[发明专利]相变存储器模拟方法和系统

说明书

本发明涉及一种相变存储器模拟方法和系统，在检测到配置有磨损均衡算法时，获取存储区内各存储块中写次数大于预设阈值的数据，根据预设的时间间隔采用磨损均衡算法对从存储块中获取的数据进行迁移。在接收到事务请求后，从采用磨损均衡算法进行数据迁移后所对应存储块中提取与事务请求对应的数据并存入当前行缓冲池中。根据事务请求对当前行缓冲池中的数据进行模拟处理，并输出模拟结果。通过采用磨损均衡算法对数据进行迁移，将写操作尽可能均匀地分布于存储区，防止部分存储块被过早地写坏，规避相变存储器使用寿命短的问题以更真实地反应相变存储器的工作场景，更好地反映相变存储器的特性，让研究者们能更方便地对相变存储器进行相关研究。

技术领域

本发明涉及存储器的模拟技术领域，特别是涉及一种相变存储器模拟方法和系统。

背景技术

DRAM(dynamic random access memory，动态随机访问存储器)是一种高速的随机访问存储器，其最大的特点是支持高速的字节级别随机存取，因此被大量用于内存领域，基本已成为内存市场的标准存储设备。DRAM采用电容作为基本存储单元，以电容的充电与放电两种状态来表示0/1两种数据，而电容的充电状态需要稳定的电压来维持，一旦断电，电容回归复位状态，保存的数据也将丢失，即DRAM是易失性设备。

DRAMSim2是一款被广泛使用的DRAM模拟器，它能精确地模拟DRAM的每一个操作过程，模拟精度达到时间级别。DRAMSim2的每一个时钟周期的状态都是可查的，包括控制器内的队列、Bank(内存)的状态，刷新进程，读写进程等。并可以将这些模拟的统计信息输出到档案。DRAMSim2的模拟过程基于Trace(轨迹)。Trace通常记录了一些典型应用场合下对DRAM的访问序列。模拟过程中，DRAMSim2顺序读取访问序列并创建相应的访问请求发送到控制器，由控制器协调模拟过程，并最终输出模拟结果。

与DRAM相比，PCM(phase change memory，相变存储器)拥有更高的集成度、更低的能耗、无需定期刷新以及非易失等优点。PCM通常以硫化物作为其基本存储材料，其存储数据依赖于硫化物的两种典型状态。一种为结晶状态(低阻抗状态)，对应存储单元的SET状态；另一种为非晶态(高阻抗状态)，对应RESET状态。写操作能改变硫化物的这两种状态，PCM的两种写过程：RESET操作给存储单元增加高而短暂的瞬时电流，使晶体瞬间受热并转变成非晶态，而SET操作则施加一个低而长的电流冲击，使硫化物有足够的时间结晶，从而转化为晶态。

由于使用PCM产品进行研究代价高，设计方案难，实验周期长等原因，对PCM的内存应用的研究很有限，如何让PCM相关研究者们能更方便地进行相关研究是一个亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种便于对相变存储器进行研究的相变存储器模拟方法和系统。

一种相变存储器模拟方法，包括以下步骤：

在检测到配置有磨损均衡算法时，获取存储区内各存储块中写次数大于预设阈值的数据；

根据预设的时间间隔采用磨损均衡算法对从所述存储块中获取的数据进行迁移；

在接收到事务请求后，从采用所述磨损均衡算法进行数据迁移后所对应的存储块中提取与所述事务请求对应的数据并存入当前行缓冲池中；

根据所述事务请求对所述当前行缓冲池中的数据进行模拟处理，并输出模拟结果。

一种相变存储器模拟系统，包括：

数据获取模块，用于在检测到配置有磨损均衡算法时，获取存储区内各存储块中写次数大于预设阈值的数据；

数据迁移模块，用于根据预设的时间间隔采用磨损均衡算法对从所述存储块中获取的数据进行迁移；