[发明专利]用于检测和纠正位错误的设备、方法和计算机程序产品

说明书

本申请要求于2016年04月05日提交美国专利局、申请号为15/091195、发明名称为“SHARED MEMORY WITH ENHANCED ERROR CORRECTION”的美国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及共享内存系统，具体涉及采用增强的纠错编码程序的共享内存。

背景技术

内存用于存储与计算机系统相关的电子数据。通常，内存可以集成到单个计算机系统中，比如个人计算机或服务器，或合并在多个计算机系统访问的单独的内存组件或装置中。在性能相对较高的计算系统中，比如通常用于企业级的数据分析和数据库应用的计算系统，内存需要以相对较低的延时和相对较高的吞吐量来访问。同时，数据完整性依赖于相对较高的可靠性和耐久性。尽管如此，在数据中心中大规模部署使得内存的成本成为重要考虑因素。

通常，RAM允许对当前存储的数据进行读取和写入操作。RAM通常用于存储被频繁访问的数据，例如操作系统(OS)和库数据，以及预期相对较快被访问的用户数据。DRAM通常允许以相对较低的成本在相对较小的空间里存储数量相对较大的数据。但是，DRAM也是一种相对易失的内存，其需要接近持续的电源。

常规系统通常会为每个服务器指定内存使用水平的预设阈值或“水印”，例如，在75％和90％之间。当负载监视器检测到特定服务器的内存使用水平大于水印水平时，弹性负载均衡器将一部分服务器负载迁移到其他服务器。这些系统通常将没有用于不同服务器中的程序运行的所有内存空间组合为系统开销。

典型的计算机软件产品需要越来越大量的内存资源。因此，一些现有系统需要单独的服务器节点周期性地升级内存容量，例如，增加内存模块。现有系统中，CPU直接或接近直接地和DRAM通信。CPU架构通常对可支持的内存容量设置了实际限制。最终，通常包括处理器、内存模块、主板等的服务器平台被升级的、容量更高的模块所替代。一些情况下，每代硬件的生命周期可以比期望的短、可能需要对硬件资源进行明显重复的投资。

此外，一些内存元件，例如DRAM内存模块，通常在服务器平台退役的时间点保留有明显的剩余寿命。这可能导致要定期处置原本可以提供持续使用的DRAM内存模块。然而，随着内存元件持续老化，所获取数据的错误率通常将增加，这将导致不可接受的高错误率。

发明内容

根据本发明的一个实施例，一种用于检测和纠正位错误的设备包括存储有机器指令的内存和与所述内存连接的处理器，该处理器执行所述机器指令以针对编码数据的连续单元执行第一解码程序，来生成解码连续单元。所述处理器还执行所述指令以确定针对所述连续单元的所述第一程序不成功，并针对所述编码数据的多个附加连续单元执行所述第一解码程序，以生成多个附加解码连续单元。所述连续单元和所述多个附加连续单元包括所述编码数据的预定义分组。所述处理器还执行所述指令以针对多个派生单元执行第二解码程序，来生成多个解码派生单元。所述多个派生单元的每个派生单元中的每个连续位与所述解码连续单元和每个所述解码附加连续单元中对应的顺序位置相关。此外，所述连续单元和所述附加连续单元各自包括预定数量的连续位。

根据本发明的另一个实施例，一种用于检测和校正位错误的计算机实施方法包括针对所述编码数据的连续单元执行第一解码程序以生成解码连续单元。所述方法还包括判定针对所述连续单元的所述第一程序不成功，并针对所述编码数据的多个附加连续单元执行所述第一解码程序以生成多个附加解码连续单元。所述连续单元和所述多个附加连续单元包括所述编码数据的预定义分组。所述方法还包括针对多个派生单元执行第二解码程序以生成多个解码派生单元。所述多个派生单元的每个派生单元中的每个连续位与所述解码连续单元和每个所述解码附加连续单元中对应的顺序位置相关。此外，所述连续单元和所述附加连续单元各自包括预定数量的连续位。