[發明專利]混合內存系統及其管理方法

在審

• 申請號: 201611176392.2
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106775476A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 吳煬;付印金;陳衛衛;倪桂強;侯睿
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍理工大學
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F11/10
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 陳建和

1.一種混合內存系統，其特征在于：包括隨機存儲介質和非易失存儲介質，采用統一編碼方式進行地址編碼，非易失存儲介質用于存儲原始數據；隨機存儲介質中包括寫緩存單元，用于非易失存儲介質的鏡像緩存。

2.如權利要求1所述的混合內存系統，其特征在于：隨機存儲介質中還包括數據索引單元，用于對寫緩存單元數據的索引。

3.如權利要求2所述的混合內存系統，其特征在于：數據索引單元存儲多條記錄，每一記錄至少包含數據所在channel中的rank號，數據所在rank的bank號，所在bank的行號和列號四個字段。

4.如權利要求1至3任意一條權利要求所述的混合內存系統，其特征在于：隨機存儲介質中還包括數據校驗單元，用于將讀取或寫入的數據與寫緩存單元存儲的數據進行校驗。

5.如權利要求4所述的混合內存系統，其特征在于：數據校驗單元包括校驗數據存儲子單元、校驗數據計算子單元和數據比對子單元；

校驗數據存儲子單元用于存儲原始數據對應的校驗數據；

校驗數據計算子單元用于計算讀取或寫入的數據對應的校驗數據；

數據比對子單元用于將讀取或寫入的數據計算得到的校驗數據與其在校驗數據存儲子單元中存儲的對應校驗數據進行對比校驗。

6.如權利要求1所述的混合內存系統，其特征在于：還包括數據遷移單元，用于系統空閑狀態時對非易失存儲介質與隨機存儲介質之間的數據遷移。

7.一種混合內存數據管理方法，其特征在于：

建立混合內存系統，包括采用統一編碼方式進行地址編碼的隨機存儲介質和非易失存儲介質；非易失存儲介質存儲單元用于存儲原始數據；在隨機存儲介質中構建用于非易失存儲介質的寫緩存；

當內存系統接收讀請求時，首先從寫緩存中查詢，若數據存儲于寫緩存中，讀取數據，否則，從非易失存儲介質存儲單元中讀取相應的數據；

當內存系統接收寫請求時，首先從寫緩存中查詢，若寫緩存中已存在，更新即可，否則寫入寫緩存中。

8.如權利要求7所述的混合內存數據管理方法，其特征在于：為隨機存儲介質中的寫緩存構建可存儲多條記錄的數據索引結構；

當內存系統接收讀請求時，根據請求首先查找數據索引，若記錄存在，從記錄中讀出數據存儲地址，再根據數據存儲地址從寫緩存中讀取數據；若記錄不存在，查找非易失存儲介質中的數據并讀取；

當內存系統接收寫請求時，根據請求首先查詢數據索引，判斷寫緩存中是否存儲相應數據，若存有，則根據存儲的數據索引，取出數據的地址，刪除當前數據索引記錄，更新一條索引記錄，并將數據寫入取出的地址中；若不存有，則在數據索引創建一條新的記錄，并將數據寫入寫緩存。

9.如權利要求7或8所述的混合內存數據管理方法，其特征在于：將讀取或寫入的數據與寫緩存單元存儲的數據進行對比校驗；

對讀取的數據計算校驗數據，將計算得到的校驗數據與其在存儲在隨機存儲介質中的對應的校驗數據的一致性進行對比檢驗，若一致則返回數據，否則返回error；

對更新寫入寫緩存的數據計算校驗數據，將計算后的新的校驗數據更新存儲在隨機存儲介質中；對新寫入寫緩存的數據，將計算得到的校驗數據存入隨機存儲介質中。

10.如權利要求9所述的混合內存數據管理方法，其特征在于：還包括定期查看系統狀態，當系統處于空閑狀態時，對非易失存儲介質與隨機存儲介質之間進行數據遷移。