[發(fā)明專利]具有LDPC解碼器的存儲(chǔ)器系統(tǒng)及其操作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711002245.8
• 申請(qǐng)日: 2017-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN107977283B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 哈曼·巴蒂亞;內(nèi)維·庫(kù)馬爾;熊晨榮;張帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號(hào): G06F11/10
• 分類號(hào): G06F11/10;G06F3/06
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 張晶;王瑩

本發(fā)明公開一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器系統(tǒng)的設(shè)備及其操作方法，該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器系統(tǒng)的設(shè)備包括：多個(gè)存儲(chǔ)器裝置；以及控制器，其與存儲(chǔ)器裝置聯(lián)接，包括訓(xùn)練數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、分類器訓(xùn)練器和解碼器，控制器被配置成執(zhí)行解碼迭代，其中訓(xùn)練數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器被配置成收集和存儲(chǔ)至少訓(xùn)練數(shù)據(jù)，分類器訓(xùn)練器被配置成至少利用訓(xùn)練數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練分類器，并且解碼器被配置成根據(jù)分類器的規(guī)則來(lái)解碼代碼位。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2016年10月24日提交的標(biāo)題為“改進(jìn)LDPC位翻轉(zhuǎn)解碼器的方法”、申請(qǐng)?zhí)枮?2/412,056的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其通過(guò)引用并入本文以用于所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的示例性實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)備，并且更特別地涉及LDPC解碼器及其操作方法。

背景技術(shù)

計(jì)算機(jī)環(huán)境范例已經(jīng)轉(zhuǎn)變至可隨時(shí)隨地使用的普適計(jì)算系統(tǒng)。由于該事實(shí)，諸如移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)和筆記本電腦的便攜式電子裝置的使用已經(jīng)快速增長(zhǎng)。這些便攜式電子裝置通常使用具有存儲(chǔ)器裝置，即數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置被用作便攜式電子裝置的主存儲(chǔ)器裝置或輔助存儲(chǔ)器裝置。

因?yàn)槭褂么鎯?chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置不具有移動(dòng)部件，所以它們提供優(yōu)良的穩(wěn)定性、耐久性、高信息訪問(wèn)速度和低功耗。具有這種優(yōu)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的示例包括通用串行總線(USB)存儲(chǔ)器裝置、具有各種接口的存儲(chǔ)卡和固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)。

SSD可以包括閃速存儲(chǔ)器部件和SSD控制器。SSD控制器也可以被稱作處理器，其包括將閃速存儲(chǔ)器部件橋接到SSD輸入/輸出(I/O)接口的電子器件。SSD控制器可以包括可執(zhí)行諸如固件的功能部件的嵌入式處理器。SSD功能部件是裝置特定的，并且在大多數(shù)情況下可以被更新。

兩種主要類型的閃速存儲(chǔ)器部件以NAND和NOR邏輯門命名。單獨(dú)的閃速存儲(chǔ)器單元呈現(xiàn)與相應(yīng)門的閃速存儲(chǔ)器類似的內(nèi)部特性。NAND型閃速存儲(chǔ)器可以在通常比整個(gè)裝置小得多的塊(或頁(yè)面)中寫入和讀取。NOR型閃存允許單個(gè)機(jī)器字(字節(jié))被寫入擦除位置或被獨(dú)立地讀取。NAND型主要在存儲(chǔ)卡、USB閃存驅(qū)動(dòng)器、固態(tài)驅(qū)動(dòng)器和類似的產(chǎn)品中操作，用于數(shù)據(jù)的一般存儲(chǔ)和傳輸。

因?yàn)榛贜AND閃存的存儲(chǔ)裝置的較快的讀取/寫入性能、較低的功耗和防震特征，所以它們已經(jīng)被廣泛采用。與硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)相比，一個(gè)缺點(diǎn)是其價(jià)格相對(duì)較高。為了降低成本，NAND閃存制造商一直將其制造工藝的極限推向20nm或更低，這通常導(dǎo)致可用壽命較短且數(shù)據(jù)可靠性降低。因此，需要比傳統(tǒng)的BCH代碼更強(qiáng)大的錯(cuò)誤校正碼(ECC)來(lái)克服相關(guān)的噪聲和干擾，從而提高數(shù)據(jù)完整性。一個(gè)這樣的ECC是低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼。可以使用各種算法來(lái)更準(zhǔn)確和更快地解碼LDPC碼。

因此，仍然需要用于LDPC解碼器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器系統(tǒng)及其操作方法。鑒于對(duì)提高性能和安全性的需求不斷增加，找到這些問(wèn)題的答案越來(lái)越關(guān)鍵。雖然一直在尋求這些問(wèn)題的解決方案，但是先前的研究尚未教導(dǎo)或提出任何解決方案，因此這些問(wèn)題的解決方案長(zhǎng)期以來(lái)困擾著本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的實(shí)施例涉及一種能夠提高存儲(chǔ)器系統(tǒng)的性能和可靠性的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器系統(tǒng)及其操作方法。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，提供一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器系統(tǒng)的設(shè)備，其包括：多個(gè)存儲(chǔ)器裝置；以及控制器，其與存儲(chǔ)器裝置聯(lián)接，包括訓(xùn)練(training)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、分類器訓(xùn)練器和解碼器，控制器被配置成執(zhí)行解碼迭代，其中訓(xùn)練數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器被配置成收集和存儲(chǔ)至少訓(xùn)練數(shù)據(jù)，分類器訓(xùn)練器被配置成至少利用訓(xùn)練數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練分類器，并且解碼器被配置成根據(jù)分類器的規(guī)則來(lái)解碼代碼位(code-bits)。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，提供一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器系統(tǒng)的操作方法，其包括：執(zhí)行解碼迭代，其中解碼迭代包括收集并存儲(chǔ)至少訓(xùn)練數(shù)據(jù)，至少利用訓(xùn)練數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練分類器，以及根據(jù)分類器的規(guī)則來(lái)解碼代碼位。