[发明专利]相变存储器的写均衡方法

权利要求书

1.一种相变存储器的写均衡方法，包括以下步骤：

(1)对相变存储器进行初始化操作：将所述相变存储器划分为m个区域，每个区域包括n个阵列，每个阵列包括N个有效行和1个特殊行，每个所述有效行和所述特殊行均包括b个字节，前m-1个区域为非特殊区域，第m个区域设置为特殊区域，并包括一个特殊阵列和多个冗余阵列，所述阵列的有效行和所述特殊行的地址均包括三元组(r，l，a)，其中r为区域号，l为行号，a为区域内的阵列号，所述阵列在所述相变存储器中的阵列编号U＝r*m+a-l，设置下列参数：所述区域的阵列映射表、所述阵列的随机密钥表、所述相变存储器的写次数计数器i的初值为0及其阈值、所述阵列的写次数计数器j的初值为0及其阈值、所述阵列的起始行指针Phead的初值为0并指向所述阵列的首行，所述阵列的空白行指针Pblank的初值为N并指向所述阵列的空白行；

(2)从相变存储器控制器获取逻辑地址LA，查找所述阵列映射表，以得到物理地址PA；

(3)根据所述物理地址PA判断对所述相变存储器的操作类型是读操作还是写操作；

(4)若所述操作类型是写操作，则设置所述写次数计数器i＝i+1；

(5)判断所述写次数计数器i是否不小于所述阈值；

(6)若所述写次数计数器i不小于所述阈值，则读取所述阵列的起始行指针Phead以及空白行指针Pblank，并计算第x个阵列的总写次数w_x＝Phead*N+(N-Pblank)；

(7)计算每个非特殊区域的总写次数为所述n个阵列的总写次数中的最大值；

(8)对所述非特殊区域的总写次数按照由大到小的顺序进行排序，以找到两两总写次数之间的差大于1000000的两个非特殊区域；

(9)对所述两个非特殊区域中的执行数据和参数的互拷贝操作，并更新所述阵列映射表，所述参数包括随机密钥表的表项值、起始行指针、阵列的写次数计数器j、空白行指针；

(10)查找所述更新的阵列映射表，以得到更新后的物理地址PA；

(11)将数据写入所述更新后的物理地址PA所指向的位置，并进行写后读校验检查：

(12)读出写入的所述数据，并与原数据进行比较，以判断二者是否不相同；

(13)若二者不相同，则将写入的所述数据拷贝到所述冗余阵列，并更新所述随机密钥表的表项值、所述阵列映射表的表项值以及所述物理地址PA；

(14)设置所述写次数计数器j＝j+1；

(15)判断所述写次数计数器j是否不小于所述阈值；

(16)若所述写次数计数器j不小于所述阈值，则将所述阵列中空白行指针指向的上一行的数据拷贝到所述空白行，更新所述空白行指针及所述写次数计数器j。

2.根据权利要求1所述的写均衡方法，其特征在于，所述步骤(2)包括以下子步骤：

(2-1)根据所述逻辑地址LA的区域号和阵列号查找所述阵列映射表中对应区域的阵列：通过所述区域号定位到所述数组的行地址，再通过所述阵列号定位到所述数组的列地址，取出对应的物理区域号和物理阵列号，从而找到所述物理阵列；

(2-2)对所述逻辑地址的行号进行加/解密操作得出中间地址的行号IAL；

(2-3)判断所述行号IAL是否不小于空白行指针，若不小于则进入步骤(2-4)，否则进入步骤(2-6)；

(2-4)判断所述行号IAL指向的是否不是所述阵列的最后一个有效行，若不是则进入步骤(2-5)，否则进入步骤(2-8)。

(2-5)所述行号IAL自增1；

(2-6)将所述行号IAL赋给所述物理地址PA的行号；

(2-7)根据所述物理地址PA的区域号和阵列号得到新的物理地址，以得到最终的物理地址并返回；

(2-8)将所述行号IAL的物理行号映射到所述特殊阵列上；

(2-9)将所述行号IAL的物理行号赋给所述物理地址PA的行号，并查找所述阵列映射表中所述特殊阵列对应的区域号和阵列号，用所述区域号更新所述物理地址PA的区域号和阵列号，以得到最终的物理地址，并返回该物理地址。