一种基于非易失性处理器的数据处理方法、装置及介质

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1.本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于非易失性处理器的数据处理方法、装置及介质。

背景技术：

2.在物联网系统中，非易失性处理器(non-volatile processor,nvp)，在关闭计算机或者突然性、意外性关闭计算机的时候数据不会丢失。例如：在发生断电时，非易失性处理器利用非易失性存储器技术保存运行时的信息。非易失性处理器的提出，解决了低功耗条件下不稳定的电力供应问题。
3.但由于传统的nvp采取周期性的备份机制，所有数据的保持时间相同。当电源中断周期发生变化或者需要实现不同的数据处理任务时，需要过多的功耗。
4.因此，亟需提供一种更为可靠的基于非易失性处理器的数据处理方案。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于非易失性处理器的数据处理方法、装置及介质，用于解决现有技术中产生过多功耗的问题。以实现在不同的运行模式下，具有不同的数据处理功能，并有效地减低能耗的技术效果。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种基于非易失性处理器的数据处理方法，包括：
8.接收数据操作指令；所述数据操作指令用于指示对非易失性处理器运行时对应的数据进行相应的操作处理；
9.基于所述数据操作指令，向所述非易失性处理器施加对应电压数值的栅压；
10.基于所述栅压，调整所述非易失性处理器的阈值电压，以确定所述非易失性处理器所对应的运行模式；
11.在所述运行模式下，对所述数据进行相应处理。
12.一种时间域自适应控制装置，包括：
13.数据操作指令接收模块，用于接收数据操作指令；所述数据操作指令用于指示对非易失性处理器运行时对应的数据进行相应的操作处理；
14.栅压施加模块，用于基于所述数据操作指令，向所述非易失性处理器施加对应电压数值的栅压；
15.阈值电压调整模块，用于基于所述栅压，调整所述非易失性处理器的阈值电压，以确定所述非易失性处理器所对应的运行模式；
16.数据处理模块，用于在所述运行模式下，对所述数据进行相应处理。
17.一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有指令，当所述指令被运行时，实现上述基于非易失性处理器的数据处理方法。
18.与现有技术相比，本发明提供的基于非易失性处理器的数据处理方法中，接收用
于指示对非易失性处理器运行时对应的数据进行相应的操作处理的数据操作指令；基于该数据操作指令，向非易失性处理器施加对应电压数值的栅压；基于所述栅压，调整非易失性处理器的阈值电压，以确定非易失性处理器所对应的运行模式；然后在该运行模式下，对数据进行相应处理。接收用于指示对非易失性处理器运行时对应的数据进行相应的操作处理的数据操作指令；基于该数据操作指令，向非易失性处理器施加对应电压数值的栅压；基于所述栅压，调整非易失性处理器的阈值电压，以确定非易失性处理器所对应的运行模式；然后在该运行模式下，对数据进行相应处理。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1为本说明书实施例中一种基于非易失性处理器的数据处理方法；
21.图2为本说明书实施例提供的基于非易失性处理器的数据处理方法中不同运行模式的示意图；
22.图3为本说明书实施例提供的基于hfo2的非易失性铁电场效应晶体管的阈值电压变化原理图；
23.图4为本说明书实施例提供的基于非易失性处理器的数据处理方法的技术效果示意图；
24.图5为本说明书实施例提供的对应于图1的一种基于非易失性处理器的数据处理方法装置的结构示意图。
具体实施方式
25.为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
26.需要说明的是，本发明中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
27.本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b的情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
28.在介绍本发明实施例之前首先对本发明实施例中涉及到的相关名词作如下释义：
29.非易失性处理器，在nvp中，非易失性存储器(nvm)被嵌入到处理器上作为备份缓存。非易失性处理器系统在断电时可以将易失性存储器中的数据以及当前计算进度备份到非易失性存储器中，在电力恢复时再从备份中获得断电时保存的计算状态和数据，确保系统快速恢复和连续执行。
30.场效应晶体管(field effect transistor缩写fet)，简称场效应管。场效应管属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点。
31.在物联网系统中，非易失性处理器的提出，解决了低功耗条件下不稳定的电力供应问题。但由于传统的nvp采取周期性的备份机制，所有数据的保持时间相同。当电源中断周期发生变化，就需要保持时间也相应地变化，以减少保持时间不足或者过长产生的不必要功耗。
32.因此，本说明书实施例提供一种更为可靠的基于非易失性处理器的数据处理方案，接下来，结合附图对本说明书实施例进行说明：
33.图1为本说明书实施例中一种基于非易失性处理器的数据处理方法。从程序角度而言，流程的执行主体可以为非易失性处理器。
34.如图1所示，该流程可以包括以下步骤：
35.步骤110：接收数据操作指令；所述数据操作指令用于指示对非易失性处理器运行时对应的数据进行相应的操作处理。
36.数据操作指令可以是在满足预设条件时自动生成的，预设条件可以根据实际应用场景进行设定，例如：预设条件可以是预设温度阈值、预设烟雾浓度阈值或者预设响应时长等。例如：在森林防火中，当检测到浓度超过浓度阈值的烟雾数据或者检测到超出温度阈值的温度数据时，生成对应的数据操作指令；当然，数据操作指令也可以是用户输入的具体指令，例如：对于实时可靠数据，需要完全存储在非易失性存储器中时，用户可以直接输入数据持久存储指令。
37.步骤120：基于所述数据操作指令，向所述非易失性处理器施加对应电压数值的栅压。
38.步骤130：基于所述栅压，调整所述非易失性处理器的阈值电压，以确定所述非易失性处理器所对应的运行模式。
39.栅压可以表示电路工作时，栅极需要的工作电压。栅压可以调整非易失性处理器的阈值电压，其中，可以将传输特性曲线中输出电流随输入电压改变而急剧变化转折区的中点对应的输入电压称为阈值电压。在描述不同的器件时具有不同的参数。如描述场发射的特性时，电流达到10ma时的电压被称为阈值电压。如mos管，当器件由耗尽向反型转变时，要经历一个si表面电子浓度等于空穴浓度的状态。此时器件处于临界导通状态，器件的栅电压定义为阈值电压。不同的阈值电压可以对应非易失性处理器不同的运行模式。运行模式可以包括电荷俘获模式、电轴翻转模式以及混合模式。
40.步骤140：在所述运行模式下，对所述数据进行相应处理。
41.运行模式中，电荷俘获模式：在实际应用场景中，电荷是容易被泄露的，因为在电路中有很多的寄生电阻，寄生电容，速度会很快，电子运动很快，造成易失的情况。具有电荷俘获层的非易失性存储器包括隧穿层、电荷俘获层、阻挡层以及控制栅极，顺序地堆叠在具
有沟道区的衬底上。如果控制栅极加正电并且合适的偏置施加到杂质区，那么来自衬底的热电子会被俘获在电荷俘获层内的陷阱位置中。即可完成写操作或编程操作。如果控制栅极加电并且合适的偏置施加到杂质区，来自衬底的空穴会被俘获在电荷俘获层内的陷阱位置中。俘获在电荷俘获层的空穴与陷阱位置中存在的额外的电子复合，从而完成擦除操作。因此，在电荷俘获模式下，需要进行数据的高速处理，例如：快速存储或者快速传输等。
42.电轴翻转模式下，保存数据速度慢一些，是一些内部晶体的结构对应的一些极化翻转，速度慢，数据保持时间长。因此，在电轴翻转模式下可以进行数据存储。
43.混合模式下，对于实时可靠数据，需要完全存储在非易失性存储器中。为此，需要“持久内存系统”。用于快速和可靠的持久内存使用，此时可以在混合模式下，通过向非易失处理器施加第三栅压，进行数据高速持久性存储。相对于电轴翻转模式，电轴翻转模式对应的是速度较低的存储，保持时间更长，但是混合模式对应需要一定吞吐量的实时可靠性数据的存储。
44.图1中的上述方法，提供的基于非易失性处理器的数据处理方法，通过接收用于指示对非易失性处理器运行时对应的数据进行相应的操作处理的数据操作指令；基于该数据操作指令，向非易失性处理器施加对应电压数值的栅压；基于所述栅压，调整非易失性处理器的阈值电压，以确定非易失性处理器所对应的运行模式；然后在该运行模式下，对数据进行相应处理。通过施加不同电压，让非易失性处理器处于不同的运行模式，执行不同的数据处理操作，在不同栅压条件下，非易失性处理器处于不同运行模式，从而对数据进行相应的数据处理，具有低功耗高密度的优点。
45.基于图1的方法，本说明书实施例还提供了该方法的一些具体实施方式，下面进行说明。
46.其中，上述实施例中提到的非易失性处理器可以为基于hfo2的非易失性铁电场效应晶体管。
47.在实际应用场景中，为了在保证备份成功的前提下，优化备份过程以提高系统性能和降低系统能耗，基于nvm的非易失性处理器解决自供能系统中每次掉电任务需重新从头开始运行的问题。在实现非易失性时，铁电体是一种含有能自发极化晶体的材料。其拥有两种可以通过外部电场反转的状态。当施加电场时，铁电材料的晶体结构中形成的电偶极子会与电场方向保持一致。去除电场后，它们将保持这种极化状态，从而使材料具有非易失性。
48.氧化铪(hfo2)中存在铁电相，可以向hfo2中掺入硅(si)来使铁电相保持稳定，当然，也可以通过掺杂zr元素，形成hfzro的介质层。在具体实现过程中，可以根据实际使用需求，确定掺杂的元素，本技术对此不作具体限定。hfo2具有较低的介电常数，基于hfo2的非易失性铁电场效应晶体管(fefet)具有高密度、高速度的优点，且同时存在电荷俘获效应和铁电轴翻转效应。在电荷俘获模式下，fefet具有高耐久性(》10
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)及短保持时间；在电轴翻转模式下，fefet具有低耐久性及长保持时间(例如：大于10年)。因此，本说明书实施例采用一种基于非易失性处理器的数据处理方案，具体地，采用基于hfo2的非易失性铁电场效应晶体管(fefet)的保持时间可调特性的非易失性处理器。fefet在不同的栅压条件下，阈值电压会向不同方向漂移，这是由于fefet存在两种不同效应(电荷俘获效应和电轴翻转效应)，而不同的操作模式展现出其数据保持时间和耐久性随不同电源中断周期可变的时间
域自适应的特性。
49.可选的，所述数据操作指令可以包括数据传送指令、数据低速存储指令或者数据持久存储指令。运行模式可以包括电荷俘获模式、电轴翻转模式以及混合模式；在非易失性处理器被施加第一栅压时，非易失性处理器处于电荷俘获模式；在非易失性处理器被施加第二栅压时，非易失性处理器处于电轴翻转模式；在非易失性处理器被施加第三栅压时，非易失性处理器处于混合模式。
50.具体地，不同的数据操作指令可以分别采用以下实施方式进行实现：
51.实施方式一
52.可选的，所述基于所述数据操作指令，向所述非易失性处理器施加对应电压数值的栅压，具体可以包括：
53.基于所述数据传送指令，向所述非易失性处理器施加第一栅压；
54.采用所述第一栅压，降低所述非易失性处理器的阈值电压，得到所述非易失性处理器的第一阈值电压；
55.基于所述第一阈值电压，向数据处理中心发送采集到的所述数据。
56.本说明书实施例中的方案可以应用在农业监控、林业防火或者矿工领域等诸多领域中。以林业防火为例，森林区域面积广，数据采集时，如果让设备始终处于采集状态，那么设备的耗电量回急剧增加，需要频换电源，这无异增加了工作量，并且当无法即使更换电源时，会导致错失采集数据的时机，遗漏重要数据等。因此，在非易失性处理器只有在出现某个契机，比如：烟雾浓度超过阈值，温度超过阈值或者长时间没有接收到触发指令时，才会将非易失性处理器激活，进行相应的数据处理操作。例如：当其它设备检测到风险数据时，可以激活非易失性处理器，及时将风险数据传送数据处理中心，以提醒该地区着火，及时采取相应的救护措施。其中，风险数据可以包括火情相关数据，例如：烟雾浓度、温度监测数据等。
57.上述实施方式中，由于非易失性处理器是在一定情况下触发的，不能经常进行电源更换，所以对于能耗要求比较高，例如：能保证可以使用一个月。因此，在需要快速将数据发送出去时，可以向非易失性处理器施加第一栅压，将非易失性处理器的阈值电压降低，处于低压域，从而数据处理速度变快，能够快速将数据发送至数据处理中心。
58.实施方式二
59.可选的，所述基于所述数据操作指令，向所述非易失性处理器施加对应电压数值的栅压，具体可以包括：
60.基于所述数据低速存储指令，向所述非易失性处理器施加第二栅压；所述第二栅压对应的正栅压数值大于所述第一栅压对应的正栅压数值；
61.采用所述第二栅压，升高所述非易失性处理器的阈值电压，得到所述非易失性处理器的第二阈值电压；
62.基于所述第二阈值电压，以第一存储速度将所述数据持久存储在所述非易失性处理器中。
63.在实际应用场景中，大多数时候并没有风险，在没有异常的情况下，可以设置预设条件为预设时长内未采集到风险数据，此时，可以生成数据低速存储指令，向非易失性处理器施加第二栅压，以升高非易失性处理器的阈值电压，以固定采集到的数据。实施方式二与
实施方式一相比，第二栅压对应的正栅压数值大于第一栅压对应的正栅压数值。
64.上述实施方式二中的方法，可以在没有风险数据的情况下，通过施加栅压，以升高非易失性处理器的阈值电压，使非易失性处理器处于高压域，处于电轴翻转模式下，对数据进行低速存储。
65.实施方式三
66.可选的，所述基于所述数据操作指令，向所述非易失性处理器施加对应电压数值的栅压，具体可以包括：
67.基于所述高速数据持久存储指令，向所述非易失性处理器施加第三栅压；所述第三栅压对应的正栅压数值大于所述第一栅压对应的正栅压数值，且所述第三栅压对应的正栅压数值小于所述第二栅压对应的正栅压数值；
68.基于所述第三栅压，升高所述非易失性处理器的阈值电压，得到所述非易失性处理器的第三阈值电压；
69.基于所述第三阈值电压，以第二存储速度将数据持久存储在所述非易失性处理器中；所述第二存储速度大于所述第一存储速度。
70.在一些具体的应用场景中，不仅需要对数据进行存储，还需要进行持久性的存储，例如：对于实时可靠数据，需要完全存储在非易失性存储器中时，需要“持久内存系统”，用于快速和可靠的持久内存使用，此时，实施方式二中的方法不能满足高速持久性的存储需求，因此，当对应需要一定吞吐量的实时可靠性数据的存储需求时，可以向非易失性处理器施加第三栅压，以第二存储速度将数据持久存储在非易失性处理器中；其中，第二存储速度大于第一存储速度，第三栅压对应的正栅压数值在第一栅压对应的正栅压数值与第二栅压对应的正栅压数值的范围内。
71.通过实施方式三中的方法，对于实时可靠数据，需要完全存储在非易失性存储器中时，可以使非易失性处理器处于混合模式下，可以对应存储一定吞吐量的实时可靠性数据。
72.上述实施例中的方案，可以结合图2进行说明。
73.图2为本说明书实施例提供的基于非易失性处理器的数据处理方法中不同运行模式的示意图。如图2所示，坐标系中的横坐标可以用于表示施加至非易失性处理器的栅压值，纵坐标可以用于表示非易失性处理器的阈值电压值，其中，阴影部分的三个区域分别用于表示非易失性处理器的三种工作模式，模式i用于表示电荷俘获模式，模式ii用于表示混合模式，模式iii用于表示电轴翻转模式，模式iii对应的第二栅压对应的正栅压数值大于模式i对应的第一栅压对应的正栅压数值，模式ii对应的第三栅压的正栅压数值大于模式i对应的第一栅压对应的正栅压数值，但小于模式iii对应的第二栅压对应的正栅压数值。fefet在不同的栅压条件下，阈值电压会向不同方向漂移，fefet存在不同的运行模式，而不同的运行模式可以对数据进行不同的处理操作。同时，fefet还可以展现出其数据保持时间和耐久性随不同电源中断周期可变的时间域自适应的特性。
74.关于上述三种不同的运行模式，可以结合图2-3进行说明。
75.图3为本说明书实施例提供的基于hfo2的非易失性铁电场效应晶体管的阈值电压变化原理图。如图3所示，图中的箭头代表铁电轴极化方向，圆点代表空穴。以在图2中分别施加-5v、2v以及4v电压扫描为例，当在-5v电压扫描后，铁电轴极化方向向上，空穴被俘获
在hzo隔离层中。在2v电压扫描后，可以看出阈值电压开始向正侧移动。当扫描电压增加到4v左右时，电荷俘获效应存储窗口达到峰值，图3中的模式i用于表示电荷俘获模式，模式ii用于表示混合模式，模式iii用于表示电轴翻转模式，模式i表示过程器件性能由电荷俘获效应主导。当器件上施加4-4.5v电压时，器件开始由电荷俘获效应向铁电轴翻转效应过渡，此时两种效应同时共存，如模式ii。当器件施加更高的电压时，铁电轴开始翻转，铁电开关行为开始主导器件性能(vt的反向移动)，如模式iii。
76.通过上述实施例子中的方法，可以结合图4中的示意图说明本说明书实施例中的方法可以实现的技术效果。
77.图4为本说明书实施例提供的基于非易失性处理器的数据处理方法的技术效果示意图。如图4所示，电轴翻转模式下，能够实现节能的技术效果，可以是低功耗模式。电轴翻转模式下，当器件上施加正负5v电压、100ns的栅压脉冲时，保持时间能达到10年，耐久性可以达到108cycle，此时可以是常开常关电源的方案，整个处理器的能耗降低；混合模式下，能实现数据可靠性的技术效果，此时的非易失性处理器可以作为持久存储器，当器件上施加正负4v电压、100ns的栅压脉冲时，保持时间能达到104s，耐久性可以达到10
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cycle；电荷俘获模式下，能改变其性能，实现高速处理数据的技术效果，当器件上施加正负3v电压、20ns的栅压脉冲时，保持时间能达到103s，耐久性可以达到10
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cycle，此时可以是数据保存模式，处理器的速度可以小于20ns。
78.可选的，所述电轴翻转模式下非易失性处理器的数据保持时间可以大于所述电荷俘获模式下非易失性处理器的数据保持时间。
79.另外，利用非易失性铁电场效应晶体管(fefet)在不同编程条件下的两种不同效应对可变的电源中断周期进行时间域自适应，相比于传统的非易失性处理器，此发明能在电源中断周期发生变化时，保持时间也相应地变化，具有低功耗高密度的优点。
80.基于同样的思路，本说明书实施例还提供了上述方法对应的装置。图5为本说明书实施例提供的对应于图1的一种基于非易失性处理器的数据处理方法装置的结构示意图。如图5所示，该装置可以包括：
81.数据操作指令接收模块510，用于接收数据操作指令；所述数据操作指令用于指示对非易失性处理器运行时对应的数据进行相应的操作处理；
82.栅压施加模块520，用于基于所述数据操作指令，向所述非易失性处理器施加对应电压数值的栅压；
83.阈值电压调整模块530，用于基于所述栅压，调整所述非易失性处理器的阈值电压，以确定所述非易失性处理器所对应的运行模式；
84.数据处理模块540，用于在所述运行模式下，对所述数据进行相应处理。
85.基于图5的装置，本说明书实施例还提供了该装置的一些具体实施方案，下面进行说明。
86.可选的，所述非易失性处理器可以为基于hfo2的非易失性铁电场效应晶体管。
87.可选的，所述数据操作指令可以包括数据传送指令、数据低速存储指令或者数据持久存储指令。
88.可选的，所述栅压施加模块520，具体可以包括：
89.第一栅压施加单元，用于基于所述数据传送指令，向所述非易失性处理器施加第
一栅压；
90.第一阈值电压调整单元，用于采用所述第一栅压，降低所述非易失性处理器的阈值电压，得到所述非易失性处理器的第一阈值电压；
91.数据发送单元，用于基于所述第一阈值电压，向数据处理中心发送采集到的所述数据。
92.可选的，所述栅压施加模块520，具体可以包括：
93.第二栅压施加单元，用于基于所述数据低速存储指令，向所述非易失性处理器施加第二栅压；所述第二栅压对应的正栅压数值大于所述第一栅压对应的正栅压数值；
94.第二阈值电压调整单元，用于采用所述第二栅压，升高所述非易失性处理器的阈值电压，得到所述非易失性处理器的第二阈值电压；
95.第一存储单元，用于基于所述第二阈值电压，以第一存储速度将所述数据持久存储在所述非易失性处理器中。
96.可选的，所述栅压施加模块520，具体可以包括：
97.第三栅压施加单元，用于基于所述高速数据持久存储指令，向所述非易失性处理器施加第三栅压；所述第三栅压对应的正栅压数值大于所述第一栅压对应的正栅压数值，且所述第三栅压对应的正栅压数值小于所述第二栅压对应的正栅压数值；
98.第三阈值电压调整单元，用于基于所述第三栅压，升高所述非易失性处理器的阈值电压，得到所述非易失性处理器的第三阈值电压；
99.第二存储单元，用于基于所述第三阈值电压，以第二存储速度将数据持久存储在所述非易失性处理器中；所述第二存储速度大于所述第一存储速度。
100.可选的，所述运行模式可以包括电荷俘获模式、电轴翻转模式以及混合模式；在所述非易失性处理器被施加第一栅压时，所述非易失性处理器处于电荷俘获模式；在所述非易失性处理器被施加第二栅压时，所述非易失性处理器处于电轴翻转模式；在所述非易失性处理器被施加第三栅压时，所述非易失性处理器处于混合模式。
101.可选的，所述电轴翻转模式下非易失性处理器的数据保持时间可以大于所述电荷俘获模式下非易失性处理器的数据保持时间。
102.上述主要从各个模块之间交互的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，各个模块为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件单元。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
103.本发明实施例可以根据上述方法示例进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
104.本说明书中的处理器还可以具有存储器的功能。存储器用于存储执行本发明方案
的计算机执行指令，并由处理器来控制执行。处理器用于执行存储器中存储的计算机执行指令，从而实现本发明实施例提供的方法。
105.存储器可以是只读存储器(read-only memory，rom)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，ram)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)、只读光盘(compact disc read-only memory，cd-rom)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过通信线路与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
106.可选的，本发明实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码，本发明实施例对此不作具体限定。
107.处理器控制终端设备中任一个的处理操作，处理器还可以称为中央处理单元(central processing unit，cpu)。
108.上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、asic、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
109.一种可能的实现方式中，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令被运行时，用于实现：
110.接收数据操作指令；所述数据操作指令用于指示对非易失性处理器运行时对应的数据进行相应的操作处理；
111.基于所述数据操作指令，向所述非易失性处理器施加对应电压数值的栅压；
112.基于所述栅压，调整所述非易失性处理器的阈值电压，以确定所述非易失性处理器所对应的运行模式；
113.在所述运行模式下，对所述数据进行相应处理。
114.在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时，全部或部分地执行本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、终端、用户设备或者其它可编程装置。所述计算机程序或指令可以
存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；也可以是光介质，例如，数字视频光盘(digital video disc，dvd)；还可以是半导体介质，例如，固态硬盘(solid state drive，ssd)。
115.尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
116.尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种基于非易失性处理器的数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：接收数据操作指令；所述数据操作指令用于指示对非易失性处理器运行时对应的数据进行相应的操作处理；基于所述数据操作指令，向所述非易失性处理器施加对应电压数值的栅压；基于所述栅压，调整所述非易失性处理器的阈值电压，以确定所述非易失性处理器所对应的运行模式；在所述运行模式下，对所述数据进行相应处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非易失性处理器为基于hfo2的非易失性铁电场效应晶体管。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据操作指令包括数据传送指令、数据低速存储指令或者数据持久存储指令。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述数据操作指令，向所述非易失性处理器施加对应电压数值的栅压，具体包括：基于所述数据传送指令，向所述非易失性处理器施加第一栅压；采用所述第一栅压，降低所述非易失性处理器的阈值电压，得到所述非易失性处理器的第一阈值电压；基于所述第一阈值电压，向数据处理中心发送采集到的所述数据。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述数据操作指令，向所述非易失性处理器施加对应电压数值的栅压，具体包括：基于所述数据低速存储指令，向所述非易失性处理器施加第二栅压；所述第二栅压对应的正栅压数值大于所述第一栅压对应的正栅压数值；采用所述第二栅压，升高所述非易失性处理器的阈值电压，得到所述非易失性处理器的第二阈值电压；基于所述第二阈值电压，以第一存储速度将所述数据持久存储在所述非易失性处理器中。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述数据操作指令，向所述非易失性处理器施加对应电压数值的栅压，具体包括：基于所述高速数据持久存储指令，向所述非易失性处理器施加第三栅压；所述第三栅压对应的正栅压数值大于所述第一栅压对应的正栅压数值，且所述第三栅压对应的正栅压数值小于所述第二栅压对应的正栅压数值；基于所述第三栅压，升高所述非易失性处理器的阈值电压，得到所述非易失性处理器的第三阈值电压；基于所述第三阈值电压，以第二存储速度将数据持久存储在所述非易失性处理器中；所述第二存储速度大于所述第一存储速度。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行模式包括电荷俘获模式、电轴翻转模式以及混合模式；在所述非易失性处理器被施加第一栅压时，所述非易失性处理器处于电荷俘获模式；在所述非易失性处理器被施加第二栅压时，所述非易失性处理器处于电轴翻转模式；在所述非易失性处理器被施加第三栅压时，所述非易失性处理器处于混合模式。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电轴翻转模式下非易失性处理器的数据保持时间大于所述电荷俘获模式下非易失性处理器的数据保持时间。9.一种基于非易失性处理器的数据处理装置，其特征在于，包括：数据操作指令接收模块，用于接收数据操作指令；所述数据操作指令用于指示对非易失性处理器运行时对应的数据进行相应的操作处理；栅压施加模块，用于基于所述数据操作指令，向所述非易失性处理器施加对应电压数值的栅压；阈值电压调整模块，用于基于所述栅压，调整所述非易失性处理器的阈值电压，以确定所述非易失性处理器所对应的运行模式；数据处理模块，用于在所述运行模式下，对所述数据进行相应处理。10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有指令，当所述指令被运行时，实现权利要求1～8任一项所述的基于非易失性处理器的数据处理方法。

技术总结

本发明公开一种基于非易失性处理器的数据处理方法、装置及介质，涉及计算机技术领域，用于解决现有技术中产生过多功耗的问题。方法包括：接收用于指示对非易失性处理器运行时对应的数据进行相应的操作处理的数据操作指令；基于该数据操作指令，向非易失性处理器施加对应电压数值的栅压；基于所述栅压，调整非易失性处理器的阈值电压，以确定非易失性处理器所对应的运行模式；然后在该运行模式下，对数据进行相应处理。以实现在不同的运行模式下，具有不同的数据处理功能，并有效地减低能耗的技术效果。术效果。术效果。