[发明专利]在基于相变存储器的存储设备中减轻写入放大的方法和系统

权利要求书

1.一种用于减轻基于相变存储器的存储设备中的写入放大的计算机实现的方法，该方法包括：

由所述存储设备的控制器接收要存储在所述存储设备的相变存储器(PCM)中的数据；

由所述控制器将数据写入同一存储设备的易失性存储器的扇区中，以获取该扇区的更新部分，所述扇区包括原始数据和原始奇偶校验位；以及

响应于检测到预定条件，将更新部分写入PCM，包括：将所述扇区的更新部分中的数据与对应的原始数据进行比较，以获得第一差异；通过将零预先前置和附加到第一差异来对齐第一差异；对对齐的第一差异进行编码，以获得第二差异；将原始奇偶校验位与第二差异进行比较，以获得新的奇偶校验位；以及将更新部分和新的奇偶校验位写入PCM。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定条件基于以下项中的一个或更多个：

对于更新部分，达到预定的超时或到期时间；

达到易失性存储器的预定容量阈值；

执行将数据从易失性存储器写入PCM的指令；

功率损失；以及

检测到用于将数据从易失性存储器写入PCM的预定时间间隔或频率。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，将更新部分写入PCM是响应于确定更新部分的长度小于预定长度的。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，将数据写入易失性存储器的扇区是响应于确定所接收到的数据的长度小于对应于所述PCM的块大小的预定长度的，并且其中，所述方法还包括：

响应于确定接收到的数据的长度不小于对应于PCM的块大小的预定长度，将接收到的数据写入PCM。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在将更新部分写入PCM之前，该方法还包括：

确定已被写入多个扇区的数据；

将数据聚合到第二扇区；以及

响应于检测到预定条件，将聚合数据写入PCM。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，基于以下项中的一个或更多个来确定已被写入多个扇区的数据：

访问频率；

预定的访问频率；

优先映射算法；

可观察条件；以及

预定条件。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，在将聚合数据写入PCM之前，所述方法还包括：

为聚合数据生成奇偶校验位；以及

包括与聚合数据一起生成的奇偶校验位。

8.一种用于减轻基于相变存储器的存储设备中的写入放大的计算机实现的方法，该方法包括：

由所述存储设备的控制器接收读取数据的请求；

由所述控制器从所述存储设备的相变存储器(PCM)中检索所请求的数据，其中，所请求的数据已预先从同一存储设备的易失性存储器写入PCM中，检索到的数据对应于PCM的第一扇区的第一部分；以及

响应于检测到预定条件，由控制器将检索到的数据写入易失性存储器，包括：确定易失性存储器的第二扇区，其中，第二扇区对应于第一扇区；将第一部分写入第二扇区；基于第一部分的长度和第二扇区的长度，将第一部分与第二扇区对齐，以获得新的码字；由控制器从新的码字返回第一部分。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，从PCM检索所请求的数据是响应于确定所请求的数据没有存储在所述易失性存储器中，并且其中，所述方法还包括：

响应于确定所请求的数据存储在易失性存储器中，从易失性存储器返回所请求的数据。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述预定条件基于以下项中的一个或更多个：

执行缓存算法；

检测用户生成或主机配置的条件；

确定所请求的数据将被写入易失性存储器；

分析与数据访问相关的统计数据；

确定所请求的数据被请求或访问的可能性大于预定阈值；以及

与所请求的数据相关的可观察条件。