CN111475345B - 存储器及存储器操作方法 - Google Patents

Abstract

一种存储器，其包含第一及第二存储器组，第一存储器组包含多个第一存储器片，该第一存储器片包含多个第一存储器区块，第二存储器组包含多个第二存储器片，该第二存储器片包含多个第二存储器区块。当数据储存于这些第一存储器片的第一目标存储器片的这些第一存储器区块的其中一者时，相应于数据的日志被储存于第一目标存储器片的这些第一存储器区块的其中另一者、或储存于这些第二存储器片的第二目标存储器片的这些第二存储器区块的其中一者、或储存于这些第一存储器片的第三目标存储器片的这些第一存储器区块的其中一者。

Description

存储器及存储器操作方法

技术领域

本案有关于一种半导体及半导体操作方法，且特别是有关于一种存储器及存储器操作方法。

背景技术

为保持数据一致性(data consistency)，计算机系统通常具有日志(journal)技术，以记录用户对存于易失性存储器的文件及其操作或修改，上述文件及其操作或修改的记录会被存放于计算机系统的硬盘中，一旦计算机系统故障，则可由存于硬盘中的文件及其操作或修改纪录来进行恢复。

在储存级存储器(Storage class memory，SCM)广泛应用于计算机系统后，基于其储存效能的提升，不再需要将消费者正在使用的文件以及其操作或修改分别储存于易失性存储器及硬盘中，文件以及其操作或修改可同时存放在SCM中。在此新型态的架构下，需要一套新的规则来分配文件以及其操作或修改的储存方式。

发明内容

发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本案实施例的重要/关键元件或界定本案的范围。

本案内容的一技术方式是关于一种存储器，此存储器包含第一存储器组及第二存储器组，第一存储器组包含多个第一存储器片，该第一存储器片包含多个第一存储器区块，部分这些第一存储器区块用以记载数据，部分这些第一存储器区块用以记载日志。第二存储器组包含多个第二存储器片，该第二存储器片包含多个第二存储器区块，部分这些第二存储器区块用以记载数据，部分这些存储器区块用以记载日志。当数据储存于这些第一存储器片的第一目标存储器片的这些第一存储器区块的其中一者时，相应于数据的日志被储存于第一目标存储器片的这些第一存储器区块的其中另一者、或储存于这些第二存储器片的第二目标存储器片的这些第二存储器区块的其中一者、或储存于这些第一存储器片的第三目标存储器片的这些第一存储器区块的其中一者。

本案内容的另一技术方式是关于一种存储器，此存储器包含第一存储器组，第一存储器组包含第一存储器片，第一存储器片包含多个第一存储器区块。当数据储存于这些第一存储器区块的其中一者时，若这些第一存储器区块的其中另一者得以进行数据储存，则相应于数据的日志被储存于这些第一存储器区块的其中另一者。

本案内容的又一技术方式是关于一种存储器操作方法，此存储器操作方法适用于一存储器中，上述存储器包含第一存储器组及第二存储器组，第一存储器组包含第一存储器片，第二存储器组包含第二存储器片，第一存储器片及第二存储器片分别包含多个第一存储器区块及多个第二存储器区块。上述存储器操作方法包含：储存数据于这些第一存储器区块的其中一者；判断这些第一存储器区块的其中另一者是否得以进行数据储存，若是，则储存相应于数据的日志于这些第一存储器区块的其中另一者；以及若这些第一存储器区块的其中另一者无法进行数据储存，则判断这些第二存储器区块的其中一者是否得以进行数据储存，若是，则储存相应于数据的日志于这些第二存储器区块的其中一者。

因此，根据本案的技术内容，本案实施例提出一种存储器及存储器操作方法，藉以分配数据与相应的日志的存放优先级，使得存储器的运作更有效率。

在参阅下文实施方式后，本案所属技术领域中普通技术人员当可轻易了解本案的基本精神及其他发明目的，以及本案所采用的技术手段与实施方式。

附图说明

为让本案的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1为依照本案一实施例绘示一种存储器模块及存储器的示意图。

图2为依照本案一实施例绘示一种如图1所示的存储器组的示意图。

图3为依照本案一实施例绘示一种如图2所示的存储器组的方块示意图。

图4为依照本案一实施例绘示一种如图2所示的存储器组的树状示意图。

图5为依照本案一实施例绘示一种如图2所示的存储器的方块示意图。

图6为依照本案一实施例绘示一种存储器操作方法的流程图。

根据惯常的作业方式，图中各种特征与元件并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本案相关的具体特征与元件。此外，在不同图式间，以相同或相似的元件符号来指称相似的元件/部件。

【符号说明】

1000：存储器模块

100：存储器

200：存储器控制器

300：连接脚位

100A、100B：存储器组

110：字线译码器

120：列缓冲器

130：存储器片

132：字线选择器

134：位选择器

136：存储器单元

130A～130D：存储器片

610～650：步骤

D0～D3：数据

J0～J4：日志

具体实施方式

为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本案的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本案具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以构建与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其他具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。

除非本说明书另有定义，此处所用的科学与技术词汇的含义与本案所属技术领域中普通技术人员所理解与惯用的意义相同。此外，在不和上下文冲突的情形下，本说明书所用的单数名词涵盖该名词的复数型；而所用的复数名词时亦涵盖该名词的单数型。

另外，关于本文中所使用的「耦接」，可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，亦可指二或多个元件相互操作或动作。

图1为依照本案一实施例绘示一种存储器模块1000及存储器100的示意图。如图所示，存储器模块1000包含存储器100、存储器控制器200及连接脚位300。上述存储器100内又包含多个存储器组100A、100B...等等。在一实施例中，上述存储器模块1000可为但不限于双列直插式存储器模块(Dual In-line Memory Module，DIMM)，上述存储器100可为但不限于相变化存储器(Phase Change Memory，PCM)。

图2为依照本案一实施例绘示一种如图1所示的存储器组100A的示意图。如图所示，存储器组(bank)100A包含字线译码器110、列缓冲器120、存储器片(tile)130，存储器片130中包含字线选择器132、位选择器134及存储器单元136。须说明的是，本案不以图1、2所示的结构及相关配置为限，其仅用以例示性地绘示本案的实现方式之一，在不脱离本案精神的状况下，对本案的结构进行修改、润饰、调整...等手段依旧落入本案的范围。

图3为依照本案一实施例绘示一种如图2所示的存储器组100A、100B的示意图。需说明的是，为使存储器组100A、100B的操作易于理解，此处以方块图模式加以呈现。如图所示，存储器组100A、100B分别包含多个存储器片130A～130D。存储器片130A～130D各自包含多个存储器区块，在本实施例中，以六个存储器区块来加以说明，于这些存储器区块中，可设置前四列(如编号0～3列)存储器区块用以记载数据，并设置后两列(如编号4～5列)存储器区块用以记载日志，然本案不以上述数量为限，亦不以上述记载数据与日志的配置为限。

在一实施例中，若数据D3储存于存储器组100B的存储器片130D的第1列存储器区块，当消费者利用计算机系统(图中未示)修改上述数据D3时，修改数据D3的日志会由图1的存储器控制器200优先选择与数据位于同一存储器片的存储器区块来加以储存，例如存储器控制器200会优先选择与数据D3位于同一存储器片130D的第5列存储器区块来储存。这是基于数据与日志若位于同一存储器片中，则其处理速度最快，可以最有效率的方式来加以储存修改数据的日志。

在另一实施例中，若数据D3储存于存储器组100B的存储器片130D的第1列存储器区块，并假设与数据D3位于同一存储器片130D的第5列存储器区块已储存其余日志，此时，图1的存储器控制器200会选择存储器组100A的存储器片130A～130D来储存修改数据的日志，例如选择存储器片130D的第4列存储器区块来储存修改数据的日志。这是基于存储器组100A与存储器组100B分别采用各自的输入输出接口，因此，采用上述方式来储存日志，处理速度亦较为快速且有效率。

在又一实施例中，若数据D3储存于存储器组100B的存储器片130D的第1列存储器区块，并假设与数据D3位于同一存储器片130D的第5列存储器区块已储存其余日志，且存储器组100A的存储器片130A～130D的存储器区块均已储存其余数据/日志，此时，图1的存储器控制器200会选择存储器组100B的存储器片130A～130D来储存修改数据的日志，例如选择存储器片130A的第5列存储器区块来储存修改数据的日志。

图4为依照本案一实施例绘示一种如图2所示的存储器组100A、100B的树状示意图。需说明的是，为使存储器组100A、100B的操作易于理解，此处以树形图模式加以呈现。请一并参阅图3与图4，若数据D3储存于存储器组100B的存储器片130D的第1列存储器区块，此时，图1的存储器控制器200会先找出存储器组100A、100B的存储器片130A～130D中，何者的存储器区块得以储存日志。如图3所示，存储器组100A的存储器片130A的第4列与第5列均已储存日志J0、J1，因此，无法再储存日志，是以于图4的存储器片130A并无得以储存日志的空间。此外，图3中的存储器组100A的存储器片130B的第4列与第5列均未储存日志，因此，得以再储存日志，是以于图4显示存储器片130B的第4列与第5列具有储存日志的空间。再者，图3中的存储器组100A的存储器片130D的第5列未储存日志，因此，得以再储存日志，是以于图4显示存储器片130D的第5列具有储存日志的空间。图4的其余部分依此类推，不作赘述。

于找出存储器组100A、100B的存储器片130A～130D的何存储器区块具有储存日志的空间后，图1的存储器控制器200可优先将相应于修改数据的日志存在与修改数据位于同一存储器片的存储器区块。其次，存储器控制器200可将上述日志存于位在不同存储器组的存储器片的存储器区块。再者，存储器控制器200可将上述日志存于位在同一存储器组的不同存储器片的存储器区块中。然本案不以上述顺序为限，其仅例示性地说明本案的实现方式之一，于实现本案时，当可依照实际需求而调配上述三种储存方式的顺序，以符合实际需求。

图5为依照本案一实施例绘示一种如图2所示的存储器组100A的方块示意图。需说明的是，为使存储器组100A的操作易于理解，此处以方块图模式加以呈现。于图1所示的存储器控制器200的存储器中，存有指令队列(command queue)及检查点队列(checkpointqueue)，指令队列用以记录读取与写入的顺序，检查点队列则用以于适当时机将对数据的修改的日志写入原本的数据内，如此，才能有效地将数据进行更新。执行检查点队列的对照表如下：

数据位置	对应的日志位置
		D0位于存储器片130A第0列	J0位于存储器片130A第4列
D0位于存储器片130A第0列	J1位于存储器片130A第5列
		D1位于存储器片130D第1列	J2位于存储器片130D第4列

检查点队列启动的时机为，一旦上述检查点队列的对照表填满，则将日志写入原本的数据。如上所示，此对照表可储存三列信息，且均已存满，此时，图1所示的存储器控制器200会将对应的日志写入数据内，例如将日志J0、J1写入D0内。

图6为依照本案一实施例绘示一种存储器操作方法的流程图。如图所示，存储器操作方法包含以下步骤：

步骤610：储存数据于这些第一存储器区块的其中一者；

步骤620：判断这些第一存储器区块的其中另一者是否得以进行数据储存；

步骤630：判断这些第二存储器区块的其中一者是否得以进行数据储存；

步骤640：判断这些第三存储器区块的其中一者是否得以进行数据储存；

步骤650：储存日志于上述存储器区块。

为使图6的存储器操作方法亦于理解，请一并参阅图3与图6。于步骤610中，储存数据于这些第一存储器区块的其中一者，例如储存数据D3于存储器组100B的存储器片130D的第1列存储器区块。于步骤620中，判断这些第一存储器区块的其中另一者是否得以进行数据储存，例如判断存储器组100B的存储器片130D的其余存储器区块是否得以进行数据储存，若是，则执行步骤650，将日志储存于上述存储器区块。若否，则执行步骤630。

于步骤630中，判断另一存储器组的这些第二存储器区块的其中一者是否得以进行数据储存，例如图1的存储器控制器200会判断另一存储器组100A的存储器片130A～130D的存储器区块是否得以储存修改数据的日志，若是，则执行步骤650，将日志储存于上述存储器区块。若否，则执行步骤640。

于步骤640中，判断同一存储器组的这些第三存储器区块的其中一者是否得以进行数据储存，例如图1的存储器控制器200会判断同一存储器组100B的存储器片130A～130D的存储器区块是否得以储存修改数据的日志，若是，则执行步骤650，将日志储存于上述存储器区块。

由上述本案实施方式可知，应用本案具有下列优点。本案实施例提出一种存储器及存储器操作方法，藉以分配数据与相应的日志的存放优先级，使得存储器的运作更有效率。

虽然上文实施方式中揭露了本案的具体实施例，然其并非用以限定本案，本案所属技术领域中普通技术人员，在不悖离本案的原理与精神的情形下，当可对其进行各种更动与修饰，因此本案的保护范围当以权利要求所界定的为准。

Claims (7)

1.一种存储器，包含：

一第一存储器组，包含：

多个第一存储器片，该第一存储器片包含多个第一存储器区块，部分这些第一存储器区块用以记载数据，部分这些第一存储器区块用以记载日志；以及

一第二存储器组，包含：

多个第二存储器片，该第二存储器片包含多个第二存储器区块，部分这些第二存储器区块用以记载数据，部分这些存储器区块用以记载日志；

其中当一数据储存于这些第一存储器片的一第一目标存储器片的这些第一存储器区块的其中一者时，相应于该数据的一日志被储存于下述(a)～(c)三种位置的其中一种：(a)该第一目标存储器片的这些第一存储器区块的其中另一者，(b)这些第二存储器片的一第二目标存储器片的这些第二存储器区块的其中一者，(c)这些第一存储器片的一第三目标存储器片的这些第一存储器区块的其中一者。

2.如权利要求1所述的存储器，其中相应于该数据的该日志的储存优先级依序为储存于该第一目标存储器片的这些第一存储器区块的其中另一者、储存于这些第二存储器片的该第二目标存储器片的这些第二存储器区块的其中一者、储存于这些第一存储器片的该第三目标存储器片的这些第一存储器区块的其中一者。

3.如权利要求1所述的存储器，其中当判定该第一目标存储器片的这些第一存储器区块的其中另一者得以进行数据储存时，则相应于该数据的该日志被储存于该第一目标存储器片的这些第一存储器区块的其中另一者。

4.如权利要求1所述的存储器，其中当判定该第一目标存储器片的其余这些第一存储器区块均已存有数据且该第二目标存储器片的这些第二存储器区块的其中一者得以进行数据储存，则相应于该数据的该日志储存于该第二目标存储器片的这些第二存储器区块的其中一者。

5.如权利要求1所述的存储器，其中当判定该第一目标存储器片的其余这些第一存储器区块均已存有数据且该第二目标存储器片的这些第二存储器区块均已存有数据，则相应于该数据的该日志储存于该第三目标存储器片的这些第一存储器区块的其中一者。

6.一种存储器，包含：

一第一存储器组，包含：

一第一存储器片，包含多个第一存储器区块；

其中当一数据储存于这些第一存储器区块的其中一者时，若这些第一存储器区块的其中另一者得以进行数据储存，则相应于该数据的一日志被储存于这些第一存储器区块的其中另一者；

一第二存储器组，包含：

一第二存储器片，包含多个第二存储器区块；

其中当该数据储存于这些第一存储器区块的其中一者时，若这些第一存储器区块的其余存储器区块均已存有数据且这些第二存储器区块的其中一者得以进行数据储存，则相应于该数据的该日志被储存于这些第二存储器区块的其中一者；

其中，该第一存储器组还包含：

一第三存储器片，包含多个第三存储器区块；

其中当该数据储存于这些第一存储器区块的其中一者时，若这些第一存储器区块的其余存储器区块均已存有数据且这些第二存储器区块均已存有数据，则相应于该数据的该日志被储存于这些第三存储器区块的其中一者。

7.一种存储器操作方法，适用于一存储器，其中该存储器包含一第一存储器组及一第二存储器组，该第一存储器组包含一第一存储器片及一第三存储器片，该第二存储器组包含一第二存储器片，该第一存储器片、该第二存储器片及该第三存储器片分别包含多个第一存储器区块、多个第二存储器区块及多个第三存储器区块，其中该存储器操作方法包含：

储存一数据于这些第一存储器区块的其中一者；

判断这些第一存储器区块的其中另一者是否得以进行数据储存，若是，则储存相应于该数据的一日志于这些第一存储器区块的其中另一者；

若这些第一存储器区块的其中另一者无法进行数据储存，则判断这些第二存储器区块的其中一者是否得以进行数据储存，若是，则储存相应于该数据的该日志于这些第二存储器区块的其中一者；以及

若这些第二存储器区块的其中一者无法进行数据储存，则判断这些第三存储器区块的其中一者是否得以进行数据储存，若是，则储存相应于该数据的该日志于这些第三存储器区块的其中一者。

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