[发明专利]一种数据读写方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种数据读写方法、装置及系统。

背景技术

PCM(Phase Change Memory，相变存储器)作为一种新型的非易失性存储器，由于其具有功耗低，访问延时小，支持按比特位访问等特点，因此越来越受到人们的青睐。然而，PCM的耐写能力有限，一般为10⁸～10¹²，按照平均使用频率计算使用寿命大约为3年，不如DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)和磁盘。故人们需要通过减少PCM写的次数，提高PCM寿命。

现有技术中，可以通过DCW(Data-Comparison Write，数据比较写)的方法来减少PCM写的次数，其基本思想是在写入数据之前先将PCM中的原数据读出来，与待写入的数据进行比较，仅将数据位不同的位写入至PCM，以此使一次写操作改变的位最少，从而减少写的次数。人们在应用DCW的基础上，采用不同的算法将待写入的数据进行转换，以进一步减少一次写操作所改变数据的位数，例如，采用取反算法、同或异或算法、循环移位算法或其组合算法将待写入的数据转换为一个或多个数据，再在转换后的数据中找出差别最小的数据写入PCM。

然而，数据标志位的位数限制了转换后的数据的个数，不同的数据标志位的位数需配置不同的算法进行数据转换，例如，数据标志位为1位时，可以使用取反算法；数据标志位为位(N为待写入数据的位宽)时，可以使用循环移位算法；数据标志位为位时，可以使用循环移位加取反算法。由于不同的数据标志位的位数需采用不同的算法，因此必然导致的结果是，执行写入PCM的操作的灵活性较低，且很难做到各个数据标志位的位数均配置有相应的算法。

发明内容

本发明的实施例提供一种数据读写方法、装置及系统，能够解决现有技术中不同优化粒度的存储设备写操作需配置不同算法的问题，提高了存储设备写操作的灵活性。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种数据读写方法，包括：

获取待写入存储设备的第一数据及所述第一数据的地址；

根据所述地址，获取已写入所述存储设备的第二数据；

获取配置信息，所述配置信息包括数据位宽、数据标志位的位数及预设的步进算法，所述数据位宽指示所述第一数据的位宽；

根据所述数据标志位的位数及所述第一数据的位宽，采用所述预设的步进算法，生成与所述第一数据对应的候选数据集，其中，所述候选数据集中每个数据唯一对应于一个数据标志位的值；

将所述候选数据集中的数据与所述第二数据进行比较，获取所述候选数据集中满足预设规则的第三数据；

根据所述地址，将所述第三数据写入所述存储设备，以使得当需从所述存储设备读取所述第一数据时，根据所述第三数据及所述第三数据对应的数据标志位的值，计算并读取所述第一数据。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述根据所述数据标志位的位数及所述第一数据的位宽，采用所述预设的步进算法，生成与所述第一数据对应候选数据集，包括：

确定所述数据标志位的位数为T，所述第一数据的位宽为N；

根据所述数据标志位的位数T及所述第一数据的位宽N，计算步进为2^N-T+1-1，其中，所述N为自然数，T为自然数；

生成与所述第一数据对应候选数据集，所述候选数据集M＝{m|m＝U+(2^N-T+1-1)*I，I＝[0，2^T-1]}，其中，所述U为所述第一数据，所述I表示数据标志位的值。

结合前述的第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述根据所述第三数据及所述第三数据对应的数据标志位的值，计算并读取所述第一数据，具体包括：

确定所述第三数据为W，所述第三数据对应的数据标志位的值为J；

计算获得所述第一数据为W-(2^N-T+1-1)*J。

结合前述的第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述将所述候选数据集中的数据与所述第二数据进行比较，获取所述候选数据集中满足预设规则的第三数据，具体包括：

计算所述候选数据集中的数据与所述第二数据的海明距离；

获取与所述第二数据的海明距离最小的所述第三数据。