[发明专利]用于存储数据的方法及其系统

说明书

技术领域

本发明通常涉及计算机存储器，并且更具体地，涉及非易失性存储器的自适应耐久性编码(adaptive endurance coding)。

背景技术

相变存储器(PCM)和闪速存储器是具有有限耐久性(又称“有限寿命”)的非易失性存储器的示例。在经历许多个写循环(对于PCM是重置(RESET)循环，对于闪速存储器是编程/擦除循环)之后，存储器单元损耗并且不再能够可靠地存储信息，在此意义上该存储器具有有限的耐久性。

可以利用一种被称为耐久性编码的技术来延长有限寿命存储器的寿命，其中将若干码型(pattern)写入存储器以使得减少单元磨损。当前的耐久性编码方案的缺点在于，它们引起了数据扩展并且未描绘出用于使耐久性编码的参数适合于数据可压缩性和存储器页面长度(pagelength)的任何机制。这意味着，对于每个数据字不得不使用不同的页面长度，或者不得不牺牲耐久性的增加。

其他相关的实现方案包括用于在一次写入和高效写入存储器上的写入的方法，其允许在存储器的每次写入中和/或存储器的寿命内存储增加的数据量。再次的，这些方法的缺点在于，它们不允许针对不同的数据自适应地选择耐久性码。

发明内容

一个示例性实施例是一种用于存储数据的方法，该方法包括接收写入数据和写入地址。将压缩算法应用于写入数据以生成压缩的数据。将耐久性码应用于压缩的数据以生成码字。响应于通过对写入数据应用压缩而节约的空间量，选择和应用耐久性码。将该码字写入到写入地址。

另一实施例是一种包括接收器的系统，该接收器接收写入数据和写入地址。该系统还包括数据压缩器，其将压缩算法应用于写入数据以生成压缩的数据。该系统进一步包括耐久性编码器，其将耐久性码应用于压缩的数据，其中响应于通过对写入数据应用压缩而节约的空间量，选择和应用耐久性码。来自耐久性编码器的输出是码字。该系统进一步包括存储器写入器，其将该码字写入到写入地址。

一个另外的示例性实施例是一种用于存取存储器的方法，该方法包括从存储器地址取得(retrieve)码字。用元数据矩阵乘以该码字以恢复用于该码字的元数据。所述元数据包括数据位置规范。响应于所述元数据来识别码字中的数据，并输出所述数据作为读取数据。

又一示例性实施例是一种包括存储器读取器的系统，该存储器读取器从存储器地址取得码字。该系统还包括元数据计算器，其将元数据矩阵乘以码字以恢复用于码字的元数据，其中所述元数据包括数据位置规范。该系统进一步包括：元数据解释器，其响应于所述元数据来识别码字中的数据；以及发送器，其输出所述数据作为读取数据。

通过本实施例的技术可以认识到另外的特征和优点。在此还描述了其他实施例和方面，并且将其视为本发明的一部分。为了更好地理解具有这些优点和特征的本发明，请参照以下描述和附图。

附图说明

在本申请文件的结尾处，在权利要求中具体地指出了并且清楚地要求保护被视为本发明的主题内容。根据下面结合附图的详细描述，本发明的前述和其他特征以及优点是清楚的，在附图中：

图1示出了可以通过示例性实施例实现的用于写入数据的过程；

图2示出了可以通过示例性实施例实现的用于写入数据的存储器控制器的框图；

图3示出了可以通过示例性实施例实现的纠错编码器的框图；

图4示出了可以通过示例性实施例实现的用于读取数据的过程；

图5示出了可以通过示例性实施例实现的用于读取数据的存储器控制器的框图；

图6示出了可被实现为针对地址按逐次写入来改变ECC的校验位置的示例性实施例；

图7示出了可以通过示例性实施例实现的用于写入数据的系统的框图；

图8示出了可以通过示例性实施例实现的编码器；

图9示出了可以通过示例性实施例实现的用于读取数据的系统的框图；

图10示出了可以通过示例性实施例实现的读取过程；

图11示出了可以通过示例性实施例实现的用于执行联合压缩和扩展的过程；以及

图12示出了可以通过示例性实施例实现的联合压缩和耐久性编码。

具体实施方式

本发明的一个示例性实施例包括一种用于有限寿命存储器的自适应耐久性编码系统和方法，其中待写入到存储器中的数据被转换为使对存储器单元的损耗减少的形式，并且因此延长了存储器寿命。在示例性实施例中，写入的数据是对于错误可复原的(即，即使在存储之后所存储的信息中存在错误的情况中，仍可以恢复数据)。