存储器刷新方法、存储器控制器、持久存储器及主机设备与流程

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。

背景技术：

1、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。

2、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

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

技术特征：

1.一种存储器刷新方法，其特征在于，包括：

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：

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：

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：

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：

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：

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；

8.根据权利要求7所述的持久存储器，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的持久存储器，其特征在于，所述传输控制模块包括：命令计数器、读地址生成器、映射表存储单元、纠错引擎以及块操作模块；

10.根据权利要求9所述的持久存储器，其特征在于，

11.根据权利要求9所述的持久存储器，其特征在于，所述块操作模块具体用于：针对所述目标物理地址生成刷新任务，将所述刷新任务写入所维护的任务队列中；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，并提供给所述存储控制模块；

12.一种存储器控制器，其特征在于，应用于持久存储器中，用于对所述持久存储器中的存储单元阵列进行存储控制，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；

13.一种主机设备，其特征在于，包括：权利要求7-11任一项所述的持久存储器。

14.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，致使所述处理器实现权利要求1-6任一项所述方法中的步骤。

技术总结
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。

技术研发人员：薛菲,朱峰,陈勋,欧兆熊,丁浩,陶凯,李舒
受保护的技术使用者：阿里巴巴（中国）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15