存储器件的磨损均衡控制方法及存储器系统与流程

专利2025-06-23  8


本申请涉及相变存储领域,尤其涉及一种存储器件的磨损均衡控制方法及存储器系统。


背景技术:

1、最近,针对缓解3d xpoint存储器弱点的大容量非易失性存储器技术的研究变得活跃。这种非易失性存储器称为仅选择器存储器(selector only memory,som)、自选择存储器(self-selecting memory,ssm)或单硫属化物x点存储器(single-chalcogenidexpoint memory,sxm)技术。主要的半导体存储器公司三星电子、sk海力士、美光等都在进行研发。som与3d xpoint存储器等的不同之处在于,它使用交叉点结构(crossbar)的存储单元仅由一个选择器组成。

2、som主要用作dram的代替者,主要存储热数据或者温数据,对被写入次数有比较高的要求(譬如>1e12)。但是som的被写入次数一般在1e9左右,难以满足这样的需求。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种存储器件的磨损均衡控制方法及存储器系统,以在存储器的性能不受影响的前提下,满足存储热数据或者温数据需求。

2、第一方面,本申请提供一种存储器系统,包括:

3、存储器件,包括多个存储区域单元;

4、磨损均衡控制器,位于存储器件内或外且被配置为对存储器件的存储区域单元进行磨损均衡控制;及

5、处理器,被配置为执行:

6、获取存储区域单元的被写入次数;

7、判断存储区域单元的被写入次数是否达到预设调控阈值;及

8、当达到预设调控阈值时,启动磨损均衡控制,分散各存储区域单元的被写入数据。

9、在本申请一些实施例中,磨损均衡控制器内具有被写入次数表,被写入次数表记录了存储区域单元的被写入次数。

10、在本申请一些实施例中,预设调控阈值大于1且小于或等于存储区域单元的默认最大可被写入次数。

11、在本申请一些实施例中,存储器件还包括多个空闲区域单元,空闲区域单元设置于存储区域单元的至少一侧;被写入次数达到预设调控阈值的存储区域单元为调控存储区域单元;

12、处理器还被配置为执行:

13、自存储区域单元和空闲区域单元内选取至少一个作为目标区域单元;及

14、将在达到预设调控阈值之后要写入调控存储区域单元内的数据写入到目标区域单元内,以将分散各存储区域单元的存储次数。

15、在本申请一些实施例中,多个存储区域单元包括第一存储区域单元和第二存储区域单元,第一存储区域单元的被写入次数大于第二存储区域单元的被写入次数;第一存储区域单元内的被写入次数达到预设调控阈值,第二存储区域单元的被写入次数未达到预设调控阈值;

16、处理器还被配置为执行如下至少一种:

17、选取空闲区域单元的至少一个作为目标区域单元;

18、从第二存储区域单元中选取被写入次数最小的区域单元,将被写入次数最小的区域单元作为目标区域单元;及

19、从第二存储区域单元中选取剩余被写入次数处于选取范围内的区域单元,将剩余被写入次数处于选取范围内的区域单元作为目标区域单元。

20、在本申请一些实施例中,处理器还被配置为执行:将空闲区域单元的存储容量设定为存储区域单元的存储容量的1%~5%。

21、在本申请一些实施例中,若写入存储区域单元内的数据为温数据时,将空闲区域单元的存储容量设定为存储区域单元的存储容量的1%~3%。

22、在本申请一些实施例中,若写入存储区域单元内的数据为热数据时,将空闲区域单元的存储容量设定存储区域单元的存储容量的3%~5%。

23、在本申请一些实施例中,同一个存储器件中的不同存储区域单元对应的预设调控阈值相同或不相同;和/或

24、存储器件包括多个,不同的存储器件的存储区域单元对应的预设调控阈值相同或不相同。

25、第二方面,本申请还提供一种存储器件的磨损均衡控制方法,存储器件包括多个存储区域单元,磨损均衡控制方法包括:

26、获取存储区域单元的被写入次数;

27、判断存储区域单元的被写入次数是否达到预设调控阈值;及

28、当达到预设调控阈值时,启动磨损均衡控制,分散各存储区域单元的被写入数据。

29、本申请提供的存储器件的磨损均衡控制方法及存储器系统,通过增加一个磨损均衡控制器,并通过获取存储区域单元的被写入次数,判断存储区域单元的被写入次数是否达到预设调控阈值,当达到预设调控阈值时,启动磨损均衡控制,分散各存储区域单元的存储次数。由于磨损均衡控制器的存在可以对存储区域单元内的被写入次数进行调控,进而可以将超过预设调控阈值的被写入次数分散,如此,存储器件的性能不会受到单个的存储区域单元的被写入次数的影响,从而达到存储温数据或热数据的需求。



技术特征:

1.一种存储器系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的存储器系统,其特征在于,所述磨损均衡控制器内具有被写入次数表,所述被写入次数表记录了所述存储区域单元的被写入次数。

3.如权利要求1所述的存储器系统,其特征在于,所述预设调控阈值大于1且小于或等于所述存储区域单元的默认最大可被写入次数。

4.如权利要求1所述的存储器系统,其特征在于,所述存储器件还包括多个空闲区域单元,所述空闲区域单元设置于所述存储区域单元的至少一侧;被写入次数达到所述预设调控阈值的所述存储区域单元为调控存储区域单元;

5.如权利要求4所述的存储器系统,其特征在于,多个所述存储区域单元包括第一存储区域单元和第二存储区域单元,所述第一存储区域单元的被写入次数大于所述第二存储区域单元的被写入次数;所述第一存储区域单元内的被写入次数达到所述预设调控阈值,所述第二存储区域单元的被写入次数未达到所述预设调控阈值;

6.如权利要求4所述的存储器系统,其特征在于,所述处理器还被配置为执行:

7.如权利要求5所述的存储器系统,其特征在于,若写入所述存储区域单元内的数据为温数据时,将所述空闲区域单元的存储容量设定为所述存储区域单元的存储容量的1%~3%。

8.如权利要求5所述的存储器系统,其特征在于,若写入所述存储区域单元内的数据为热数据时,将所述空闲区域单元的存储容量设定为所述存储区域单元的存储容量的3%~5%。

9.如权利要求1-8任一项所述的存储器系统,其特征在于,同一个所述存储器件中的不同所述存储区域单元对应的所述预设调控阈值相同或不相同;和/或

10.一种存储器件的磨损均衡控制方法,所述存储器件包括多个存储区域单元,其特征在于,所述磨损均衡控制方法包括:


技术总结
本申请提供了一种存储器件的磨损均衡控制方法及存储器系统,存储器系统包括存储器件、磨损均衡控制器及处理器,存储器件包括多个存储区域单元,磨损均衡控制器,位于所述存储器件内或外且被配置为对存储器件的存储区域单元进行磨损均衡控制,处理器被配置为执行:获取存储区域单元的被写入次数;判断存储区域单元的被写入次数是否达到预设调控阈值;及当达到预设调控阈值时,启动磨损均衡控制,分散各存储区域单元的被写入数据。本申请提供的存储器件的磨损均衡控制方法及存储器系统可以在存储器件的性能不会受到单个的存储区域单元的被写入次数的影响的情况下达到存储温数据或热数据的需求。

技术研发人员:杨红心,鞠韶复,刘峻
受保护的技术使用者:新存科技(武汉)有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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