虚拟内存通道之间的位宽比 例;
[0145] A32c、按照位宽比例分别建立每种位宽的虚拟内存通道与数据中心系统中的物理 内存的地址空间容量之间的映射关系,其中,每种位宽的虚拟内存通道分别映射的物理内 存的地址空间容量之间的容量比例和位宽比例相同或正相关。
[0146] 其中,步骤A31c中计算出各种位宽的虚拟内存通道之间
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