采用流水化伪随机编码算法的相变存储器寿命延长方法

相变存储器(phase change memory,PCM)是一种颇具前景的新型存储器件,具有非易失性、静态功耗低和存储密度高的优点.然而,该类器件的低写入寿命是其在实用化中亟待克服的关键问题之一.一般来说,通过每次写入时仅写入相异位的策略,可以减少产生的平均写入量,从而延长PCM的写入寿命.然而,应用这一差异式的写入策略通常又会以降低读写速度为代价.为此,提出了一种兼具高效和快速特点的写入量减少方法 FEBRE(a fast and efficient bit-flipping reduction technique to extend PCM lifetime).该方法在差分写入阶段前,设计并使用了一种快速的一对多映射,将待写入的数据并行映射为多个编码向量,从而增加了从其中找到一个与已有数据最近的向量的可能性.此外,还提出了一种流水化的伪随机编码算法,用以加速一对多映射中的编码过程,从而降低写入开销.实验表明,与目前领先的PRES(pseudo-random encoding scheme)方法相比,FEBRE方法在写入操作中,平均减少了5%以上的写入量,提升了2倍以上的编码速度;在读取操作中,减少了45%以上的解码操作次数.