[发明专利]用于能量支持存储器的持久写入数据

说明书

在具有持久存储的非能量支持存储器中，需要复杂的协议来处理持久写入。为了解决这个问题，提出提供一种简单的协议来处理具有持久存储的能量支持存储器中的持久写入。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2018年5月1日提交的题为“PERSISTENT WRITE DATA FORENERGY-BACKED MEMORY”的美国非临时专利申请No.15/968,738的优先权，其已经转让给本申请的受让人，并且据此明确地通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开的一个或多个方面总体上涉及存储器系统，并且具体地涉及处理用于能量支持存储器的持久写入数据。

背景技术

在JEDEC(联合电子设备工程理事会)中定义的基本协议包括非能量支持NVDIMM-P(非易失性双列直插式存储器模块)。NVDIMM-P是一种非常复杂的协议，其可以处理持久写入，因为每个写入都标记有唯一ID(WGID(写入组ID))。

一旦对NVDIMM-P的写入位于DIMM上的可以在系统级在功率损耗后继续存在的域中，则对NVDIMM-P的写入被视为“持久的”。当写入是持久的时，电源故障不再表示数据丢失。一种确保持久的方法是非能量支持NVDIMM-P。在这种方法中，主机必须在选定写入上使用显式命令，这些命令要求NVDIMM在发生这种情况时将其移动到持久存储并且向主机发送完成消息。在功率损失的情况下，仍在NVDIMM上的易失性缓冲器或高速缓存中的任何写入都将丢失。

主机对需要持久的写入使用PWRITE(持久写入)命令。NVDIMM可以使用它来选择需要移动到持久存储以承受功率损失影响的缓冲器或高速缓存。NVDIMM还可以在正常操作期间将XWRITE(正常写入)移动到持久存储。但是，除非另有说明，否则不需要它们来承受系统功率损失。

对于非能量支持NVDIMM，在功率损失的情况下，缓冲器和任何高速缓存中的数据不被认为是持久的。当需要持久时，可以使用PWRITE命令。主机控制器负责确定何时发出PWRITE命令。每个PWRITE命令包括事务ID(WGID(写入组ID))以标识持久写入数据将与之相关联的特定数据组。一旦持久写入操作开始，主机控制器将基于WGID跟踪未完成的写入。一旦与给定WGID相关联的所有数据已经写入持久存储，NVDIMM-P将为PWRITE命令发出W_PER(持久写入)响应。

主机还可以发出FLUSH命令以指示NVDIMM-P将所有数据从易失性空间(高速缓存和/或缓冲器)移动到持久存储。在清除操作完成时，NVDIMM提供W_PER响应。清除请求(包括显式FLUSH命令和带有持久位“1”的PWRITE的隐式清除请求两者)已经完成。在接收到W_PER之后，主机可以发出SEND-W_PER命令以通过消息包检索已更新的WGID位图状态以检查哪个WGID已经完成。主机还可以使用XREAD-STATUS命令请求挂起WGID位图。

非能量支持NVDIMM-P支持两种类型的WGID位图。第一种类型是“WGID完成位图”。一旦与给定WGID相关联的所有数据被写入持久存储，则在NVDIMM中，WGID位图中的对应位被设置为“1”。一旦“WGID完成位图”响应于SEND-W_PER命令而被发送给主机，位图将被重置为NVDIMM中的全0。

第二种类型是“WGID挂起位图”。NVDIMM在WGID挂起位图中接受并且跟踪挂起PWRITE(或FLUSH)。在上电时，WGID挂起位图被初始化为全“0”。在接收到带有新WGID的PWRITE(或FLUSH)时，NVDIMM将WGID位的状态改变为“1”。一旦与给定WGID相关联的所有数据被写入持久存储，WGID中的对应位将被标记为“0”。由于XREAD命令而导致的WGID挂起位图向主机的传输不会改变WGID挂起位图中的任何WGID位的状态。