[發明專利]一種基于數據更新頻率的寫入方法

有效

• 申請號: 201710084434.8
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106775502B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 景蔚亮;陳邦明
• 申請（專利權）人: 上海新儲集成電路有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發明涉及存儲器領域，尤其涉及一種基于數據更新頻率的寫入方法，應用于一混合內存，包括：步驟S1，通過控制器獲得動態隨機存取存儲器中的每個存取單元的數據更新頻率；步驟S2，通過控制器將每個存取單元的數據更新頻率分別與標準頻率比較大小；步驟S3，將數據更新頻率低于標準頻率的每個存取單元設為直寫模式，并且將數據更新頻率高于標準頻率的每個存取單元設為回寫模式；步驟S4，返回步驟S1；這使得備份數據所需要的非易失存儲器容量遠小于傳統的NVDIMM，這將大大降低NVDIMM的價格、超級電容的容量、超級電容的發熱量等，對于大量使用NVDIMM的數據中心等是一個很大的改善。

技術領域

本發明涉及存儲器領域，尤其涉及一種基于數據更新頻率的寫入方法。

背景技術

DRAM(Dynamic Random Access Memory)，即動態隨機存取存儲器，由于其結構簡單，是最為常見的系統內存。它在數據中心(Data Center)、IMC(Intelligent ManagementCenter，智能管理中心)中被大量使用，并且隨著大數據(Big Data)時代的到來，其容量將會變得更加巨大。然而DRAM也存在著一些缺點，由于其電荷存儲機理，DRAM只能將數據保持很短的時間，所以為了保持數據，DRAM必須每隔一段時間刷新(refresh)一次，如果超出刷新周期存儲單元沒有被刷新，存儲的信息就會丟失。

為解決DRAM掉電數據即丟失的缺點，目前市面上解決的方法是使用NVDIMM(Non-volatile Dual-Inline-Memory-Modules，非易失性雙列直插式存儲模塊)。如附圖1所示，NVDIMM由DRAM、NVM(Non-volatile Memory，非易失性存儲)和超級電容組成，可在系統突然掉電后利用超級電容，將DRAM中的數據備份到NVM中，防止由于意外掉電造成內存中的數據丟失。然而傳統的NVDIMM也存在其缺點，比如為了完整備份DRAM中的所有數據，NVM的存儲容量必須大于或等于DRAM的容量，這樣成本將會變得很大，而且需要一個容量很大的超級電容來完成DRAM中數據的備份，這又將帶來很大的發熱量，使存儲器的性能大大降低。

在目前的計算機中，內存作為硬盤的cache(緩存)，數據寫入內存主要有兩種方式：

1)直寫模式(Write-through)：在數據更新時，將數據同時寫入內存和后端存儲(比如磁盤或者固態硬盤)。此模式的優點是操作簡單；缺點是由于數據修改需要同時寫入數據至內存和硬盤，因此寫入速度較慢。

2)回寫模式(Write-back)：在數據更新時，只將數據寫入內存，只在數據被替換出內存時，被修改的內存數據才會被寫到后端存儲。此模式的優點是數據寫入速度快；缺點是更新后的數據未被寫入后端存儲前一旦出現系統意外掉電的情況，這些數據將無法找回。

發明內容

本發明提出了一種基于數據更新頻率的寫入方法，應用于包括一控制器和一動態隨機存取存儲器和一非易失存儲器的混合內存；所述控制器中預設有一標準頻率；所述寫入方法包括：

步驟S1：通過所述控制器獲得所述動態隨機存取存儲器中的每個存取單元的數據更新頻率；

步驟S2：通過所述控制器將每個所述存取單元的所述數據更新頻率分別與所述標準頻率比較大小；

步驟S3：將所述數據更新頻率低于所述標準頻率的每個所述存取單元設為直寫模式，并且將所述數據更新頻率高于所述標準頻率的每個所述存取單元設為回寫模式；

步驟S4：返回所述步驟S1。

上述的基于數據更新頻率的寫入方法，其中，所述步驟S1包括：

步驟S11：于所述控制器中設置一第一時間；

步驟S12：通過所述控制器計算所述第一時間內的每個存取單元的所述數據更新頻率。