[發(fā)明專利]互信息計(jì)算方法與裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710173444.9
• 申請(qǐng)日: 2017-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN108628695A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王金一;路向峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京憶恒創(chuàng)源科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F11/10
• 分類號(hào): G06F11/10
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11572
• 代理人: 張會(huì)會(huì);段宇

本申請(qǐng)公開了一種互信息計(jì)算方法與裝置，涉及錯(cuò)誤校正譯碼技術(shù)領(lǐng)域。該獲取處理過程組合的方法包括：響應(yīng)于ECC譯碼失敗，進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，得到正確的用戶數(shù)據(jù)，并對(duì)正確的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC編碼；利用處理過程的多種組合，從NVM芯片中讀出多組數(shù)據(jù)；對(duì)于處理過程的多種組合，更新同處理過程的組合對(duì)應(yīng)的讀出數(shù)據(jù)與NVM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的互信息，其中利用對(duì)正確的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC編碼得到的結(jié)果確定NVM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；確定具有最大互信息的處理過程組合。本申請(qǐng)用于降低從存儲(chǔ)單元讀出數(shù)據(jù)的次數(shù)，并獲得最優(yōu)或較優(yōu)的軟信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及錯(cuò)誤校正譯碼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種互信息計(jì)算方法與裝置。

背景技術(shù)

LDPC碼(低密度奇偶校驗(yàn)碼，Low Density Parity Check Code)是一種錯(cuò)誤校正碼，與其他錯(cuò)誤校正相比，在相同的碼率下，LDPC碼具有糾錯(cuò)能力強(qiáng)、收斂速度快的特點(diǎn)，因此是現(xiàn)階段SSD(固態(tài)驅(qū)動(dòng)器，Solid State Drive)控制器領(lǐng)域最佳的錯(cuò)誤校正碼。

LDPC碼是一種二進(jìn)制分組碼，采用超稀疏矩陣作為校驗(yàn)矩陣。校驗(yàn)矩陣中每行(每列)中非零元素稀少。對(duì)于任何合法的碼字V，碼字V與校驗(yàn)矩陣H的乘積為零。

常見的LDPC譯碼算法包括：置信傳播算法(Belief Propagation,BP)，最小和算法(Min-Sum)和比特反轉(zhuǎn)算法(Bit Flip)等。而最小和算法和基于最小和算法的改進(jìn)算法由于其硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，且具有足夠好的糾錯(cuò)性能在SSD控制器領(lǐng)域被廣泛采用。

LDPC譯碼包括硬譯碼與軟譯碼，在軟譯碼中譯碼器利用軟信息(也稱為軟比特度量)進(jìn)行迭代譯碼。

為獲得軟信息，通過使用多個(gè)不同的判決電壓從存儲(chǔ)單元的讀出數(shù)據(jù)，利用多次讀出數(shù)據(jù)的結(jié)果獲得諸如對(duì)數(shù)似然比(LLR，Logarithmic Likelihood Ratio)的軟信息。在一些NVM芯片中，可以指定在讀操作中所使用的判決電壓。一些閃存芯片，提供了“讀重做”(Read-Retry)技術(shù)或命令。通過為讀操作指示不同的參數(shù)，來選擇讀操作時(shí)所使用的閾值電壓。

發(fā)明內(nèi)容

為獲得軟信息，需要使用不同的判決電壓從存儲(chǔ)單元讀出數(shù)據(jù)。這也增加了讀出數(shù)據(jù)的次數(shù)、數(shù)據(jù)吞吐量、占用了閃存通道帶寬、增加了獲取數(shù)據(jù)的時(shí)間并消耗了更多的功率。需要降低從存儲(chǔ)單元讀出數(shù)據(jù)的次數(shù)，并獲得最優(yōu)或較優(yōu)的軟信息。因而需要識(shí)別出能夠獲得最優(yōu)或較優(yōu)軟信息的數(shù)據(jù)讀出方式的組合或判決電壓的組合。

根據(jù)本申請(qǐng)第一方面，提供了根據(jù)本申請(qǐng)第一方面的第一獲得處理過程組合的方法，其中所述處理過程組合用于獲得錯(cuò)誤校正軟譯碼的軟信息，包括：利用多個(gè)處理過程從NVM芯片獲得多組數(shù)據(jù)；計(jì)算每組數(shù)據(jù)與NVM芯片中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的互信息，得到多個(gè)互信息；找到所述多個(gè)互信息中具有最大值的最大互信息；以及記錄得到所述最大互信息的處理過程的組合。

根據(jù)本申請(qǐng)第一方面的第一獲得處理過程組合的方法，提供了根據(jù)本申請(qǐng)第一方面的第二獲得處理過程組合的方法，其中，多組數(shù)據(jù)的每組數(shù)據(jù)包括一份或多份數(shù)據(jù)，每份數(shù)據(jù)是由所述多個(gè)處理過程之一從NVM芯片中讀出的數(shù)據(jù)。

根據(jù)本申請(qǐng)第一方面的第一或第二獲得處理過程組合的方法，提供了根據(jù)本申請(qǐng)第一方面的第三獲得處理過程組合的方法，其中多組數(shù)據(jù)的每組數(shù)據(jù)包括一份或多份數(shù)據(jù)，每份數(shù)據(jù)是對(duì)由所述多個(gè)處理過程之一從NVM芯片中讀出的數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤校正譯碼得到的數(shù)據(jù)。

根據(jù)本申請(qǐng)第一方面的第一獲得處理過程組合的方法，提供了根據(jù)本申請(qǐng)第一方面的第四獲得處理過程組合的方法，其中多組數(shù)據(jù)的每組數(shù)據(jù)包括一份或多份數(shù)據(jù)，多個(gè)處理過程為多個(gè)具有不同參數(shù)的讀命令，每份數(shù)據(jù)是由具有不同參數(shù)的讀命令從NVM芯片中讀出的數(shù)據(jù)。