[发明专利]一种数据存储控制方法，及装置

说明书

一种数据存储控制方法，及装置。其中方法的实现包括：监测相变存储器中的各存储堆是否有读写操作，对没有读写操作的存储堆内的单元CELL预填充1；相变存储器有两个或两个以上的存储堆；在需要在所述相变存储器中写入数据时，若需要写入的数据的目标地址段已预填充1，且所述目标地址段内的目标CELL当前值与所述需要写入数据不同，则修改所述目标CELL为0。当PCM的某些存储堆有读写操作时，控制器可以对没有读写操作的存储堆进行Preset操作，Preset命令只需要地址总线和控制总线，不需要数据总线，因此可以做到和其他存储堆读写操作完全的并发。从而可以提升读写并发度，降低正常写操作的延迟，提升PCM系统写性能。

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，特别涉及一种数据存储控制方法，及装置。

背景技术

存储介质，PCM（phase change memory，相变存储器）正作为下一代的非易失存储器（None Violate memory）开始普及，将替代DRAM（Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器）和NAND Flash（闪存），成为新一代的存储机制。PCM利用硫族化合物在晶态和非晶态巨大的导电性差异来存储数据。

硫族化合物目前主要是GST（Glutathione S-transferase，谷胱甘肽巯基转移酶）材料，GST材料在非晶态下具有较高的电阻率。由于这种状态通常出现在RESET（复位）操作之后，我们一般称其为RESET状态，在RESET操作中CELL（单元）的温度上升到略高于熔点温度，然后突然对GST淬火将其冷却。冷却的速度对于非晶层的形成至关重要。

在晶态下，GST材料具有较低的电阻率。由于这种状态通常出现在SET（置位）操作之后，我们一般称其为SET状态，在SET操作中，材料的温度上升高于结晶温度但是低于熔点温度，然后缓慢冷却使得晶粒形成整层。

在实际的PCM写操作过程中，一般是控制电流来实现写1（SET）、写0（RESET）。由上面可以看出，PCM在SET操作时，需要缓慢冷却，因此需要较长时间的小电流；而RESET操作，则需要短时间的大电流。因此，由于自身的特点，写0/RESET和写1/SET的时间差别较大：典型的写1/SET时间是写0/RESET时间的2～5倍。

写1/SET操作的实现过程如下：由于PCM各CELL（单元）的个体差异，所需的电流大小等参数存在差异。现在的写1/SET操作，一般是迭代式。先尝试用较小电流进行SET操作，然后回读电阻值是否符合预设值。如果不符合则逐渐加大电流，直至回读电阻值符合预设值。

目前，提升PCM写速度的方法，可以如下：在正式写操作前预先写0/RESET，正式写操作只需要写1/SET，缩短正式写操作时间。该方案具体如下：在PCM空闲时，对PCM区块进行预填充1，然后再写入数据时，只需要对数据0进行写0操作，避免了费时的写1操作，能够提升写入速度。即：针对一个区域，先对选中的区域进行预填充1（PRESET），然后根据要写入的数据，将需要写0（RESET）的bit进行写0（RESET）。

以上方案，对PCM页面进行预填充只能在PCM空闲时进行，当正在进行预填充时，如果有读/写请求，读/写请求响应时间将会较长，因此PCM系统写性能仍然较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据存储控制方法，及装置，用于提升读/写并发度，降低正常写操作的延迟，提升PCM系统写性能。

本发明实施例一方面提供了一种数据存储控制方法，包括：

监测相变存储器中的各存储堆bank是否有读写操作，对没有读写操作的存储堆bank内的单元CELL预填充1；所述相变存储器有两个或两个以上的存储堆bank；