[發明專利]一種提高PCM寫性能的優化方法

在審

• 申請號: 202010917195.1
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112068775A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 何丹;嚴思香;何英;梅圓;徐文
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F12/08
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

1.一種提高PCM寫性能的優化方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟，

(1)讀出數據步驟，對待寫入存儲體(bank)內各芯片，均包括下述子步驟：

(1.1)將緩存行地址寄存器的值設置為待寫入緩存行的起始地址；將讀出計數器RD的值設置為0；

(1.2)讀出芯片內緩存的偏移地址為(K+K/8+1)×RD的舊數據段{F1,F2,D₀}并將其放入讀緩存中，舊數據段{F1,F2,D₀}的大小為K+K/8+1位，為擴展后芯片寫單元的大小；其中翻轉位F1為1位，標志位F2為K/8位，舊數據單元D₀為K位；

(1.3)在待寫入的緩存行中取出偏移地址為K×RD的新數據單元D₁，如果某一組中8位都是0，則其相對應的標志位F2為1，這8位就不需要進行新舊數據逐位比較，否則其相對應的標志位F2為0；將剩下的標志位為0的新數據單元D₁和舊數據單元D₀進行比較，判斷具有差別的位數是否大于K/2，是則轉子步驟(1.4)；否則轉子步驟(1.5)；

(1.4)將新數據單元D₁翻轉為D₂,將“1”賦值給翻轉位F1，將D₂賦值給待寫入數據單元D，構成待寫入數據段{F1,F2,D}，轉子步驟(1.6)；D₁翻轉為D₂時，D₁中各二進制“0”位變為“1”位，“1”位變為“0”位；

(1.5)新數據單元D₁保持不變，將“0”賦值給翻轉位F1，將D₁賦值給待寫入數據單元D，構成待寫入數據段{F1,F2,D}，轉子步驟(1.6)；

(1.6)將待寫入數據段{F1,F2,D}，保存到偏移地址為(K+K/8+1)×RD對應的芯片內緩存中，記錄其相對于舊數據段{F1,F2,D₀}修改的“1”和“0”的個數，分別存入對應的寫“1”數組和寫“0”數組中；

(1.7)將RD+1的值賦予RD，判斷是否RD＝M/(L×K)，是則轉步驟(2)，否則轉子步驟(1.2)；

(2)寫“1”步驟，包括下述子步驟：

(2.1)設置寫入起始地址寄存器start，其大小為(j+m+n)位，其值為緩存行地址寄存器后(j+m+n)位，將寫入順序計數器q的值設置為1；

(2.2)判斷寫“1”隊列是否為空，是則轉步驟(3)；否則進行子步驟(2.3)；

(2.3)從寫“1”隊列中取出執行編號為q的各條記錄，根據它們對應的數據單元序號選擇對應的待寫入數據單元，進行子步驟(2.4)；

(2.4)將待寫入數據單元與讀緩存中偏移地址為對應的數據單元序號的數據單元進行異或邏輯運算，得到異或邏輯運算結果，進行子步驟(2.5)；

(2.5)判斷是否所述異或邏輯運算結果與待寫入數據單元的相應位均為“1”，是則將“1”寫入存儲單元地址為(start+數據單元序號+p)的存儲單元當中，否則不進行任何操作；進行子步驟(2.6)；

(2.6)將q+1的值賦值給寫入順序計數器q，轉子步驟(2.2)；

(3)寫“0”步驟，包括下述子步驟：

(3.1)判斷寫“0”隊列是否為空，是則寫入操作完成；否則進行子步驟(3.2)；

(3.2)從寫“0”隊列中取出執行編號為q的各條記錄，根據它們對應的數據單元序號選擇對應的待寫入數據單元，進行子步驟(3.3)；

(3.3)將待寫入數據單元與讀緩存中偏移地址為對應的數據單元序號的數據單元進行異或邏輯運算，得到異或邏輯運算結果，進行子步驟(3.4)；

(3.4)判斷是否所述異或邏輯運算結果相應位為“1”且待寫入數據單元的相應位為“0”，是則將“0”寫入存儲單元地址為(start+數據單元序號+p)的存儲單元當中，否則不進行任何操作；進行子步驟(3.5)；

(3.5)將q+1的值賦值給寫入順序計數器q，轉子步驟(3.1)。