一种提升三层忆阻器写性能的编解码方法技术

本发明专利技术公开了一种提升三层忆阻器写性能的编解码方法，属于数据编解码技术领域。本发明专利技术编码方法包括：将写入的缓存行数据使用FPC压缩算法进行压缩；再根据压缩以后的缓存行数据大小计算压缩率；之后根据缓存行数据的压缩率选择IDM编码方式进行编码；最后将IDM编码后的数据写入到TLC RRAM单元中。本发明专利技术解码方法包括：从TLC RRAM单元中读出IDM标志单元、压缩标志位和缓存行数据；再根据IDM编码标志单元确定IDM解码的方式进行解码；最后根据压缩标志位对缓存行数据执行解压缩，最终得到8个解压缩的字，组合在一起即为解压缩以后的缓存行数据。本发明专利技术方法将FPC压缩技术和IDM编码结合在一起，很好的提升TLC RRAM的写性能，同时该方法的解码延迟及开销都很小。

A codec method for improving the writing performance of three layer memristor

The invention discloses a coding and decoding method for improving the writing performance of three layer memristor, which belongs to the field of data codec technology. The invention includes encoding methods: cache line data is written using FPC to compress; then compression ratio is calculated according to the data cache line size after compression; then according to the cache line data compression rate of IDM encoding IDM encoding encoding; finally after the data is written to the TLC RRAM unit. The invention includes a decoding method: read from the TLC RRAM unit IDM mark unit, compression marker and cache line data; according to the IDM encoding symbol IDM decoding unit determines the decoding mode; finally according to the signs of compression decompression of executive cache line data, finally got 8 decompression words, together is the cache line data after decompression. The method of the invention, FPC compression technology and IDM encoding together, write performance TLC RRAM good, at the same time, the method of decoding delay and cost are very small.

【技术实现步骤摘要】
一种提升三层忆阻器写性能的编解码方法
本专利技术属于数据编解码
，更具体地，涉及一种提升三层忆阻器写性能的编解码方法。
技术介绍
忆阻器(RRAM，ResistiveRandomAccessMemory)是一种新型的非易失存储器，它通过金属氧化物的阻值状态的变化来表示0和1，一般将金属氧化物高阻值的状态用来表示0，将金属氧化物处于低阻值的状态用来表示1；为了实现信息的写入，需要通过施加电压的方式改变金属氧化物的阻值状态。写1时需要给RRAM单元施加一个SET电压，写0时需要施加一个RESET的电压。为了从RRAM单元中读出数据，需要施加一个较小的电压来检测RRAM单元的阻值。RRAM单元处于高阻值和低阻值之间的阻值差异非常大，甚至可以达到100倍。这个极宽的阻值范围可以通过细分的方式来存储多位的数据。比如，可以将一个RRAM单元的阻值变化范围细分为8层来存储3位的数据，即三层结构(TLC，TripleLevelCell)的RRAM。TLCRRAM相比普通存储一位的单层(SingleLevelCell，SLC)RRAM具有更大容量、更高集成度的优势。但是TLCRRAM的编程方式更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提升三层忆阻器写性能的编解码方法，其特征在于，所述编码方法包括：(1)将写入的缓存行数据使用压缩算法进行压缩；(2)根据压缩以后的缓存行数据大小计算压缩率；(3)若压缩率小于压缩阈值，则不对数据进行IDM编码，否则根据具体的压缩率确定数据使用IDM编码的方式；(4)将使用IDM编码后的数据或没有使用IDM编码的数据写入到TLC RRAM单元中。

【技术特征摘要】
1.一种提升三层忆阻器写性能的编解码方法，其特征在于，所述编码方法包括：(1)将写入的缓存行数据使用压缩算法进行压缩；(2)根据压缩以后的缓存行数据大小计算压缩率；(3)若压缩率小于压缩阈值，则不对数据进行IDM编码，否则根据具体的压缩率确定数据使用IDM编码的方式；(4)将使用IDM编码后的数据或没有使用IDM编码的数据写入到TLCRRAM单元中。2.根据权利要求1所述的一种提升三层忆阻器写性能的编解码方法，其特征在于，所述编码方法的步骤(1)包括：(11)将每个缓存行数据以字为单位进行分组；(12)使用压缩算法对每个字进行压缩，并记录压缩后每个字的大小，每个字对应一个压缩标志位，压缩标志位记录字是否能被压缩；(13)将压缩后的字连续存放。3.根据权利要求1或2所述的一种提升三层忆阻器写性能的编解码方法，其特征在于，所述压缩算法为FPC压缩算法。4.根据权利要求1所述的一种提升三层忆阻器写性能的编解码方法，其特征在于，所述编码方法的步骤(2)包括：(21)将缓存行中每个压缩后的字的大小相加得到压缩后缓存行的位数C；(22)计算压缩率R为：R＝(CO+T)/(C+T)其中，CO表示压缩前缓存行的位数；T表示压缩标志位的位数。5.根据权利要求1所述的一种提升三层忆阻器写性能的编解码方法，其特征在于，所述编码方法的步骤(3)包括：(31)根据缓存行数据的压缩率选择编码方式：压缩阈值为1.2，若缓存行数据的压缩率在[1,1.2)之间，则不进行IDM编码，对应的IDM编码标志单元的阻值状态设为S2；若缓存行数据的压缩率在[1.2,1.5)之间，则选择IDM((8,6),2)编码方式，对应的IDM编码标志单元的阻值状态设为S6；若缓存行数据的压缩率在[1.5,2)之间，则选择IDM((8,4),1)编码方式，对应的IDM编码标志单元的阻值状态设为S1；若缓存行数据的压缩率在[2,3)之间，则选择IDM((8,3),2)编码方式，对应的IDM编码标志单元的阻值状态设为S0；若缓存行数据的压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：童薇，冯丹，刘景宁，徐洁，李春艳，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42