基于LDPC的固態(tài)存儲系統糾錯編碼技術研究.pdf

1、以NAND Flash作為存儲介質的固態(tài)盤(Solid-State Drive，SSD)具有高性能、低功耗等特點，已經逐步應用于軍事、車載、航空等多個領域，是存儲系統發(fā)展的主要趨勢之一。然而隨著Flash工藝深入到25nm甚至以下，且結構從SLC到MLC再到TLC，單位存儲容量越來越大，數據差錯率也越來越高，目前固態(tài)存儲系統的數據容錯卻仍然依賴于傳統磁存儲系統的一些糾錯技術，不完全符合固態(tài)存儲介質的技術特點，難以充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢。

2、r>　　低密度奇偶校驗碼（LDPC）具有很強的隨機糾錯能力、并行快速譯碼等特點，但是固態(tài)存儲領域的高編碼率、硬件空間小等特點對LDPC在存儲領域的應用提出了許多挑戰(zhàn)。為此，本文根據閃存的隨機差錯特性，基于LDPC編碼技術研究新的適合閃存的糾錯編碼技術。本文的主要工作如下：
　　1.首先，提出了基于錯誤區(qū)間的比特翻轉譯碼算法，該算法不僅適用于SLC-SSD，也適用于MLC-SSD。該算法通過有效克服翻轉譯碼算法譯碼過程中偶數個比特同

3、時翻轉的缺點和抑制錯誤信息在譯碼過程中的傳播，可以很大程度上提高比特翻轉的糾錯能力和收斂速度。實驗結果表明該算法可以有效地提高比特翻轉的糾錯能力和譯碼速度，并且易與其它比特翻轉譯碼算法進行結合，獲得更好的性能。
　　2.在此基礎上，本文通過構建基于高斯信道的多次讀固態(tài)存儲模型，可獲得閃存不同生命周期階段的精確信道信息。根據不同生命期的差錯率，該模型可利用最大化互信息（Maxmize Mutual Information）方式來優(yōu)化