磨损均衡方法、装置及存储设备制造方法及图纸

技术编号:12095625 阅读:75 留言:0更新日期:2015-09-23 13:29
本发明专利技术实施例提供一种磨损均衡方法、装置及存储设备,该方法包括:判断存储单元是否发生永久失效,在确定出存储单元发生永久失效后,将该存储单元的第一物理地址写入该存储单元的设备地址中,使得后续访问过程中,OS能够识别出该永久失效的存储单元,读取出记录在设备地址上的第一物理地址,重新根据第一物理地址确定设备地址并进行访问,降低了存储空间减少的速度,提高了存储设备的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及存储
,尤其涉及一种磨损均衡方法、装置及存储设备
技术介绍
目前,绝大多数组抗性存储设备,如相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、磁性随机存储器(Magnetic Random Access Memory, MRAM)、自旋转移力矩随机存取存储器(Spin Torque Transfer Random Access Memory, STT-RAM)等,都存在写寿命的问题。以PCM为例,PCM包括若干个存储单元,每一存储单元的写次数108,超过该写次数后存储单元发生锁定错误(Stuck-at Fault))从而永久失效,导致存储空间减少。当存储空间减少到一定程度后,PCM将不能正常工作。现有技术中,采用磨损均衡算法减缓存储空间下降的比例。具体的,在PCM的内存控制器中,不考虑设备地址所在的存储单元是否有效,根据地址映射函数对逻辑地址与设备地址进行一一映射。该过程中,若地址映射函数发生变化,则逻辑地址对应的设备地址也会发生变化。然而,当某些存储单元发生失效时,该些存储单元的设备地址对应的逻辑地址不能存储数据或者丢失已存在的数据,使得磨损均衡算法出现错误,导致可用的存储空间迅速减少,严重降低了存储设备的可靠性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种磨损均衡方法、装置及存储设备,通过提出一种存储单元发生永久失效时仍能够准确有效运行的磨损均衡方法,实现降低存储空间减少速度的目的。第一个方面,本专利技术实施例提供一种磨损均衡方法,包括:判断存储单元是否发生永久失效,所述存储单元具有一个设备地址,所述设备地址对应一个物理地址,所述物理地址为第一物理地址;若所述存储单元发生永久失效,则将所述第一物理地址写入所述设备地址中;再次访问所述存储单元时,从所述设备地址中获取所述第一物理地址;重新确定所述第一物理地址对应的设备地址。在第一个方面的第一种可能的实现方式中,所述重新确定所述第一物理地址对应的设备地址之后,还包括:若重新确定的设备地址所在的存储单元也为永久失效的存储单元,则获取所述重新确定的设备地址中写入的物理地址,所述物理地址为第二物理地址;查找第一逆向指针与第二逆向指针,所述第一逆向指针为所述第一物理地址的逆向指针,所述第一逆向指针中存储有再次访问所述存储单元时所述第一物理地址对应的设备地址;所述第二逆向指针为所述第二物理地址的逆向指针,所述第二逆向指针中存储有再次访问所述存储单元时所述第二物理地址对应的设备地址;将所述第一物理地址映射的设备地址修改为所述第二逆向指针中存储的设备地址,将所述第二物理地址映射的设备地址修改为所述第一逆向指针中存储的设备地址。结合第一个方面的第一种可能的实现方式,在第一个方面的第二种可能的实现方式中,该方法还包括:根据修改后的映射关系更新所述第一逆向指针与所述第二逆向指针。结合第一个方面的第一种或第二种可能的实现方式,在第一个方面的第三种可能的实现方式中,所述查找第一逆向指针与第二逆向指针,包括:查找所述第一物理地址所在的物理页中预留的写反向指针的物理块以查找所述第一逆向指针,查找所述第二物理地址所在的物理页中的预留写反向指针的物理块以查找所述第二逆向指针。结合第一个方面、第一个方面的第一种至第三种中任一种可能的实现方式,在第一个方面的第四种可能的实现方式中,所述判断所述存储单元是否发生永久失效之前,还包括:判断已发生永久失效的存储单元的数量是否达到预设数量;若已发生永久失效的存储单元的数量达到预设数量,则将至少一个已发生永久失效的存储单元的物理地址所在的物理页作为虚拟预留空间。结合第一个方面、第一个方面的第一种至第三种中任一种可能的实现方式,在第一个方面的第五种可能的实现方式中,所述判断所述存储单元是否发生永久失效之前,还包括:将第一个发生永久失效的存储单元的物理地址所在的物理页作为所述虚拟预留空间。结合第一个方面的第四种或第五种可能的实现方式,在第一个方面的第六种可能的实现方式中,该方法还包括:若所述存储单元发生永久失效,则为所述存储单元分配虚拟预留块,所述虚拟预留块为所述虚拟预留空间中的物理块。第二个方面,本专利技术实施例提供一种磨损均衡装置,包括:判断模块,用于判断存储单元是否发生永久失效,所述存储单元具有一个设备地址,所述设备地址对应一个物理地址,所述物理地址为第一物理地址;写入模块,用于若所述判断模块判断出所述存储单元发生永久失效,则将所述第一物理地址写入所述设备地址中;获取模块,用于再次访问所述存储单元时,从所述设备地址中获取所述写入模块写入的所述第一物理地址;确定模块,用于重新确定所述获取模块获取到的所述第一物理地址对应的设备地址。在第二个方面的第一种可能的实现方式中,所述装置还包括:查找模块,修改模块;若所述确定模块重新确定的设备地址所在的存储单元也为永久失效的存储单元,则所述获取模块还用于获取所述重新确定的设备地址中写入的物理地址,所述物理地址为第二物理地址;所述查找模块,用于查找第一逆向指针与第二逆向指针,所述第一逆向指针为所述第一物理地址的逆向指针,所述第一逆向指针中存储有再次访问所述存储单元时所述第一物理地址对应的设备地址;所述第二逆向指针为所述第二物理地址的逆向指针,所述第二逆向指针中存储有再次访问所述存储单元时所述第二物理地址对应的设备地址;所述修改模块,用于将所述第一物理地址映射的设备地址修改为所述查找模块查找到的所述第二逆向指针中存储的设备地址,将所述第二物理地址映射的设备地址修改为所述查找模块查找到的所述第一逆向指针中存储的设备地址。结合第二个方面的第一种可能的实现方式,在第二个方面的第二种可能的实现方式中,所述装置还包括:更新模块,用于根据所述修改模块修改后的映射关系更新所述第一逆向指针与所述第二逆向指针。结合第二个方面的第一种或第二种可能的实现方式,在第二个方面的第三种可能的实现方式中,所述查找模块,具体用于查找所述第一物理地址所在的物理页中预留的写反向指针的物理块以查找所述第一逆向指针,查找所述第二物理地址所在的物理页中的预留写反向指针的物理块以查找所述第二逆向指针。结合第二个方面、第二个方面的第一种至第三种中任一种可能的实现方式,在第二个方面的第四种可能的实现方式中,该装置还包括:预留模块;所述判断模块,还用于判断已发生永久失效的存储单元的数量是否达到预设数量;所述预留摸,用于若所述判断模块判断出已发生永久失效的存储单元的数量达到预设数量,则将至少一个已发生永久失效的存储单元的物理地址所在的物理页作为虚拟预留空间。结合第二个方面、第二个方面的第一种至第三种中任一种可能的实现方式,在第二个方面的第五种可能的实现方式中,该装置还包括:预留模块,用于将第一个发生永久失效的存储单元的物理地址所在的物理页作为所述虚拟预留空间。结合第二个方面的第四种或第五种可能的实现方式,在第二个方面的第六种可能的实现方式中,该装置还包括:分配模块,用于若所述判断模块判断出所述存储单元发生永久失效,则为所述存储单元分配虚拟预留块,所述虚拟预留块为所述虚拟当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磨损均衡方法,其特征在于,包括:判断存储单元是否发生永久失效,所述存储单元具有一个设备地址,所述设备地址对应一个物理地址,所述物理地址为第一物理地址;若所述存储单元发生永久失效,则将所述第一物理地址写入所述设备地址中;再次访问所述存储单元时,从所述设备地址中获取所述第一物理地址;重新确定所述第一物理地址对应的设备地址。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:舒继武范捷王元钢
申请(专利权)人:华为技术有限公司清华大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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