【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】存储级存储器的磨损均衡设备和方法有关申请的交叉参考本专利技术要求2016年8月6日提交的美国非临时专利申请序列号15/230,414的优先权。该美国非临时专利申请通过整体引用并入本文。专利
本专利技术涉及存储器控制。特别地，本专利技术涉及存储器装置(memorydevice)的磨损均衡，以延长存储器装置的耐久性。
技术介绍
在计算机体系结构中，存储器层次结构(memoryhierarchy)是一种用于存储和讨论计算机体系结构设计、算法预测和诸如涉及参考局部性(localityofreference)的较低级编程构造中的性能问题的概念。计算机存储中的存储器层次结构通过响应时间来区分层次结构中的各个级别。由于响应时间、复杂性和容量是相关联的，所以这些级别也可以其性能和控制技术加以区分。在本申请的上下文中，感兴趣的存储器层次结构包括(a)处理器寄存器(register)，(b)高速缓存(L1、L2、L3等)，(c)主存储器(mainmemory)，和(d)磁盘存储器(diskstorage)。对于距离CPU“更远”的存储器装置(或存储器层次结构中的“更低”级别)而言，其...
【技术保护点】
1.一种基于使用写高速缓存的非易失性存储器的存储级存储器的磨损均衡控制方法，该方法包括：确定要写入到该非易失性存储器的当前数据是否对应于一写高速缓存命中，其中，该写高速缓存命中指示要写入该非易失性存储器的该当前数据是在该写高速缓存中；如果要写入的该当前数据对应于该写高速缓存命中，则将该当前数据写入该写高速缓存以及与该非易失性存储器中的一预定位置不同的该非易失性存储器中的一指定位置，其中，所述写入该当前数据至不同于该非易失性存储器的一预定位置的该非易失性存储器中的该指定位置被称为一日志记录写入；以及如果要写入的该当前数据对应于一写高速缓存未命中，则将该当前数据写入该非易失性存...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.06 US 15/230,4141.一种基于使用写高速缓存的非易失性存储器的存储级存储器的磨损均衡控制方法，该方法包括：确定要写入到该非易失性存储器的当前数据是否对应于一写高速缓存命中，其中，该写高速缓存命中指示要写入该非易失性存储器的该当前数据是在该写高速缓存中；如果要写入的该当前数据对应于该写高速缓存命中，则将该当前数据写入该写高速缓存以及与该非易失性存储器中的一预定位置不同的该非易失性存储器中的一指定位置，其中，所述写入该当前数据至不同于该非易失性存储器的一预定位置的该非易失性存储器中的该指定位置被称为一日志记录写入；以及如果要写入的该当前数据对应于一写高速缓存未命中，则将该当前数据写入该非易失性存储器中的该预定位置或将该当前数据写入该写高速缓存以及与该非易失性存储器中的该预定位置不同的该非易失性存储器中的该指定位置，其中，该写高速缓存未命中指示要写入该非易失性存储器的该当前数据未在该写高速缓存中，其中，如果该写高速缓存已满，则逐出现有写高速缓存条目中的一条，以便为该当前数据腾出空间，且其中，如果被逐出的条目是脏的，则刷新该非易失性存储器中的一对应预定位置。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在该写高速缓存命中的一情况下，当该当前数据被写入该写高速缓存以及与该非易失性存储器中的一预定位置不同的该非易失性存储器中的该指定位置时，该当前数据的一高速缓存条目的一脏位被确定以指示一高速缓存条目的内容与该非易失性存储器中的该预定位置的一数据内容不同。3.根据权利要求1所述的方法，其中，当一个写高速缓存条目被停用，并且当该一个写高速缓存条目的一脏位被确定时，该一个写高速缓存条目被刷新到该非易失性存储器中的一对应预定位置。4.根据权利要求1所述的方法，其中，该非易失性存储器的未使用存储器空间的一部分被指定为用于记录写入的一日志记录区域，且该非易失性存储器的该未使用存储器空间对应于未用作存储数据的预定位置的存储器空间。5.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：将该非易失性存储器划分为多个存储器组；将与该非易失性存储器中的一个存储器组的一逻辑地址对应的一输入组地址映射到与该非易失性存储器中的一个存储器组的一物理组地址对应的一输出组地址，其中，该输入组地址属于一第一组N个地址，而该输出组地址属于一第二组M个地址，M和N是正整数，且M>N，且其中，至少一输入地址在两个不同的时刻被映射到两个不同的输出地址。6.根据权利要求5所述的方法，其中，N个存储器组作为数据组，一个或多个存储器组作为冗余组，且M等于N与该冗余组的数量的总和，且其中，该冗余组被划分成该非易失性存储器的未使用存储器空间中的一个或多个日志组和一个阴影组，并且该非易失性存储器的该未使用存储器空间对应于未用作存储数据的预定地址的存储器空间。7.根据权利要求6所述的方法，其中，该输入组地址到该输出组地址的该映射在一第一时间周期内是固定的，并且在每个下一个第一时间周期内仅将该第一组N个地址中的一个修改为一不同的输出组地址。8.根据权利要求7所述的方法，还包括后台复制，其中，该后台复制包括将该数据组的其中一个称为一日落组，并将该日落组的内容复制到该阴影组。9.根据权利要求8所述的方法，其中，该后台复制以等于该第一时间周期的一间隔予以执行，并且该第一时间周期被选择为实质上大于后台复制进程时间。10.根据权利要求9所述的方法，还包括，在从该后台复制开始的该第一时间周期之后，向该阴影组指派一先前日落组的一标识；然后将该阴影组指派给该数据组的其中一个；然后将该日落组指派给该冗余组以作为该日志组的其中一个；以及然后将该日志组的其中一个指派为一新的阴影组。11.根据权利要求6所述的方法，还包括通过将该一个或多个日志组中的每一个划分为多个日志记录单元，以将该一个或多个日志组划分为一组日志记录单元；并且在发生该写高速缓存命中时，将该数据和一原始输入地址写入称为一活动日志记录单元的该组日志记录单元中的一个，其中，一当前指针被指派以指向该活动日志记录单元内的下一个日志记录条目，以顺序地写入该组日志记录单元。12.根据权利要求11所述的方法，其中，该输入组地址到该输出组地址的该映射在一第一时间周期内是固定的，并且在每个下一个第一时间周期内仅将该第一组N地址中的一个修改为一不同的输出组地址，并且对于每个第二时间周期tL，向该组日志记录单元的写入移动到下一个日志记录单元，且tL实质上小于该第一时间周期T。13.根据权利要求12所述的方法，其中，该日志记录写入还存储一时间戳，以指示在哪个第二时间周期tL期间上一次更新了一个对应的写入条目，且该时间戳每隔一第二时间周期tL递增一个时间戳。14.根据权利要求13所述的方法，还包括当发生断电时，检查该组日志记录单元中的该时间戳以确定在该断电之前的最后一个活动日志记录单元，并确定需要恢复哪个日志记录单元。15.根据权利要求6所述的方法，还包括为每个组分配一个组标签，以将每个组标识为一数据组、一日落组、一阴影组或一日志组。16.根据权利要求15所述的方法，其中，该存储器组的组标签还存储于该非易失性存储器中，以允许将该输入组地址映射到在断电后恢复的该输出组地址的一状态。17.一种用于存储级存储器的磨损均衡控制的设备，该设备包括：一高速缓存存储器；一存储级存储器(SCM)控制器，耦接至该高速缓存存储器以及一非易失性存储器；以及一个或多个处理器；其中，该高速缓存存储器、该SCM控制器以及该一个或多个处理器被配置为执行至少下列步骤：确定要写入到该非易失性存储器的当前数据是否对应于一写高速缓存命中，其中，该写高速缓存命中指示要写入该非易失性存储器的该当前数据是在该写高速缓存中；如果要写入的该当前数据对应于该写高速缓存命中，则将该当前数据写入该写高速缓存以及与该非易失性存储器中的一预定位置不同的该非易失性存储器中的一指定位置，其中，所述写入该当前数据至不同于该非易失性存储器的一预定位置的该非易失性存储器中的该指定位置被称为一日志记录写入；以及如果要写入的该当前数据对应于一写高速缓存未命中，则将该当前数据写入该非易失性存储器中的该预定位置或将该当前数据写入该写高速缓存以及与该非易失性存储器中的该预定位置不同的该非易失性存储器中的该指定位置，其中，该写高速缓存未命中指示要写入该非易失性存储器的该当前数据未在该写高速缓存中，其中，如果该写高速缓存已满，则逐出现有写高速缓存条目中的一条，以便为该当前数据腾出空间，且其中，如果被逐出的条目是脏的，则刷新该非易失性存储器中的一对应预定位置。18.根据权利要求17所述的设备，其中，该高速缓存存储器、该SCM控制器以及该一个或多个处理器被配置为还执行至少下列步骤：将该非易失性存储器划分为多个存储器组；以及将与该非易失性存储器中的一个存储器组的一逻辑地址对应的一输入组地址映射到与该非易失性存储器中的一个存储器组的一物理组地址对应的一输出组地址，其中，该输入组地址属于一第一组N个地址，而该输出组地址属于一第二组M个...
【专利技术属性】
技术研发人员：CS·B·项，
申请(专利权)人：瓦雷科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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