一種非易失性內(nèi)存系統(tǒng)及其管理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非易失性內(nèi)存系統(tǒng)及其管理方法，利用非易失PCM存儲(chǔ)器件構(gòu)建非易失性內(nèi)存，并在主機(jī)內(nèi)存管理模塊中添加對(duì)非易失內(nèi)存的管理，實(shí)現(xiàn)非易失內(nèi)存與傳統(tǒng)DRAM內(nèi)存的統(tǒng)一管理，能與傳統(tǒng)DRAM內(nèi)存融合組成統(tǒng)一的內(nèi)存供主機(jī)處理器訪問。本發(fā)明可以解決傳統(tǒng)DRAM內(nèi)存的掉電數(shù)據(jù)丟失的問題、數(shù)據(jù)一致性等問題，同時(shí)還能降低主機(jī)內(nèi)存的能耗。
【專利說明】一種非易失性內(nèi)存系統(tǒng)及其管理方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域，具體涉及一種非易失性內(nèi)存系統(tǒng)及其管理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]主機(jī)的內(nèi)存一直是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要的組成部分，是決定系統(tǒng)性能的一個(gè)重要的部件。傳統(tǒng)的內(nèi)存一直是用動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Dynamic Random Access Memory, DRAM)構(gòu)成。DRAM從發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了四代的演變。從最初的單倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDR DRAM，隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了第一代的DDR (Double Data Rate)DRAM，雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器可以在一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的上升沿和下降沿都傳輸數(shù)據(jù)，在之后推出了第二代以及第三代的產(chǎn)品，分別是DDR2DRAM，DDR3DRAM技術(shù)，雖然他們的設(shè)計(jì)和之前十分的類似，但是可以得到更快的時(shí)鐘速率并且有更高的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，大大推廣了該類型內(nèi)存在市場(chǎng)上的應(yīng)用。目前計(jì)算機(jī)中內(nèi)存廣泛采用DDR2或者DDR3雙列直插封裝模塊DIMM構(gòu)成。
[0003]DRAM組成內(nèi)存的最大的劣勢(shì)是不具備非易失性，當(dāng)主機(jī)斷電時(shí)存放在內(nèi)存DRAM中的數(shù)據(jù)將會(huì)丟失，造成不可恢復(fù)的數(shù)據(jù)丟失問題。給數(shù)據(jù)的一致性以及數(shù)據(jù)的可靠性帶來了極大的挑戰(zhàn)，為了克服內(nèi)存的這一缺點(diǎn)，常需采用額外的復(fù)雜的數(shù)據(jù)斷電保護(hù)措施(如硬件上的斷電保護(hù)電容、不間斷電源，軟件上的檢查點(diǎn)、日志系統(tǒng)等)。除此之外，由于DRAM的物理特性，DRAM每隔一定時(shí)間間隔(毫秒)就需要進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新操作以防止數(shù)據(jù)的丟失，這就直接導(dǎo)致了 DRAM的能耗相當(dāng)高。
[0004]隨著存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，許多的非易失性存儲(chǔ)器(NVM，Non-Volatile Memory)出現(xiàn)，如相變存儲(chǔ)器(Phase change memory, PCM)、磁阻式隨機(jī)存儲(chǔ)器(Magneto resistiveRandom-Access Memory, MRAM)、鐵電存儲(chǔ)器(Ferro electronic RAM, Fe-RAM)等相繼出現(xiàn)。非易失性存儲(chǔ)器最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有非易失性，在掉電之后數(shù)據(jù)仍然存在，同時(shí)新型存儲(chǔ)器件具有更高集成度、更低功耗。其中，PCM存儲(chǔ)器的技術(shù)最為成熟，被認(rèn)為最有希望成為下一代的主流存儲(chǔ)器。PCM存儲(chǔ)器相對(duì)于DRAM最大的優(yōu)點(diǎn):非易失，掉電不丟失數(shù)據(jù)；不需要刷新操作，能耗很低。雖然PCM的寫速度相對(duì)DRAM寫速度要慢，但是它的讀速度能接近DRAM的讀速度，除此之外PCM其他的物理特性都與DRAM的物理特性相同。
[0005]PCM作為非易失內(nèi)存還處于研究階段，目前在市面上還沒有出現(xiàn)基于PCM的非易失內(nèi)存產(chǎn)品，基于非易失內(nèi)存原型的研究大都是在仿真器上實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種非易失性內(nèi)存系統(tǒng)及其管理方法，利用新型非易失PCM存儲(chǔ)器件構(gòu)建非易失性內(nèi)存，實(shí)現(xiàn)非易失內(nèi)存與傳統(tǒng)DRAM內(nèi)存的統(tǒng)一管理，能與傳統(tǒng)DRAM內(nèi)存融合組成統(tǒng)一的內(nèi)存供主機(jī)處理器訪問。從而解決傳統(tǒng)DRAM內(nèi)存的掉電數(shù)據(jù)丟失的問題、數(shù)據(jù)一致性等問題，同時(shí)還能降低主機(jī)內(nèi)存的能耗。
[0007]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案以實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的:[0008]一種非易失性內(nèi)存系統(tǒng)，包括前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件、后端PCM控制功能部件和PCM非易失性內(nèi)存芯片，其中，前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件通過內(nèi)存接口與主板連接，后端PCM控制功能部件通過PCM芯片存儲(chǔ)接口與PCM非易失性內(nèi)存芯片連接，
[0009]前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件用于解析內(nèi)存接口中的讀寫命令請(qǐng)求并將其放入請(qǐng)求隊(duì)列中；
[0010]后端PCM控制功能部件用于處理前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件解析出的命令，通過內(nèi)部狀態(tài)機(jī)生成PCM硬件控制邏輯。
[0011]一種用于非易失性內(nèi)存系統(tǒng)的統(tǒng)一管理方法，包括以下步驟:
[0012](I)系統(tǒng)上電，檢測(cè)主板上的內(nèi)存，獲取內(nèi)存信息；
[0013](2)操作系統(tǒng)啟動(dòng)之后，基于獲取的內(nèi)存信息進(jìn)行判斷:如果檢測(cè)到DRAM內(nèi)存，則轉(zhuǎn)步驟(3);如果檢測(cè)到PCM非易失內(nèi)存，則轉(zhuǎn)步驟(4);如果檢測(cè)到既有DRAM內(nèi)存，又有PCM非易失內(nèi)存，則轉(zhuǎn)步驟(5)；
[0014](3)沿用傳統(tǒng)的內(nèi)存管理策略對(duì)DRAM內(nèi)存進(jìn)行管理，轉(zhuǎn)步驟(6)；
[0015](4)在PCM非易失內(nèi)存管理策略中，內(nèi)存管理模塊為每一個(gè)物理塊設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器，用來記錄當(dāng)前地址被寫的次數(shù)，在分配物理地址時(shí)利用磨損均衡算法選擇寫次數(shù)最少的地址進(jìn)行分配，轉(zhuǎn)步驟(6);
[0016](5)在DRAM與PCM融合共同組成內(nèi)存的情況下，采用統(tǒng)一內(nèi)存管理方式來管理地址資源的分配和使用，根據(jù)所請(qǐng)求的地址范圍來區(qū)分訪問的是DRAM內(nèi)存還是PCM非易失內(nèi)存，如果訪問DRAM內(nèi)存，則沿用傳統(tǒng)的內(nèi)存管理方法；如果訪問PCM非易失內(nèi)存，則根據(jù)物理塊的擦除次數(shù)，每次選擇擦除次數(shù)最少的地址進(jìn)行分配；
[0017](6)結(jié)束。
[0018]相對(duì)傳統(tǒng)的DRAM內(nèi)存，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019](I)PCM非易失內(nèi)存，從物理上解決了主機(jī)斷電數(shù)據(jù)保護(hù)以及數(shù)據(jù)恢復(fù)問題。主機(jī)突然斷電之后，主機(jī)可以從PCM非易失內(nèi)存中輕松的恢復(fù)數(shù)據(jù)。
[0020](2)PCM非易失內(nèi)存保證了主機(jī)的數(shù)據(jù)可靠性，以及數(shù)據(jù)安全性。能保證用戶的數(shù)據(jù)不會(huì)被丟失，同時(shí)可以大大的減少計(jì)算機(jī)開機(jī)和關(guān)機(jī)的處理時(shí)間。
[0021](3)PCM非易失內(nèi)存相對(duì)于傳統(tǒng)的DRAM內(nèi)存，因?yàn)樗恍枰⑿虏僮?，大大的?jié)約了計(jì)算機(jī)的能耗。
[0022](4)針對(duì)PCM非易失內(nèi)存，在主機(jī)工作中不需要設(shè)計(jì)復(fù)雜的斷電保護(hù)措施或復(fù)雜的數(shù)據(jù)恢復(fù)機(jī)制。采用非易失內(nèi)存，能降低主機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜度。
[0023](5)提供透明的操作方式，屏蔽復(fù)雜的操作控制，便于用戶使用。采用內(nèi)置的管理模塊包括的磨損均衡和地址分配機(jī)制，能很有效的延長(zhǎng)PCM非易失內(nèi)存的使用壽命。
[0024](6 ) PCM非易失內(nèi)存接口采用傳統(tǒng)DDR3接口，可以與傳統(tǒng)的DRAM內(nèi)存融合使用，不但可以為用戶提供安全性高、可靠性高的PCM非易失內(nèi)存，又可以為用戶提供高速讀寫的DRAM內(nèi)存。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的硬件控制邏輯生成模塊的結(jié)構(gòu)圖；[0027]圖3為硬件邏輯生成結(jié)構(gòu)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；
[0028]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的處理流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0030]總體而言，本發(fā)明主要基于兩點(diǎn):
[0031]一是基于PCM非易失內(nèi)存的硬件構(gòu)建，主要包括前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件和后端PCM控制功能部件。前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件分析內(nèi)存接口中的讀寫命令請(qǐng)求并將其放入后端要處理的請(qǐng)求隊(duì)列中。后端PCM控制功能部件主要用于處理前端模塊中解析出的命令，通過內(nèi)部狀態(tài)機(jī)生成非易失性存儲(chǔ)器件的硬件控制邏輯。
[0032]二是在主機(jī)內(nèi)存管理模塊中添加對(duì)PCM非易失內(nèi)存的軟件支持，以便主機(jī)能使用PCM非易失內(nèi)存。操作系統(tǒng)內(nèi)存管理模塊的主要功能是管理和分配主機(jī)內(nèi)存，例如當(dāng)有進(jìn)程要申請(qǐng)一段物理內(nèi)存空間時(shí)，內(nèi)存管理模塊就會(huì)從內(nèi)存申請(qǐng)一段物理地址空間分配給該進(jìn)程。如果把非易失PCM內(nèi)存插到主機(jī)中使用，在內(nèi)存管理中就需要添加對(duì)非易失PCM內(nèi)存的管理，主要用來管理PCM的地址資源的分配和使用。PCM與DRAM不同，PCM的寫次數(shù)有限，所以在內(nèi)存管理中需要設(shè)計(jì)合理的磨損均衡機(jī)制防止PCM過早被磨穿，延長(zhǎng)PCM作為內(nèi)存的使用壽命。
[0033]進(jìn)一步地，在內(nèi)存管理模塊中，PCM的地址空間與傳統(tǒng)DRAM內(nèi)存地址空間的管理方式一樣，都是通過以字節(jié)或若干字節(jié)(單元塊)為單位來管理。但是考慮PCM的寫操作次數(shù)有限，為了避免某些應(yīng)用程序經(jīng)常寫PCM的同一物理單元而導(dǎo)致該物理單元或單元塊被很快磨穿，造成PCM內(nèi)存無法使用，需要在內(nèi)存管理中設(shè)計(jì)磨損均衡算法，均衡每個(gè)PCM單元或單元塊的寫次數(shù)。當(dāng)應(yīng)用程序訪問PCM內(nèi)存時(shí)，磨損均衡算法選擇寫次數(shù)最少的PCM單元或單元塊分配給應(yīng)用程序。
[0034]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。PCM非易失性內(nèi)存系統(tǒng)包括前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件、后端PCM控制功能部件和PCM非易失性內(nèi)存芯片，其中，前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件通過內(nèi)存接口與主板連接，后端PCM控制功能部件通過PCM芯片存儲(chǔ)接口與PCM非易失性內(nèi)存芯片連接。
[0035]前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件用于解析內(nèi)存接口中的讀寫命令請(qǐng)求并將其放入請(qǐng)求隊(duì)列中。它包括協(xié)議解析模塊和請(qǐng)求隊(duì)列模塊。協(xié)議解析模塊用于解析內(nèi)存接口中的讀寫請(qǐng)求，分離出讀寫命令、地址、數(shù)據(jù)等信息；請(qǐng)求隊(duì)列模塊用于將解析的命令放入請(qǐng)求隊(duì)列中。其中，命令請(qǐng)求隊(duì)列按照調(diào)度策略優(yōu)先執(zhí)行。
[0036]后端PCM控制功能部件用于處理前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件解析出的命令，通過內(nèi)部狀態(tài)機(jī)生成PCM硬件控制邏輯。它包括命令控制模塊、狀態(tài)機(jī)管理模塊以及硬件控制邏輯生成模塊。命令控制模塊用于讀出前端請(qǐng)求隊(duì)列中的命令，并且開啟狀態(tài)機(jī)。狀態(tài)機(jī)管理模塊用于解析命令控制模塊中調(diào)出的命令，執(zhí)行狀態(tài)機(jī)。硬件控制邏輯生成模塊用于根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)機(jī)的對(duì)應(yīng)狀態(tài)生成硬件需要的操作信號(hào)。
[0037]如圖2所示，硬件控制邏輯生成模塊包括狀態(tài)機(jī)(State machine)、控制時(shí)序發(fā)生(sequential control)模塊、讀緩存模塊(Read Buffer)、寫緩存模塊(Write Buffer)。如圖3所示，狀態(tài)機(jī)具有五個(gè)狀態(tài):空閑(IDLE)、讀狀態(tài)(READ)、寫狀態(tài)(WRITE)、等待完成狀態(tài)(WAIT FOR FINISH)和完成狀態(tài)(DONE)。控制時(shí)序發(fā)生模塊用于對(duì)應(yīng)每一個(gè)狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)，生成相應(yīng)的時(shí)序信號(hào)，發(fā)送給PCM芯片存儲(chǔ)接口。
[0038]IDLE:狀態(tài)機(jī)開始的狀態(tài)。狀態(tài)機(jī)一直處在IDLE狀態(tài)，直到有新的有效的讀寫請(qǐng)求，就進(jìn)入對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。如果是讀請(qǐng)求，那么狀態(tài)機(jī)會(huì)從IDLE狀態(tài)轉(zhuǎn)入READ狀態(tài)；如果是寫請(qǐng)求，那么狀態(tài)機(jī)會(huì)從IDLE狀態(tài)轉(zhuǎn)入WRITE狀態(tài)。同時(shí)會(huì)將要寫的數(shù)據(jù)都放入寫緩存WRITE BUFi7ER 中。
[0039]READ:狀態(tài)機(jī)接受到了讀請(qǐng)求，開始執(zhí)行讀操作，操作完成之后進(jìn)入等待命令完成狀態(tài)WAIT FOR FINISH。同時(shí)讀出的數(shù)據(jù)會(huì)放在READBUFFER中。
[0040]WRITE:狀態(tài)機(jī)接受到了寫請(qǐng)求，開始執(zhí)行寫操作，操作完成之后進(jìn)入等待命令完成狀態(tài) WAIT FOR FINISH。
[0041]WAIT FOR FINISH:狀態(tài)機(jī)在這個(gè)狀態(tài)等待命令完成的回執(zhí)，一直處于WAIT FORFINISH狀態(tài)直到收到讀寫完成的回執(zhí)，進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)。
[0042]DONE:狀態(tài)機(jī)設(shè)置已經(jīng)完成當(dāng)前的命令然后回到IDLE狀態(tài)。
[0043]優(yōu)選地，前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件、后端PCM控制功能部件、PCM非易失內(nèi)存可以采用子卡的形式封裝，通過內(nèi)存接口與主板連接。在特定實(shí)施例中，內(nèi)存接口可以采用目前應(yīng)用非常多的DDR3DI麗接口，這與目前的內(nèi)存接口完全兼容。也即，子卡的接口采用DDR3的DIMM接口封裝，與主機(jī)端的DDR3DMM接口對(duì)應(yīng)，因此可以通過主板內(nèi)存條插槽與主板直連。
[0044]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的處理流程圖，具體如下所示:
[0045](I)系統(tǒng)上電，檢測(cè)主板上的內(nèi)存，獲取內(nèi)存信息，包括速度、容量、電壓等參數(shù)。其中，可以使用計(jì)算機(jī)BIOS程序來完成上述檢測(cè)。
[0046](2)操作系統(tǒng)啟動(dòng)之后，基于獲取的內(nèi)存信息進(jìn)行判斷:如果檢測(cè)到DRAM內(nèi)存，則轉(zhuǎn)步驟(3);如果檢測(cè)到PCM非易失內(nèi)存，則轉(zhuǎn)步驟(4);如果檢測(cè)到既有DRAM內(nèi)存，又有PCM非易失內(nèi)存，則轉(zhuǎn)步驟(5)。
[0047](3)沿用傳統(tǒng)的內(nèi)存管理策略對(duì)DRAM內(nèi)存進(jìn)行管理，轉(zhuǎn)步驟(6)。其中，所述傳統(tǒng)的內(nèi)存管理策略不包含磨損均衡策略，不記錄地址對(duì)應(yīng)的寫的次數(shù)。
[0048](4)在PCM非易失內(nèi)存管理策略中，內(nèi)存管理模塊為每一個(gè)物理塊設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器，用來記錄當(dāng)前地址被寫的次數(shù)，在分配物理地址時(shí)利用磨損均衡算法選擇寫次數(shù)最少的地址進(jìn)行分配，轉(zhuǎn)步驟(6)。
[0049](5)在DRAM與PCM融合共同組成內(nèi)存的情況下，采用統(tǒng)一內(nèi)存管理方式來管理地址資源的分配和使用，區(qū)分訪問的是DRAM內(nèi)存還是PCM非易失內(nèi)存。如果訪問DRAM內(nèi)存，則沿用傳統(tǒng)的內(nèi)存管理方法；如果訪問PCM非易失內(nèi)存，則根據(jù)物理塊的擦除次數(shù)，每次選擇擦除次數(shù)最少的地址進(jìn)行分配。其中，可以根據(jù)所請(qǐng)求的地址范圍來進(jìn)行上述區(qū)分。
[0050](6)結(jié)束。
[0051]關(guān)機(jī)時(shí)，對(duì)于(3)這種情況，把DRAM內(nèi)存中數(shù)據(jù)寫回到外存中，再關(guān)機(jī)；對(duì)(4)這種情況，直接關(guān)機(jī)；對(duì)于(5)這種情況，把DRAM內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫到PCM非易失內(nèi)存中，再關(guān)機(jī)。
[0052]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不局限于PCM存儲(chǔ)器件，也可以應(yīng)用在其他新型非易失存儲(chǔ)器件上，用來構(gòu)建非易失內(nèi)存。[0053]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種非易失性內(nèi)存系統(tǒng)，包括前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件、后端PCM控制功能部件和PCM非易失性內(nèi)存芯片，其中，前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件通過內(nèi)存接口與主板連接，后端PCM控制功能部件通過PCM芯片存儲(chǔ)接口與PCM非易失性內(nèi)存芯片連接， 前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件用于解析內(nèi)存接口中的讀寫命令請(qǐng)求并將其放入請(qǐng)求隊(duì)列中； 后端PCM控制功能部件用于處理前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件解析出的命令，通過內(nèi)部狀態(tài)機(jī)生成PCM硬件控制邏輯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件包括協(xié)議解析模塊和請(qǐng)求隊(duì)列模塊，協(xié)議解析模塊用于解析內(nèi)存接口中的讀寫請(qǐng)求，分離出讀寫命令、地址、數(shù)據(jù)；請(qǐng)求隊(duì)列模塊用于將解析的命令放入請(qǐng)求隊(duì)列中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述后端PCM控制功能部件包括命令控制模塊、狀態(tài)機(jī)管理模塊以及硬件控制邏輯生成模塊， 命令控制模塊用于讀出前端請(qǐng)求隊(duì)列中的命令，并且開啟狀態(tài)機(jī)； 狀態(tài)機(jī)管理模塊用于解析命令控制模塊中調(diào)出的命令，執(zhí)行狀態(tài)機(jī)； 硬件控制邏輯生成模塊用于根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)機(jī)的對(duì)應(yīng)狀態(tài)生成硬件需要的操作信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述硬件控制邏輯生成模塊包括狀態(tài)機(jī)(Statemachine)、控制時(shí)序發(fā)生(sequential control)模塊、讀緩存模塊(Read Buffer)、寫緩存模塊(Write Buffer)，所述控制時(shí)序發(fā)生模塊用于對(duì)應(yīng)每一個(gè)狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)，生成相應(yīng)的時(shí)序信號(hào)，發(fā)送給PCM芯片存儲(chǔ)接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述狀態(tài)機(jī)具有五個(gè)狀態(tài):空閑(IDLE)、讀狀態(tài)(READ)、寫狀態(tài)(WRITE)、等待完成狀態(tài)(WAIT FOR FINISH)和完成狀態(tài)(DONE)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，前端協(xié)議轉(zhuǎn)換功能部件、后端PCM控制功能部件、PCM非易失內(nèi)存采用子卡的形式封裝，通過內(nèi)存接口與主板連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述子卡的接口采用DDR3的DMM接口封裝，與主機(jī)端DDR3的DI麗接口對(duì)應(yīng)。
8.一種權(quán)利要求1-7所述內(nèi)存系統(tǒng)與DRAM內(nèi)存的統(tǒng)一管理方法，包括以下步驟: (1)系統(tǒng)上電,檢測(cè)主板上的內(nèi)存,獲取內(nèi)存信息； (2)操作系統(tǒng)啟動(dòng)之后，基于獲取的內(nèi)存信息進(jìn)行判斷:如果檢測(cè)到DRAM內(nèi)存，則轉(zhuǎn)步驟(3 );如果檢測(cè)到PCM非易失內(nèi)存，則轉(zhuǎn)步驟(4 );如果檢測(cè)到既有DRAM內(nèi)存，又有PCM非易失內(nèi)存，則轉(zhuǎn)步驟(5)； (3)沿用傳統(tǒng)的內(nèi)存 管理策略對(duì)DRAM內(nèi)存進(jìn)行管理，轉(zhuǎn)步驟(6)； (4)在PCM非易失內(nèi)存管理策略中，內(nèi)存管理模塊為每一個(gè)物理塊設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器，用來記錄當(dāng)前地址被寫的次數(shù)，在分配物理地址時(shí)利用磨損均衡算法選擇寫次數(shù)最少的地址進(jìn)行分配，轉(zhuǎn)步驟(6); (5)在DRAM與PCM融合共同組成內(nèi)存的情況下，采用統(tǒng)一內(nèi)存管理方式來管理地址資源的分配和使用，根據(jù)所請(qǐng)求的地址范圍來區(qū)分訪問的是DRAM內(nèi)存還是PCM非易失內(nèi)存，如果訪問DRAM內(nèi)存，則沿用傳統(tǒng)的內(nèi)存管理方法；如果訪問PCM非易失內(nèi)存，則根據(jù)物理塊的擦除次數(shù)，每次選擇擦除次數(shù)最少的地址進(jìn)行分配； (6)結(jié)束。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括:關(guān)機(jī)時(shí)，對(duì)于步驟(3)的情況，把DRAM內(nèi)存中數(shù)據(jù)寫回到外存中，再關(guān)機(jī)；對(duì)步驟(4)的情況，直接關(guān)機(jī)；對(duì)于步驟(5)的情況，把DRAM內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫到PCM非易失內(nèi)存中，再關(guān)機(jī)。
【文檔編號(hào)】G06F12/02GK103810112SQ201410041776
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】馮丹, 劉景寧, 童薇, 李錚, 張雙武, 雷宗浩, 張建權(quán), 冒偉 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)