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一种缓解相变存储器写干扰的方法及系统技术方案

技术编号:24332753 阅读:31 留言:0更新日期:2020-05-29 20:31
本公开提供了一种缓解相变存储器写干扰的方法及系统,在位线层面,利用动态查找空闲主存块以确定可回写可靠空闲主存块,实现动态感知;在字线层面,将新数据与预期数据作对比,检测是否有写干扰错误发生,如果出现了写干扰,则进行纠正操作。本公开对PCM存储器的性能和开销做出了一定的平衡,有效缓解了PCM写干扰错误的发生,保证了数据存储的可靠性,从根本上避免了因级联引起的性能损失,减少了PCM的整体性能损失。

A method and system to alleviate write interference of PCM

【技术实现步骤摘要】
一种缓解相变存储器写干扰的方法及系统
本公开属于非易失存储器
,涉及一种缓解相变存储器写干扰的方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。随着大数据时代的到来,对存储器的性能需求也是水涨船高,构建高访问带宽、高缩放性和高密度的主存系统已成为现代计算系统面临的主要挑战。然而,传统的DRAM存储器掉电丢失数据,且密度及缩放性已面临发展瓶颈。这些不足之处限制了DRAM的性能提高,使其无法紧跟大数据存储的脚步。近年来的研究发现,相变存储器(PhaseChangeMemory,PCM)作为一种新兴的非易失存储器,具有较小的读写延迟和良好的缩放性,极具发展前景。较之DRAM,PCM具有非易失(即掉电数据不丢失)、高密度等优势,是最有前途的低功耗主存技术之一。PCM存储器主要依靠一种相变材料来实现编程,即Ge2Sb2Te5(简称GST)。当GST的编程区域处于完全结晶状态时,PCM单元的阻值大约为103Ω,当GST的编程区域处于完全熔融状态时,PCM单元的阻值大约为105Ω。由此可见,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缓解相变存储器写干扰的方法,其特征是:包括以下步骤:/n在位线层面,利用动态查找空闲主存块以确定可回写可靠空闲主存块,实现动态感知;/n在字线层面,将新数据与预期数据作对比,检测是否有写干扰错误发生,如果出现了写干扰,则进行纠正操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种缓解相变存储器写干扰的方法,其特征是:包括以下步骤:
在位线层面,利用动态查找空闲主存块以确定可回写可靠空闲主存块,实现动态感知;
在字线层面,将新数据与预期数据作对比,检测是否有写干扰错误发生,如果出现了写干扰,则进行纠正操作。


2.如权利要求1所述的一种缓解相变存储器写干扰的方法,其特征是:在每个字线的ECP中设置一个标记位,若标记位为1,则该主存块为空闲块;若标记位为0,则表示该主存块不为空闲块。


3.如权利要求1所述的一种缓解相变存储器写干扰的方法,其特征是:缓存与主存之间的地址映射方式采用组相连映射,主存中有字块与缓存字块相对应,缓存块回写根据标记地址找到相应的主存字块。


4.如权利要求1所述的一种缓解相变存储器写干扰的方法,其特征是:动态感知可靠空闲主存块的缓存块回写的具体过程包括:根据缓存中关于主存地址的标记,找到缓存块c对应的主存块m,以及m的邻居块m-1,m+1,将要写入数据分别与字块m-1,m+1的每一位做逻辑或运算,记下运算结果为0的个数count;若写入数据与位线邻居单元存储值都为0,则或运算结果是0,可能会出现位线上的写干扰错误;若count<=η,直接回写;若count>η,将缓存块对应的主存块m加入到空闲块队列中,即将标记位置1。


5.如权利要求1所述的一种缓解相变存储器写干扰的方法,其特征是:在空闲块队列中寻找合适的空闲块,即判断其为可靠空闲块后写入,假设在主存块m之后的第n个字块为空闲块,将要写入数据分别与字块...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡晓军靳文科蔡文浩陆思奇张志宇刘忠洋
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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