存储器刷新方法、存储器控制器、持久存储器及主机设备技术

本申请实施例提供一种存储器刷新方法、存储器控制器、持久存储器及主机设备。在本申请实施例中，动态维护持久存储器可承受写入干扰的全局写次数阈值，不断检测对持久存储器执行写入操作的全局写次数，在全局写次数到达全局写次数阈值时，确定受当前写入操作干扰的物理地址，针对该物理地址执行刷新任务，以对该物理地址中受写入干扰影响的数据进行纠错，以实现定期刷新持久存储器中的数据，降低持久存储器中因写入干扰而发生数据丢失和损坏的可能性，在不影响PMEM系统性能的情况下，简单且有效地解决PMEM面临的写入干扰问题。效地解决PMEM面临的写入干扰问题。效地解决PMEM面临的写入干扰问题。

【技术实现步骤摘要】
存储器刷新方法、存储器控制器、持久存储器及主机设备


[0001]本申请涉及持久化存储
，尤其涉及一种存储器刷新方法、存储器控制器、持久存储器及主机设备。

技术介绍

[0002]持久存储器(Persistent Memory，PMEM)是一种非易失性存储器技术，它将动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)的高速和可字节寻址访问的特点与传统存储设备(如硬盘驱动器、固态驱动器)的持久性特点相结合。PMEM技术能够提供比传统存储设备更高的性能和更低的延迟，同时还提供与传统存储设备相似的持久性，因此越来越受欢迎。
[0003]在PMEM中，存储单元(cell)通常被组织成行和列，每一行和列包含多个存储单元。由于写入干扰，某个存储单元可能会受到相邻存储单元的影响。当特定单元被频繁写入时，可能会发生写入干扰，并且施加到特定单元的电压会导致相邻单元中的电压发生变化，可能导致相邻单元中的数据损坏。因此，需要一种解决方案能够在尽量不影响PMEM系统性能的情况下，简单且有效地解决PMEM面临的写入干扰问题。

技术实现思路

[0004]本申请的多个方面提供一种存储器刷新方法、存储器控制器、持久存储器及主机设备，用以降低持久存储器中数据丢失和损坏的可能性。
[0005]本申请实施例提供一种存储器刷新方法，包括：检测主机对持久存储器执行写入操作的全局写次数，持久存储器是主机上的存储器；当全局写次数达到全局写次数阈值时，基于持久存储器中物理地址之间的干扰关系映射表，确定持久存储器中受当前写入操作干扰的目标物理地址；在执行当前写入操作之后，针对目标物理地址执行刷新任务，以对目标物理地址中被刷新任务之前的写入操作引起的错误数据进行纠错。
[0006]本申请实施例还提供一种持久存储器，包括：用于存储数据的存储单元阵列和用于对存储单元阵列进行存储控制的存储器控制器；存储器控制器包括：处理器、传输控制模块和存储控制模块；传输控制模块，用于在处理器的控制下，检测主机对持久存储器执行写入操作的全局写次数，并在全局写次数达到全局写次数阈值时，基于持久存储器中物理地址之间的干扰关系映射表，确定存储单元阵列中受当前写入操作干扰的目标物理地址；并在执行当前写入操作之后，控制存储控制模块针对目标物理地址执行刷新任务，以对目标物理地址中被刷新任务之前的写入操作引起的错误数据进行纠错；存储控制模块，用于在传输控制模块的控制下，对存储单元阵列中的相应物理地址执行当前写入操作，并根据刷新任务对目标物理地址执行读写操作。
[0007]本申请实施例还提供一种存储器控制器，应用于持久存储器中，用于对持久存储器中的存储单元阵列进行存储控制，存储器控制器包括：处理器、传输控制模块和存储控制模块；传输控制模块，用于在处理器的控制下，检测主机对持久存储器执行写入操作的全局
写次数，并在全局写次数达到全局写次数阈值时，基于持久存储器中物理地址之间的干扰关系映射表，确定存储单元阵列中受当前写入操作干扰的目标物理地址；并在执行当前写入操作之后，控制存储控制模块针对目标物理地址执行刷新任务，以对目标物理地址中被刷新任务之前的写入操作引起的错误数据进行纠错；存储控制模块，用于在传输控制模块的控制下，对存储单元阵列中的相应物理地址执行当前写入操作，并根据刷新任务对目标物理地址执行读写操作。
[0008]本申请实施例还提供一种主机设备，包括：本申请实施例提供的持久存储器。
[0009]本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当计算机程序被处理器执行时，致使处理器实现本申请实施例提供的存储器刷新方法中的步骤。
[0010]在本申请实施例中，动态维护持久存储器可承受写入干扰的全局写次数阈值，不断检测对持久存储器执行写入操作的全局写次数，在全局写次数到达全局写次数阈值时，确定受当前写入操作干扰的物理地址，针对该物理地址执行刷新任务，以对该物理地址中受写入干扰影响的数据进行纠错，以实现定期刷新持久存储器中的数据，降低持久存储器中因写入干扰而发生数据丢失和损坏的可能性，在不影响PMEM系统性能的情况下，简单且有效地解决PMEM面临的写入干扰问题。
附图说明
[0011]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0012]图1为本申请示例性实施例提供的一种存储器刷新方法的流程示意图；
[0013]图2a为本申请示例性实施例提供的一种物理地址之间相互干扰的示意图；
[0014]图2b为本申请示例性实施例提供的一种单个存储单元的错误率与读写次数的示意图；
[0015]图2c为本申请示例性实施例提供的另一种存储器刷新方法的流程示意图；
[0016]图3为本申请示例性实施例提供的一种持久化存储器的结构示意图；
[0017]图4为本申请示例性实施例提供的一种存储器控制器的结构示意图；
[0018]图5为本申请示例性实施例提供的一种主机设备的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0020]需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，并且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准，并提供有相应的操作入口，供用户选择授权或者拒绝。
[0021]针对PMEM面临的写入干扰问题，在本申请实施例中，动态维护持久存储器可承受
写入干扰的全局写次数阈值，不断检测对持久存储器执行写入操作的全局写次数，在全局写次数到达全局写次数阈值时，确定受当前写入操作干扰的物理地址，针对该物理地址执行刷新任务，以对该物理地址中受写入干扰影响的数据进行纠错，以实现定期刷新持久存储器中的数据，降低持久存储器中因写入干扰而发生数据丢失和损坏的可能性，在不影响PMEM系统性能的情况下，简单且有效地解决PMEM面临的写入干扰问题。
[0022]以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
[0023]图1为本申请示例性实施例提供的一种存储器刷新方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：
[0024]101、检测主机对持久存储器执行写入操作的全局写次数，持久存储器是主机上的存储器；
[0025]102、当全局写次数达到全局写次数阈值时，基于持久存储器中物理地址之间的干扰关系映射表，确定持久存储器中受当前写入操作干扰的目标物理地址本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器刷新方法，其特征在于，包括：检测主机对持久存储器执行写入操作的全局写次数，所述持久存储器是所述主机上的存储器；当所述全局写次数达到全局写次数阈值时，基于所述持久存储器中物理地址之间的干扰关系映射表，确定所述持久存储器中受当前写入操作干扰的目标物理地址；在执行当前写入操作之后，针对所述目标物理地址执行刷新任务，以对所述目标物理地址中被所述刷新任务之前的写入操作引起的错误数据进行纠错。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在针对所述目标物理地址执行刷新任务之后，还包括：将所述全局写次数清零，并根据所述持久存储器需要满足的全局写入干扰错误率，重新生成新的全局写次数阈值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述持久存储器需要满足的全局写入干扰错误率，重新生成新的全局写次数阈值，包括：利用随机函数重新生成取值范围在0至N倍最大物理写次数之间的随机数，将所述随机数作为新的全局写次数阈值，N是大于0的自然数；所述最大物理写次数是所述持久存储器中单个存储单元在发生写入错误时允许被写入的最大次数，所述单个存储单元发生写入错误的概率是根据所述全局写干扰错误率确定的。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对所述目标物理地址执行刷新任务，包括：针对所述目标物理地址生成刷新任务，并将所述刷新任务写入任务队列中；当所述任务队列中包含的刷新任务的数量达到设定数量时，从所述任务队列中读取所述设定数量个刷新任务；针对所述持久存储器中的相应物理地址，批量执行所述设定数量个刷新任务。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在从所述任务队列中读取所述设定数量个刷新任务之前，还包括：检测所述任务队列中包含的各个刷新任务对应的物理地址；若所述任务队列中包含对应同一物理地址的多个刷新任务，对所述多个刷新任务进行删除，以保留一个刷新任务。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的方法，其特征在于，基于所述持久存储器中物理地址之间的干扰关系映射表，确定所述持久存储器中受当前写入操作干扰的目标物理地址，包括：将当前写入操作对应的逻辑地址转换为所述持久存储器中待写入的物理地址；根据所述待写入的物理地址，查找所述持久存储器中物理地址之间的干扰关系映射表，以确定与所述待写入的物理地址相邻的四个物理地址分别作为目标物理地址。7.一种持久存储器，其特征在于，包括：用于存储数据的存储单元阵列和用于对所述存储单元阵列进行存储控制的存储器控制器；所述存储器控制器包括：处理器、传输控制模块和存储控制模块；所述传输控制模块，用于在所述处理器的控制下，检测主机对所述持久存储器执行写
入操作的全局写次数，并在所述全局写次数达到全局写次数阈值时，基于所述持久存储器中物理地址之间的干扰关系映射表，确定所述存储单元阵列中受当前写入操作干扰的目标物理地址；并在执行当前写入操作之后，控制所述存储控制模块针对所述目标物理地址执行刷新任务，以对所述目标物理地址中被所述刷新任务之前的写入操作引起的错误数据进行纠错；所述存储控制模块，用于在所述传输控制模块的控制下，对所述存储单元阵列中的相应物理地址执行当前写入操作，并根据所述刷新任务对所述目标物理地址执行读写操作。8.根据权利要求7所述的持久存储器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛菲，朱峰，陈勋，欧兆熊，丁浩，陶凯，李舒，
申请(专利权)人：阿里巴巴中国有限公司，
类型：发明
国别省市：