[發明專利]具有預配置的存儲器仲裁的流水線分層LDPC解碼

有效

• 申請號: 201580055272.4
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN107078747B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: T·A·李;S·D·馬哈斯奇;H·基;A·T·埃姆森;D·C·烏里亞納;N·G·彼得森
• 申請（專利權）人: 美國國家儀器有限公司
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11;H03M13/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李曉芳

將當前層的寫操作和下一層的讀操作流水線化的分層的LDPC解碼。為了減少當下一層的讀操作試圖讀取當前層中未更新的變量節點時發生的等待時間的發生，宏矩陣的行被重新布置。剩余的存儲器訪問沖突由仲裁器解決，該仲裁器接收并且準許存儲器訪問請求，并且該仲裁器由編譯器預配置為具有指示在不對每個變量節點造成停滯的情況下存儲器訪問的數量或者指示在準許存儲器訪問之前必須獲得的讀/寫指針的表。

技術領域

本公開涉及計算機存儲器的領域，更具體而言涉及關于被配置為解決或防止存儲器訪問冒險的存儲器系統的技術。

背景技術

各種計算機程序需要在訪問存儲器時處理冒險(hazard)。一般而言，當兩個操作訪問同一存儲器地點時，計算系統應當確保訪問以正確的順序發生。各種算法使用常常被迭代執行的存儲器操作的序列。例如，錯誤控制碼、加密和各種方程求解算法通常使用復雜的矩陣，對于這樣的矩陣，必須以用于各種操作的指定的序列來執行存儲器訪問。

低密度奇偶校驗(LDPC)碼是錯誤控制碼的一個示例，并且被用于經潛在地有噪聲的信道發送信息。例如，WiMAX和LTE標準利用LDPC碼用于數據信道。LDPC通常使用被稱為“H矩陣”的奇偶校驗矩陣來確定傳入的代碼塊的構成。將LDPC編碼的消息解碼涉及對應于H矩陣的不同層的迭代的讀/修改/寫操作。為了減少解碼時間，使這些操作流水線化可能是期望的，但是必須解決存儲器訪問之間的依賴關系，以正確地將流水線化的操作排序。

發明內容

下文給出了被配置為解決或防止訪問冒險的存儲器以及用于配置或使用這樣的存儲器的技術的各種實施例。

在一個實施例中，一種裝置包括存儲器和耦接到存儲器或包含在存儲器中的電路系統。在該實施例中，該電路系統被配置為接收針對存儲器的存儲器訪問請求序列，其中存儲器訪問請求序列被配置為訪問與矩陣中的條目相關聯的地點。在該實施例中，該電路系統被配置為具有用于存儲器訪問請求序列的存儲器訪問約束。在該實施例中，該電路系統被配置為以存儲器訪問約束為依據來準許存儲器訪問請求序列，從而避免與該存儲器訪問請求序列對應的存儲器訪問序列的存儲器訪問冒險。

在一些實施例中，該裝置包括被配置為將存儲器訪問序列的執行流水線化的流水線電路系統。在這些實施例中，該電路系統可以被配置為基于存儲器訪問約束來停滯(stall)存儲器訪問請求序列的流水線化的執行。存儲器訪問約束可以使用各種格式和編碼中的任何格式和編碼來指定。例如，在一些實施例中，互鎖信息指示讀/寫指針值。在其它實施例中，互鎖信息指示令牌值。在一些實施例中，存儲器訪問請求序列基于用于處理矩陣的行的迭代操作。在一些實施例中，該電路系統被配置為在不接收指示存儲器訪問冒險的其它信息(即，沒有描述或表征存儲器訪問冒險的輔助信息)的情況下防止存儲器訪問冒險。

在一個實施例中，一種方法包括為程序確定存儲器訪問請求序列，以及基于該存儲器訪問序列生成指定存儲器訪問約束的信息，其中該信息可用于避免該存儲器訪問序列的存儲器訪問冒險。在該實施例中，方法還包括使用該信息配置第一電路系統，其中第一電路系統被包括在存儲器中或耦接到存儲器。在該實施例中，在配置之后，第一電路系統可操作以對存儲器執行對應于存儲器訪問序列的存儲器訪問請求同時避免存儲器訪問冒險，而無需接收指示存儲器訪問冒險的其它信息。配置第一電路系統可以使用可編程硬件元件(諸如現場可編程門陣列(FPGA))或其它可編程硬件來執行。此外，配置可以在編譯時、運行程序開始時或者在程序運行時的各種時間處執行，以適應變化的條件或者以改進任何數量的性能度量，諸如吞吐量、延遲、功耗、可靠性、資源利用率、誤比特率(bit-error rate)等。在一些實施例中，確定是使用編譯時執行來執行的。