(57)【要約】【課題】サブシステム補足メモリリソースを使用して、オペレーティングシステム補足ディスクキャッシュを実装するコンピュータシステムを提供すること。【解決手段】メインシステムプロセッサ（たとえば中央処理装置）は、メインシステム機能に関連付けられている情報を処理する。大容量記憶装置（たとえばハードディスク）は、情報を記憶する。メインシステムメモリ（たとえばメインＲＡＭ）は、大容量情報の一部をキャッシュに入れる。メインシステム補足メモリ（たとえばグラフィックスサブシステムＲＡＭ）は、サブシステムの操作（たとえばグラフィックス操作）に記憶容量を提供し、メインシステム機能（たとえばメインシステムプロセッサによって実行される機能）に関連付けられている前記大容量情報の一部に補足的記憶装置を提供する。サブシステム補足メモリでキャッシュされた情報（たとえばメインシステム情報）は、メインシステムプロセッサによって直接アクセスすることができる。【選択図】図１
2007026433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を伝達するバスと、
前記情報を処理するメインシステムプロセッサと、
前記情報を記憶する大容量記憶装置コンポーネントと、
メインシステムプロセッサの大容量情報の第１の部分をキャッシュするサブシステム補足メモリと
を備えるコンピュータシステム。
【請求項２】
前記サブシステム補足メモリが、ランダムアクセスメモリであることを特徴とする、請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項３】
メインシステムプロセッサの前記大容量情報の第２の部分をキャッシュするメインシステムメモリをさらに備える、請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項４】
前記サブシステム補足メモリが、グラフィックスサブシステムメモリであることを特徴とする、請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項５】
メインシステムメモリおよび前記サブシステム補足メモリが、前記大容量情報の前記部分を相互にスワップすることを特徴とする、請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項６】
サブシステム情報を処理するサブシステムプロセッサをさらに備える、請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項７】
前記メインシステムプロセッサは、前記サブシステム補足メモリから前記大容量情報の前記第１の部分を受け取ることを特徴とする、請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項８】
前記サブシステム補足メモリにキャッシュされた情報は、サブシステム固有情報が前記サブシステム補足メモリに書き込まれる前に、前記大容量記憶装置に書き込まれることを特徴とする、請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項９】
前記サブシステム補足メモリにキャッシュされた情報は、グラフィックス情報が前記サブシステム補足メモリに書き込まれる前に、前記大容量記憶装置に書き込まれることを特徴とする、請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項１０】
大容量記憶装置コンポーネントに情報を記憶するステップと、
前記情報の一部を、サブシステム補足メモリにキャッシュするステップと、
前記サブシステム補足メモリにアクセスして、主処理コンポーネントの記憶操作を実行するステップと
を含む補足キャッシュ方法。
【請求項１１】
前記サブシステム補足メモリと前記主処理コンポーネントとの間で、前記情報の一部を直接的に書き込みおよび読み取りすることを含む記憶操作を実効するステップをさらに含む、請求項１０に記載の補足キャッシュ方法。
【請求項１２】
サブシステム補足調整プロセスを実行するステップをさらに含む、請求項１０に記載の補足キャッシュ方法。
【請求項１３】
前記サブシステム補足調整プロセスは、サブシステム操作が開始される場合、前記サブシステム補足メモリから前記大容量記憶装置コンポーネントに情報を書き込むことを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の補足キャッシュ方法。
【請求項１４】
サブシステムは、前記サブシステム補足メモリへのサブシステム関連情報の記憶を試行することを特徴とする、請求項１０に記載の補足キャッシュ方法。
【請求項１５】
前記情報の別の部分をメインメモリにキャッシュするステップをさらに含む、請求項１０に記載の補足キャッシュ方法。
【請求項１６】
前記サブシステム補足メモリと前記メインメモリとの間で、情報を書き込むステップをさらに含む、請求項１０に記載の補足キャッシュ方法。
【請求項１７】
情報を伝達するグラフィックスバス、
グラフィックス情報を処理するグラフィックスプロセッサ、および、
グラフィックス情報と、非グラフィックスアプリケーションに関連付けられている大容量情報の一部とを記憶するグラフィックスメモリ
を備えるグラフィックスサブシステム。
【請求項１８】
前記グラフィックスメモリは、フレームバッファメモリを含むことを特徴とする、請求項１７に記載のグラフィックスサブシステム。
【請求項１９】
前記グラフィックスプロセッサは、を優先的に扱う前記グラフィックスメモリの記憶容量を優先的に扱うことを特徴とする請求項１７に記載のグラフィックスサブシステム。
【請求項２０】
中央処理装置は、前記グラフィックスメモリから、非グラフィックスアプリケーションに関連付けられている前記情報に直接的にアクセスできることを特徴とする、請求項１７に記載のグラフィックスサブシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００５年６月２４日に出願された出願番号第６０／６９３，５８１号、整理番号ＮＶＩＤ−Ｐ００１７８４．ＰＲＯの「ＡＮ  ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ  ＳＵＰＰＬＥＭＥＮＴＡＬ  ＤＩＳＫ  ＣＡＣＨＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ」という名称の同一所有による同時係属米国仮特許出願の利点を主張するものである。
【０００２】
本発明の説明は、情報記憶システムの分野に関する。具体的には、本発明の説明は、オペレーティングシステムの補足ディスクキャッシュのシステムおよび方法に係る。
【背景技術】
【０００３】
電子システムおよび回路は、現代社会の発展に向けて意義深い貢献をなしてきた。また、有益な結果を達成するために多くのアプリケーションで利用されている。デジタルコンピュータ、計算器、オーディオ装置、ビデオ機器、電話システムなど数多くの電子技術は、ビジネス、科学、教育、エンターテイメントのほとんどの領域においてデータ、アイディア、およびトレンドを分析して伝達する際の生産性増大とコスト削減を促進する。これらの結果を実現するには、多くの場合、膨大量の情報を処理して記憶する作業を伴う。通常、情報は、多種多様な操作を適切に実行するために、記憶媒体から処理装置へと迅速に伝達されることが重要である。しかし、記憶媒体つまりメモリは通常、記憶容量とアクセス速度の間に反比例関係を有している。
【０００４】
情報処理システムは多くの場合、遅いアクセス能力の比較的大型の記憶容量から、比較的迅速なアクセス能力の小型の記憶容量まで多岐にわたるさまざまなメモリコンポーネントの階層を含んでいる。従来のコンピュータシステムは通常、大容量記憶装置コンポーネント（たとえばハードディスクメモリシステム）およびメインシステムメモリ（たとえばランダムアクセスメモリ）を含んでいる。ハードディスクのような大容量記憶装置コンポーネントは通常、比較的大量の情報を記憶することができるが、ハードディスクから情報を読み取る作業、またはハードディスクに情報を書き込む作業には比較的長い時間を要する。中央処理装置がハードディスクから直接情報を取り出そうとすると、操作の全体的なパフォーマンスを大幅に低下させ、最終用途アプリケーション結果に悪影響を及ぼすおそれもある。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のようなメインシステムメモリは一般に、より高速な読み取りおよび書き込み操作をサポートするが、ＲＡＭは通常、記憶単位（たとえばバイト）あたりのコストが著しく高価であり、通常は記憶容量にかなり限界がある。従来のメインシステムメモリＲＡＭの限界のある記憶容量は、コンピュータシステムが大容量記憶装置コンポーネントなしで実行できるアプリケーションに重大な影響を及ぼすことになる。
【０００５】
コンピュータシステムは一般に、階層構成のさまざまなタイプのメモリ間で記憶アクティビティを分割して、さまざまなメモリ階層コンポーネント間に情報を伝達することにより、メモリサイズと速度のジレンマに対処しようと試みる。プロセッサは通常、小片の情報の比較的高速なアクセスでメインシステムメモリから情報にアクセスする。一方、メインシステムメモリは、比較的大量の情報を、ハードディスクのような比較的低速の大容量記憶装置コンポーネントと交換する。入出力メモリアクセス操作は、オペレーティングシステムのパフォーマンスにおいて主要なボトルネックとなりうる。
【０００６】
メモリの階層内の情報の交換は、多くの場合、ディスクキャッシュと呼ばれる。キャッシュは通常、最近アクセスしたデータを保持して、同一のデータへの後のアクセスを高速化することを意図したメモリである。データがハードディスクとの間で読み取りまたは書き込みされる場合、コピーもキャッシュに保存される。キャッシュは、必要なデータがすでにキャッシュにあるかどうかを調べるために、ディスク読み取りを監視する。情報がすでにキャッシュにある場合は、ディスク読み取りが試行されることなく情報が即座に返される。ディスクキャッシュはシステムメモリを使用するので、「キャッシュヒット」が完了するまでに要する時間はより少なくなる。しかし、システムメモリが使用されているので、オペレーティングシステムおよびアプリケーションは、他の情報に使用できるメモリの量が少なくなる。
【０００７】
オペレーティングシステムの共通の機能は、スワップファイルである。スワップファイルでは、ハードディスクを仮想メモリとして使用する。実際に物理的に存在するメモリよりも多くのメモリが要求された場合、さらに多くのメモリをシミュレートするようにメモリのセクションがハードディスクに書き込まれる。スワップファイルは追加メモリのシミュレーションを可能にするが、プログラムははるかに低速のスワップファイルを使用してハードディスクから情報を取り出すので情報へのアクセスに長い時間を要するという意味では、パフォーマンスは依然として低下している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明のオペレーティングシステム補足ディスクキャッシュのシステムおよび方法の実施形態は、便利で効率的な情報の記憶およびアクセスを提供する。情報は、メモリリソースを節約してアクセスを迅速化する自動化の方法により、記憶してアクセスすることができる。本発明は、メインシステムプロセッサの情報を記憶するためにサブシステム記憶装置コンポーネント（たとえばグラフィックスサブシステムメモリ）を有効利用することにより、情報への柔軟なアクセスを促進することができる。
【０００９】
１つの実施形態において、コンピュータシステムはサブシステムメモリリソースを使用して、オペレーティングシステム補足ディスクキャッシュを実装する。メインシステムプロセッサ（たとえば中央処理装置）は、メインシステム機能に関連付けられている情報を処理する。大容量記憶装置コンポーネント（たとえばハードディスク）は、大容量情報（たとえばアプリケーションプログラム命令およびデータ）を記憶する。メインシステムメモリ（たとえばメインシステムＲＡＭ）は、大容量情報の一部をキャッシュに入れる。サブシステム補足メモリ（たとえばグラフィックスサブシステムＲＡＭ）は、サブシステムの操作（たとえばグラフィックス操作）に記憶容量を提供し、メインシステム機能（たとえばメインシステムプロセッサによって実行される機能）に関連付けられている情報に補足的記憶域を提供する。サブシステム操作が開始される場合、サブシステム補足調整プロセスが実行され、サブシステム補足メモリから大容量記憶装置コンポーネントに情報が書き込まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
これ以降、本発明の好ましい実施形態が詳細にわたって参照されるが、それらの実施例は付属の図面により説明される。本発明は好ましい実施形態と併せて説明されるが、本発明をこれらの実施形態に限定することを意図するものではないことが理解されよう。一方、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義されている発明の精神および範囲内に含まれる、代替、変更、および等価を網羅することを意図している。さらに、以下の本発明の詳細な説明において、本発明を十分に理解できるように数多くの具体的な詳細が示される。ただし、本発明はこれらの具体的な詳細を伴うことなく実施できることが当業者には明らかとなろう。他の例においては、本発明の態様を不必要に不明瞭にしないため、周知の方法、手順、コンポーネント、および回路について詳細には説明されていない。
【００１１】
以下の詳細な説明の一部は、コンピュータメモリ内のデータビットでの操作の手順、論理ブロック、処理およびその他の象徴的な表現に関して提示されている。これらの説明および表現は、データ処理技術分野の当業者が、他の当業者にその作業の本質を効果的に伝達するために、一般に使用する手段である。手順、論理ブロック、プロセスなどは、本明細書において、および一般に、望ましい結果を導くステップまたは命令の首尾一貫したシーケンスであると考えられる。これらのステップは、物理量の物理的操作を含んでいる。通常、ただし必然ではないが、これらの量は、コンピュータシステムで記憶、転送、結合、比較、およびその他の操作を行うことのできる電気、磁気、光、または量子の信号の形態をとる。主として共用の理由から、これらの信号をビット、値、要素、記号、特徴、条件、数、などとして参照することも、時には便利であることが判明している。
【００１２】
ただし、これらの用語および類似した用語のすべてが適切な物理量に関連付けられており、これらの量に適用されている便利なラベルに過ぎないことに留意されたい。以下の説明から明らかなように具体的に言及されていない限り、本出願全体を通じて、「処理」、「コンピューティング」、「計算」、「判別」、「表示」などの用語を使用する説明は、物理（たとえば電子）量として表されるデータを操作および変換するコンピュータシステムまたは類似した処理装置（たとえば電子、光、または量子のコンピューティング装置）の動作およびプロセスを示していることを理解されたい。用語は、コンピュータシステムのコンポーネント（たとえばレジスタ、メモリ、論理、その他そのような情報の記憶、伝送、または表示の装置など）内の物理量を、他のコンポーネント内の物理量として同様に表される他のデータに操作または変換する処理装置のアクションおよびプロセスを示している。
【００１３】
本発明は、情報の効率的で便利な記憶を促進する。本発明の１つの実施形態において、柔軟な階層メモリは、情報記憶および通信アクティビティ、その他のさまざまなアクティビティのためのハードウェアコンポーネントの有効活用を可能にする。たとえば、本発明の処理装置の実施形態は、サブシステム補足メモリ（たとえばグラフィックサブシステムメモリ）を使用して、運用ディスクのキャッシュを提供することができる。さまざまなメインシステムアプリケーションによって使用される情報は、二次サブシステムの補足メモリに記憶することができる。サブシステム補足メモリ（たとえば、グラフィックスサブシステムメモリなど）の記憶能力を有効利用することにより、情報への迅速で便利なアクセスを促進することができる。
【００１４】
本明細書に組み込まれその一部を構成する添付の図は、限定的ではなく例示的に、本発明の実施形態を示している。本明細書において参照されている図は、具体的に言及されている場合を除いて、拡大縮小のために描かれたものではないことを理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の１つの実施形態による模範的な補足キャッシュ方法１００を示す流れ図である。１つの実施形態において、補足ディスクキャッシュ方法１００は、情報処理システムでの効率的で便利な情報の記憶およびアクセスを促進する。たとえば、補足キャッシュ方法１００は、メインシステムプロセッサ（たとえば中央処理装置）のメインシステム機能情報をキャッシュするために、他の場合では使用されていないサブシステムメモリを利用することができる。
【００１６】
ステップ１１０において、情報は大容量記憶装置コンポーネントに記憶される。本発明の１つの実施形態において、大容量情報はハードディスクに記憶される。大容量の情報は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、および／またはネットワークファイルを含むさまざまな大容量記憶装置コンポーネントに記憶することができる。
【００１７】
ステップ１２０において、情報の一部は、サブシステム補足メモリにキャッシュされる。１つの実施形態において、情報の一部は、大容量記憶装置コンポーネントからサブシステム補足メモリに伝達される。１つの模範的な実施形態において、サブシステムはグラフィックスサブシステムであり、情報はグラフィックスサブシステムメモリにキャッシュされる。たとえば、情報は、ハードディスクとグラフィックスサブシステムメモリとの間で直接伝達される。
【００１８】
ステップ１３０において、サブシステム補足メモリは、主処理コンポーネントの記憶操作を実行するためにアクセスされる。１つの実施形態において、情報は、サブシステム補足メモリとメインシステム処理装置（たとえば中央処理装置）との間で直接伝達される。本発明の１つの実施形態において、主処理コンポーネントの記憶操作を実行するステップは、サブシステム補足メモリと主処理コンポーネントとの間で直接情報の一部を書き込みおよび読み取りするステップを含んでいる。
【００１９】
ステップ１４０において、サブシステム補足調整プロセスが実行される。１つの実施形態において、サブシステム操作が開始される場合、サブシステム補足調整プロセスは、サブシステム補足メモリから大容量記憶装置コンポーネントに情報を書き込むステップを備えている。たとえば、サブシステムがサブシステム補足メモリに一次サブシステム機能関連の情報を記憶しようと試みる場合、情報はサブシステム補足メモリから大容量記憶装置コンポーネントに書き込まれる。１つの実施形態において、一次サブシステム機能に関連付けられている情報はグラフィックス情報である。
【００２０】
本発明の１つの実施形態において、補足キャッシュ方法（たとえば補足キャッシュ方法１００）は、メインシステムメモリの別の情報の部分をキャッシュするステップを含んでいる。１つの実施形態において、第１のアプリケーションに関連付けられている情報はメインシステムメモリでキャッシュされ、第２のアプリケーションに関連付けられている情報はサブシステム補足メモリでキャッシュされる。１つの実施形態において、情報は、メインシステムメモリとサブシステム補足メモリとの間で交換される。たとえば、情報は、サブシステム補足メモリとメインシステムメモリとの間で書き込まれる。
【００２１】
図２は、本発明の１つの実施形態による模範的なコンピュータシステム２００を示すブロック図である。コンピュータシステム２００は、大容量記憶装置２１０、中央処理装置（ＣＰＵ）２２０、メインメモリ２３０、および二次サブシステム２４０を含んでいる。二次サブシステム２４０は、サブシステムプロセッサ２４１およびサブシステム補足メモリ２４２を含んでいる。大容量記憶装置２１０、中央処理装置（ＣＰＵ）２２０、メインメモリ２３０、および二次サブシステム２４０は、通信できるようにバス２５０に結合されている。サブシステムプロセッサ２４１は、通信できるようにサブシステム補足メモリ２４２に結合されている。
【００２２】
コンピュータシステム２００のコンポーネントは、協調的に動作して、情報処理およびオペレーティングシステム補足ディスクキャッシュを提供する。バス２５０は、コンピュータシステム２００のコンポーネント間で情報を伝達する。中央処理装置２２０は、情報を処理する。大容量記憶装置２１０は、情報に大量の記憶容量を提供する。メインメモリ２３０は、中央処理装置２２０の大容量情報の一部をキャッシュする。サブシステム２４０は、サブシステム操作（たとえばグラフィックス操作）のサポートを提供する。サブシステムプロセッサ２４１は、サブシステム機能（たとえばグラフィックス機能）に関連付けられている情報を処理し、サブシステム補足メモリ２４２は、サブシステムプロセッサ２４１の情報（たとえばフレームバッファ情報）を記憶する。サブシステム２４０はさらに、中央処理装置２２０にオペレーティングシステム補足ディスクキャッシュ機能も提供する。１つの模範的な実施形態において、サブシステム補足メモリ２４２は、中央処理装置２２０の大容量情報の一部をキャッシュする。本発明の１つの実施形態において、サブシステム２４０はグラフィックスサブシステムであり、ここでサブシステムプロセッサ２４１はグラフィックスプロセッサであり、サブシステム補足メモリ２４２はグラフィックスサブシステムメモリである。
【００２３】
本発明の１つの実施形態において、情報は、大容量記憶装置２１０とメインメモリ２３０および／またはサブシステム補足メモリ２４２との間で直接伝達するかまたはスワップすることができる。１つの模範的な実施形態において、サブシステム補足メモリ２４２は、サブシステムプロセッサ２４１の主記憶装置コンポーネントとして、および中央処理装置２２０の「補足的メイン」メモリとしての役割を果たす。１つの実施形態において、サブシステム補足メモリ２４２における情報の記憶域は、メインシステム機能とサブシステム機能との間で調整される。１つの模範的な実施形態において、二次サブシステムメモリにおけるサブシステム情報（たとえばグラフィックス情報）の記憶は、メインシステムの記憶よりも優先される。本発明の実施例において、サブシステム補足メモリ調整は、メインシステム情報にサブシステム情報を上書きする前に、メインシステム機能に関連付けられている情報をサブシステム補足メモリから大容量記憶装置に書き込むステップを含んでいる。たとえば、サブシステム２４０がグラフィックスサブシステムである場合、サブシステム補足メモリ２４２に記憶されているメインシステム情報は、グラフィックス操作がメインメモリ機能情報にグラフィックス機能情報を上書きさせる前に、大容量記憶装置２１０に書き込まれる。
【００２４】
メインメモリ２３０および／またはサブシステム補足メモリ２４２は、中央処理装置２２０の大容量情報のメインメモリとして動作することができる。たとえば、中央処理装置２２０は、メインメモリ２３０の代わりにサブシステム補足メモリ２４２から直接情報の一部を受け取ることができる。本発明の１つの実施形態において、メインメモリ２３０およびサブシステム補足メモリ２４２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である。
【００２５】
本発明は、オペレーティングシステム補足ディスクキャッシュを提供するためにさまざまな構成で容易に実装されることを理解されたい。たとえば、サブシステム補足メモリ２４２は、メインメモリ２３０が満杯である場合、大容量情報の一部をキャッシュすることができる。メインメモリ２３０およびサブシステム補足メモリ２４２は、大容量情報の一部を相互にスワップすることができる。メインメモリ２３０は大容量情報の第１の部分をキャッシュすることができ、サブシステムメインメモリ２４２は大容量情報の第２の部分をキャッシュすることができる。本発明はさらに、多数のコンポーネントまたはシステムからの大容量情報のアクセスに適用することもできる。たとえば、ハードドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、および／またはネットワークファイルへのアクセスは、サブシステム補足メモリに情報をキャッシュすることにより実行することができる。
【００２６】
図３は、本発明の実施形態を実装することができるコンピュータシステムの１つの実施形態である、コンピュータシステム３００のブロック図である。コンピュータシステム３００は、中央処理装置３０１、メインシステムメモリ３０２（たとえばランダムアクセスメモリ）、ノースブリッジ３０９およびサウスブリッジ３０５を備えるチップセット３０３、取り外し可能データ記憶装置３０４、入力装置３０７、信号通信ポート３０８、およびディスプレイ３２０に結合されたグラフィックスサブシステム３１０を含んでいる。コンピュータシステム３００は、コンピュータシステム３００のコンポーネントを通信できるように結合するための複数のバスを含んでいる。通信バス３９１（たとえば前面バス）は、チップセット３０３のノースブリッジ３０９を中央処理装置３０１に結合する。通信バス３９２（たとえばメインメモリバス）は、チップセット３０３のノースブリッジ３０９をメインシステムメモリ３０２に結合する。通信バス３９３（たとえばＡｄｖａｎｃｅｄ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｏｒｔインターフェイス）は、チップセット３０３のノースブリッジをグラフィックサブシステム３１０に結合する。通信バス３９４から３９７（たとえばＰＣＩバス）は、チップセット３０３のサウスブリッジ３０５を、それぞれ取り外し可能データ記憶装置３０４、入力装置３０７、および信号通信ポート３０８に結合する。グラフィックスサブシステム３１０は、グラフィックスプロセッサ３１１およびグラフィックスバッファ３１５を含んでいる。
【００２７】
コンピュータシステム３００のコンポーネントは、協調的に動作して、グラフィックスイメージの表示を提供する。通信バス３９１から３９７は、情報を伝達する。中央処理装置３０１は、情報を処理する。メインシステムメモリ３０２は、中央処理装置３０１の情報および命令を記憶する。取り外し可能データ記憶装置３０４はまた、情報および命令を記憶する（たとえば大容量情報貯蔵所として機能）。取り外し可能データ記憶装置は、ハードディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、ジャンプドライブなどを含むさまざまなデバイスの一種であってもよい。入力装置３０６は、情報を入力するため、および／またはディスプレイ３２０上で情報をポイントまたは強調表示するためのメカニズムを提供する。信号通信ポート３０８は、外部装置への通信インターフェイス（たとえばネットワークとのインターフェイス）を提供する。表示装置３０９は、フレームバッファ３１５に記憶されているデータに従って情報を表示する。
【００２８】
グラフィックスサブシステム３１０は、グラフィックス操作を実行し、中央処理装置３０１の補足メモリサポートを提供する。グラフィックスプロセッサ３１１は、中央プロセッサ３０１からのグラフィックスコマンドを処理し、その結果得られたデータを記憶して表示モニタ３２０で取り出せるよう、グラフィックス補足メモリ３１５に提供する。たとえば、グラフィックス補足メモリ３１５は、グラフィックスプロセッサ３１１のフレームバッファ記憶装置を提供することができる。グラフィックス補足メモリ３１５はさらに、中央処理装置３０１の補足メインシステム記憶装置も提供することができる。たとえば、大容量情報は、取り外し可能データ記憶装置コンポーネント３０４から、および／または信号通信ポート３０８に通信できるように結合されたネットワークリソース（図示せず）からグラフィックス補足メモリ３１５に伝達することができる。次に情報は、グラフィックス補足メモリ３１５から中央処理装置３０１によって直接アクセスすることができる。
【００２９】
本発明はさまざまな実施形態において実装できることを理解されたい。１つの模範的な実施形態において、本発明は、さまざまなグラフィックスアプリケーションおよび非関連のアプリケーションを提供するために処理システムにおいて使用することができる。たとえば、本発明は、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話、ハンドヘルドデバイス、または処理を実装するための任意の数のプラットフォームにおいて使用され、処理を実行することができる。さらに、コンピュータシステム実装の参照は例示的なものであり、本発明が従来のコンピュータシステム実装に限定されることはないが、メインシステムメモリおよびサブシステム補足メモリを含むさまざまな電子システムにおいて容易に実装されることも理解されたい。本発明はさまざまな実施形態において実装できることを理解されたい。１つの模範的な実施形態において、本発明は、ビデオゲームを含むさまざまなグラフィックスアプリケーションをサポートする処理システムにおいて使用することができる。たとえば、本発明は、ゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話、またはビデオゲームを実装するための任意の数のプラットフォームにおいて、ゲームコンソールのグラフィックスレンダリングプロセスに使用することができる。さらに、ビデオゲームアプリケーション実装の参照は例示的なものであり、本発明はこれらの実装に限定されないことも理解されたい。
【００３０】
このようにして、本発明は、情報処理システムにおける効率的で便利な情報の記憶およびアクセスを促進する。本発明の実施形態は、メインシステム操作のサブシステムメモリの記憶容量を最適化することにより、コンポーネントの最大限の活用と高度なリソース保護をサポートする。他の場合では使用されていないサブシステムメモリリソースを使用することで、より多くのメモリがメインシステムアプリケーションに使用可能になり、全般的なハードディスクアクセス操作が高速化され、仮想メモリスワップの速度が全体として増大し、ハードディスクの耐用期間の長期化が促進される（たとえば、ハードディスクへのアクセス数と関連する機構的な消耗を軽減する）。ハードドライブへのアクセスの減少はさらに、電力の節約とバッテリ寿命の長期化も可能にすることができる。
【００３１】
概して、本説明では以下の事項を示している。コンピュータシステムは、サブシステム補足メモリリソースを使用して、オペレーティングシステム補足ディスクキャッシュを実装する。メインシステムプロセッサ（たとえば、中央処理装置）は、メインシステム機能に関連付けられている情報を処理する。大容量記憶装置（たとえばハードディスク）は、情報を記憶する。メインシステムメモリ（たとえばメインＲＡＭ）は、大容量情報の一部をキャッシュに入れる。メインシステム補足メモリ（たとえばグラフィックスサブシステムＲＡＭ）は、サブシステムの操作（たとえばグラフィックス操作）に記憶容量を提供し、メインシステム機能（たとえばメインシステムプロセッサによって実行される機能）に関連付けられている前記大容量情報の一部に補足的記憶装置を提供する。サブシステム補足メモリでキャッシュされた情報（たとえばメインシステム情報）は、メインシステムプロセッサによって直接アクセスすることができる。
【００３２】
本説明が提示した内容の一部の概略として、以下の事項が提案される。
【００３３】
概略
本文書は、第１の項目として以下のものを教示する。
【００３４】
情報を伝達するバスと、
前記情報を処理するメインシステムプロセッサと、
前記情報を記憶する大容量記憶装置コンポーネントと、
メインシステムプロセッサの前記大容量情報の第１の部分をキャッシュするサブシステム補足メモリとを備えるコンピュータシステム。
【００３５】
前記サブシステム補足メモリはランダムアクセスメモリであることを特徴とする前記第１の項目のコンピュータシステム。
【００３６】
メインシステムプロセッサの前記大容量情報の第２の部分をキャッシュするメインシステムメモリをさらに備える前記第１の項目のコンピュータシステム。
【００３７】
前記サブシステム補足メモリはグラフィックスサブシステムメモリであることを特徴とする前記第１の項目のコンピュータシステム。
【００３８】
メインシステムメモリおよび前記サブシステム補足メモリは前記大容量情報の前記部分を相互にスワップすることを特徴とする前記第１の項目のコンピュータシステム。
【００３９】
サブシステム情報を処理するサブシステムプロセッサをさらに備える前記第１の項目のコンピュータシステム。
【００４０】
前記メインシステムプロセッサは前記サブシステム補足メモリから前記大容量情報の前記第１の部分を受け取ることを特徴とする前記第１の項目のコンピュータシステム。
【００４１】
前記サブシステム補足メモリにキャッシュされた情報は、サブシステム固有情報が前記サブシステム補足メモリに書き込まれる前に前記大容量記憶装置に書き込まれることを特徴とする前記第１の項目のコンピュータシステム。
【００４２】
前記サブシステム補足メモリにキャッシュされた情報は、グラフィックス情報が前記サブシステム補足メモリに書き込まれる前に前記大容量記憶装置に書き込まれることを特徴とする前記第１の項目のコンピュータシステム。
【００４３】
第２の項目として、本説明は以下の事項を提示する。
【００４４】
大容量記憶装置コンポーネントに情報を記憶するステップと、
前記情報の一部をサブシステム補足メモリにキャッシュするステップと、
前記サブシステム補足メモリにアクセスして、主処理コンポーネントの記憶操作を実行するステップとを含む補足キャッシュ方法。
【００４５】
前記サブシステム補足メモリと前記主処理コンポーネントとの間で直接前記情報の一部を書き込みおよび読み取りするステップを含む記憶操作をさらに含む前記第２の項目の補足キャッシュ方法。
【００４６】
サブシステム補足調整プロセスを実行するステップをさらに含む前記第２の項目の補足キャッシュ方法。
【００４７】
前記サブシステム補足調整プロセスは、サブシステム操作が開始される場合、前記サブシステム補足メモリから前記大容量記憶装置コンポーネントに情報を書き込むステップを含むことを特徴とする前記第２の項目の補足キャッシュ方法。
【００４８】
サブシステムは前記サブシステム補足メモリにサブシステム関連情報を記憶しようと試みることを特徴とする前記第２の項目の補足キャッシュ方法。
【００４９】
前記情報の別の部分をメインメモリにキャッシュするステップをさらに含む前記第２の項目の補足キャッシュ方法。
【００５０】
前記サブシステム補足メモリと前記メインメモリとの間で情報を書き込むステップをさらに含む前記第２の項目の補足キャッシュ方法。
【００５１】
第３の項目として、本文書は以下の事項を開示する。
【００５２】
情報を伝達するグラフィックスバスと、
グラフィックス情報を処理するグラフィックスプロセッサと、
グラフィックス情報および非グラフィックスアプリケーションに関連付けられている大容量情報の一部を記憶するグラフィックスメモリとを備えるグラフィックスサブシステム。
【００５３】
前記グラフィックスメモリはフレームバッファメモリを含むことを特徴とする前記第３の項目のグラフィックスサブシステム。
【００５４】
前記グラフィックスプロセッサは前記グラフィックスメモリの記憶容量を優先的に扱うことを特徴とする前記第３の項目のグラフィックスサブシステム。
【００５５】
中央処理装置は前記グラフィックスメモリから非グラフィックスアプリケーションに関連付けられている前記情報に直接アクセスできることを特徴とする前記第３の項目のグラフィックスサブシステム。
【００５６】
本発明の特定の実施形態についての上記の説明は、例示および説明の目的で提示してきた。これらは、本発明を網羅的、あるいは開示されている厳密な形態に限定することを意図するものではなく、また上記の教示を踏まえて数多くの変更および変形が可能である。実施形態は、本発明の理念およびその実際の適用について最善の説明を行い、それにより当業者が本発明およびさまざまな実施形態を検討された特定の用途に適したさまざまな変更と共に有効利用できるようにするために選択され説明された。本発明の範囲は本明細書に付属の請求の範囲およびそれらの等価物によって定義されることが意図されている。請求の範囲において、特定の要素が、前または後ろにあるものとして別の要素を特別に参照するのではない限り、要素の順序は操作、ステップその他の特定の順序を意味することはない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の１つの実施形態による模範的な補足キャッシュ方法を示す流れ図である。
【図２】本発明の１つの実施形態による模範的なコンピュータシステムを示すブロック図である。
【図３】本発明の１つの実施形態によるグラフィックスサブシステムを含む模範的なコンピュータシステムを示すブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
2007026433000001.pdf