[发明专利]基于数据循环移位的PCM内存行复用方法

摘要

一种基于数据循环移位的PCM内存行复用方法，包括：内存行的结构优化；记录卡死单元信息的卡死位置缓存；复用卡死单元的写内存行操作；复用卡死单元的读内存行操作。针对PCM存储器写寿命短导致内存行出现卡死单元的问题，摒弃以往弃之不用的做法，转而优化内存行结构，添加记录卡死单元信息的卡死位置缓存；结合卡死位置缓存中的条目信息，采用数据循环移位的方法，将移位后的数据写入存在卡死单元的内存行中，实现内存行的复用。本方法具备存储代价小、计算速度快的优点。

主权项

1.基于数据循环移位的PCM内存行复用方法，包括以下步骤：1)内存行的结构优化；内存行的结构优化包括每个内存行添加卡死标志位、移位计数器和翻转标志位。卡死标志位用标识内存行当前是否存在卡死单元；移位计数器记录原始数据循环移位多少位后写入内存行；翻转标志位表示数据是否翻转后写入内存行。2)记录卡死单元信息的卡死位置缓存；内存控制器中的卡死位置缓存(Stuck Cache)记录所有内存行的卡死单元位置和陷入值。卡死位置缓存的基本单位是条目(Entry)，包含内存行的一个卡死单元位置和陷入值信息。对于n大小的内存行，需要log₂(n)个bit表示卡死位置以及1个bit来存储陷入值。每个内存行通过自身地址来寻找、定位卡死缓存中属于自己的条目。3)复用卡死单元的写内存行操作；内存行的卡死标志位是0，则直接写数据到内存行；内存行的卡死标志位非0，首先使用内存行地址查询卡死位置缓存，获得卡死单元信息后，循环移位数据值使得数据值与卡死单元的陷入值一致，再写入数据到内存行同时设置移位计数器值。如果循环移位数据值不能找到与卡死单元陷入值一致的移位距离值，则翻转数据后再重复循环移位操作。4)复用卡死单元的读内存行操作；为了复用内存行中的卡死单元，内存行中存储的数据需要经过循环移位和翻转操作，因此从内存行读数据的一个重要步骤就是恢复原始数据值。主要根据内存行的翻转标志位和移位计数器的值，对内存行中读出的数据进行翻转操作和逆向循环移位操作，从而将读出的数据值恢复为原始数据值。