[發(fā)明專利]一種內(nèi)存糾錯(cuò)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210593465.3
• 申請(qǐng)日: 2012-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN103019883A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程永波;賀成洪;蘭可嘉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F11/10
• 分類號(hào): G06F11/10
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于糾錯(cuò)碼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)存糾錯(cuò)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在容錯(cuò)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)可靠性對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能至關(guān)重要，特別是系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)或重要的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)的可靠性直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，由于動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器（Dynamic?random?access?memory，DRAM）存儲(chǔ)數(shù)據(jù)易出錯(cuò)，所以對(duì)于重要數(shù)據(jù)，經(jīng)常采用內(nèi)存鏡像的方法進(jìn)行1+1的數(shù)據(jù)備份。

具體的，內(nèi)存鏡像的方法：在一個(gè)內(nèi)存鏡像系統(tǒng)中，通常指定某兩個(gè)雙倍數(shù)據(jù)率（Dual?data?rate，DDR）通道互為鏡像，任何的數(shù)據(jù)寫操作，都同時(shí)寫入兩個(gè)通道，這樣互為鏡像的兩個(gè)通道總是保存相同的數(shù)據(jù)內(nèi)容；讀操作則可以同時(shí)讀取兩個(gè)通道，也可以選取任意一個(gè)讀取。采用上述內(nèi)存鏡像的方法進(jìn)行1+1的數(shù)據(jù)備份，鏡像內(nèi)存系統(tǒng)常見的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主控制器發(fā)起內(nèi)存讀寫，在鏡像模式下，兩個(gè)DDR通道之間通過鏡像管理模塊管理，主控器發(fā)起寫操作時(shí)，鏡像管理模塊將同時(shí)向兩個(gè)通道發(fā)起寫內(nèi)存的操作，保證兩個(gè)通道總是擁有相同的數(shù)據(jù)鏡像。

其中，主控器發(fā)起讀操作后有兩種方式處理，一種是同時(shí)讀取兩個(gè)通道，任何一個(gè)先返回?cái)?shù)據(jù)，或者任意一個(gè)返回的數(shù)據(jù)校驗(yàn)正確，則將其讀數(shù)據(jù)返回主控器；另一種方法是采用負(fù)載均衡的方法，首先只讀取其中一個(gè)通道，如果其返回?cái)?shù)據(jù)校驗(yàn)錯(cuò)誤，且錯(cuò)誤不可糾正，則讀取其鏡像通道，完成讀操作。

現(xiàn)有糾錯(cuò)方法有以下兩種，第一情況是：可靠性內(nèi)存系統(tǒng)中通常采用帶錯(cuò)誤糾正碼（Error?Correction?Code，ECC）的雙列直插式存儲(chǔ)模塊（Dual?in-line?memory?module，DIMM），其數(shù)據(jù)寬度為72位，通道有效數(shù)據(jù)為64位，另外8位可以用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的校驗(yàn)碼。最簡(jiǎn)單的采用64位數(shù)據(jù)+8位ECC校驗(yàn)碼，實(shí)現(xiàn)糾1檢2的方案，其中糾1為糾正1位錯(cuò)誤，檢2為檢測(cè)2位錯(cuò)誤。這種方法數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，如圖2所示。如果兩個(gè)互為鏡像的通道都產(chǎn)生了不可糾正的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，則鏡像系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤亦不可糾正。比如圖2中所示的糾錯(cuò)誤方案中，如果一組數(shù)據(jù)的兩個(gè)通道都發(fā)生了2位錯(cuò)誤，則主控器將不能得到正確的數(shù)據(jù)。

另外一種常見的方式是將多組64位的數(shù)據(jù)聯(lián)合起來形成檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力更強(qiáng)的校驗(yàn)碼，比如N組64位數(shù)據(jù)加N組8位校驗(yàn)碼，從而實(shí)現(xiàn)更多位錯(cuò)誤的檢測(cè)和糾正。這種方法數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，如圖3所示。但是，一組數(shù)據(jù)的兩個(gè)通道都獨(dú)立的采用相同的校驗(yàn)方案，通道冗余備份，存儲(chǔ)器的空間利用率不高。

綜上所述，現(xiàn)有鏡像系統(tǒng)中只是通道數(shù)據(jù)的冗余備份增加了數(shù)據(jù)的可靠性，并沒有將兩個(gè)通道的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的組織，相對(duì)來說兩個(gè)通道還是獨(dú)立的進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和校驗(yàn)的，存在一組數(shù)據(jù)的兩個(gè)通道都發(fā)生了2位錯(cuò)誤，主控器不能得到正確的數(shù)據(jù)，和存儲(chǔ)器的空間利用率不高的問題，因此，需要一種更有效解決校驗(yàn)和存儲(chǔ)空間利用率不高的問題的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種內(nèi)存糾錯(cuò)方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有鏡像系統(tǒng)中一組數(shù)據(jù)的兩個(gè)鏡像通道都發(fā)生了不可糾正的錯(cuò)誤時(shí)，主控器不能得到正確的數(shù)據(jù)，和存儲(chǔ)器的空間利用率不高的問題。

第一方面，提供一種內(nèi)存糾錯(cuò)方法，所述內(nèi)存糾錯(cuò)方法包括：

如果傳輸數(shù)據(jù)的兩個(gè)鏡像通道都有錯(cuò)誤位，鏡像管理器向所述第一鏡像通道的錯(cuò)誤位中，填充修正數(shù)據(jù)集合中的修正數(shù)據(jù)，所述第一鏡像通道為所述兩個(gè)鏡像通道中的任一鏡像通道；

所述鏡像管理器校驗(yàn)填充后的所述第一鏡像通道的錯(cuò)誤位，如果校驗(yàn)正確，所述第一鏡像通道糾錯(cuò)成功，如果校驗(yàn)錯(cuò)誤，繼續(xù)在所述修正數(shù)據(jù)集合中按照預(yù)設(shè)順序選擇修正數(shù)據(jù)填充入所述第一鏡像通道的錯(cuò)誤位，直到所述第一鏡像通道校驗(yàn)正確。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)存糾錯(cuò)方法還包括：

所述修正數(shù)據(jù)集合為[0000,0001，...,1111]的窮舉數(shù)據(jù)集合。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)存糾錯(cuò)方法還包括：

所述鏡像管理器對(duì)比所述兩個(gè)鏡像通道，將所述兩個(gè)鏡像通道中不同的位標(biāo)記為所述錯(cuò)誤位。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)存糾錯(cuò)方法還包括：

所述鏡像管理器根據(jù)所述數(shù)據(jù)的校驗(yàn)方案，獲取校驗(yàn)碼。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)存糾錯(cuò)方法具體包括：

如果所述數(shù)據(jù)為一組獨(dú)立校驗(yàn)數(shù)據(jù)，所述鏡像管理器讀取所述第一鏡像通道的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼，作為校驗(yàn)碼；

如果所述數(shù)據(jù)為多組聯(lián)合校驗(yàn)數(shù)據(jù)，所述鏡像管理器按照預(yù)設(shè)規(guī)則，組合多個(gè)鏡像通道的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼，生成校驗(yàn)碼。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)存糾錯(cuò)方法還包括：