[發明專利]一種基于軟件編譯層的可變電阻式存儲器磨損均衡方法

有效

• 申請號: 201510569734.6
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN105117175B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 劉鐸;朱蕭;龍林波;梁靚;沙行勉
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F12/06
• 代理公司: 重慶大學專利中心50201
• 代理人: 唐開平

1.一種基于軟件編譯層的可變電阻式存儲器磨損均衡方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟1、根據程序的特征，將程序劃分為多個程序區域，并統計出各個變量的寫操作次數和變量的大?。?/p>

步驟2、根據內存未被占用的空間大小，動態地配置可變電阻式存儲器單層單元和多層單元的大小，具體步驟如下：

步驟(1)根據多個程序區域的寫信息，計算需要的內存大小：式中，i代表程序的第i個區域，k代表程序第i個區域的變量數目，M_i為程序區域i需要的內存大小，s_i,j代表程序的第i區域中第j個變量大小；

步驟(2)根據區域需要的內存大小，計算出區域的空閑內存大?。篎_i＝P-M_i，式中，F_i代表程序區域i的空閑內存大小，P代表可變電阻式存儲器的MLC大??；

步驟(3)根據區域空閑內存大小，為了提高存儲器的壽命和性能，盡可能的合并MLC為SLC：式中，M_slc代表SLC的大小，代表MLC的密度,Min(F_i)代表F_i的最小值，即所有程序區域執行時至少空閑的內存大小；由此可得MLC的大?。篗_mlc＝P-Min(F_i)；

步驟3、為各個變量分配合適的地址，為寫頻繁的變量分配高性能和壽命長的SLC，為寫不頻繁的變量分配容量大的MLC；

步驟4、把編譯好的程序，在嵌入式系統上執行，以獲得可變電阻式存儲器上的磨損均衡。

2.根據權利要求1所述的基于軟件編譯層的可變電阻式存儲器磨損均衡方法，其特征是，所述步驟3 中變量地址分配包括以下步驟：

步驟1)建立一個數組W記錄每個地址的寫次數；

步驟2)建立一個數組B記錄每個地址的磨損度，磨損度等于該地址的寫次數除以該地址的最大寫次數：公式中W_h代表該地址的寫次數，E代表該地址的最大寫次數，若該地址為SLC，則SLC的最大寫次數為10⁸；若該地址為MLC，MLC的最大寫次數為10⁶；

步驟3)為可變電阻式存儲器設定兩個寫閾值，T為MLC的寫閥值；SLC的寫閾值設定為α*T，其中，α代表SLC的最大寫次數是MLC的最大寫次數的倍數；α依據不同可變電阻式存儲器的寫特性獲得，T的最小取值為1，最大取值為該地址的最大寫次數；

步驟4)針對每個程序區域，根據變量是否已經在可變電阻式存儲器中，分為兩種類：已存放的變量和將要存放的變量；

步驟5)針對已存放的變量，檢查變量寫次數與該地址之前的寫次數之和，是否大于該地址的寫閾值T或者α*T；

若是，需找具有最小磨損度的地址，檢查變量寫次數與該地址之前的寫次數之和，是否大于該地址的寫閾值T或者α*T；若是，則增加閾值的大??；否則移動變量到該地址，更新W和B的信息；

如果小于或者等于寫閾值，不移動變量，更新W和B的信息；

步驟6)針對將要存放的變量，尋找具有最小磨損度的地址，檢查變量寫次數與該地址之前的寫次數之和，是否大于該地址的寫閾值T或者α*T；若是，則增加閾值的大小；否則移動變量到該地址，更新W和B的信息。