[發(fā)明專利]具有混合解碼方案的存儲器系統(tǒng)及其操作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910202562.7
• 申請日: 2019-03-18
• 公開（公告）號: CN110277124A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 內(nèi)維·庫馬爾;哈曼·巴蒂亞;亞伯希倫·伯拉哈卡;熊晨榮;張帆
• 申請（專利權(quán)）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: G11C16/08
• 分類號: G11C16/08;G11C29/38
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 張瀾;李青

本發(fā)明公開一種執(zhí)行混合解碼方案的存儲器控制器、解碼器和方法。根據(jù)碼字的不滿足校驗(USC)計數(shù)是否小于閾值，使用位翻轉(zhuǎn)(BF)解碼器或最小和(MS)解碼器來執(zhí)行碼字的初始迭代解碼。對于該初始迭代，當USC計數(shù)小于閾值時使用BF解碼器，并且當USC計數(shù)大于或等于閾值時使用MS解碼器。當最初使用BF解碼器執(zhí)行解碼碼字時，持續(xù)使用BF解碼器解碼，直到滿足第一組條件或碼字被成功解碼。當使用MS解碼器執(zhí)行碼字的解碼時，持續(xù)使用MS解碼器解碼，直到滿足第二組條件。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2018年3月16日提交的申請?zhí)枮?2/643,982的美國臨時申請的權(quán)益，該申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實施例涉及一種能夠執(zhí)行混合解碼方案的存儲器系統(tǒng)及其部件，以及操作這種存儲器系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

計算機環(huán)境范例已經(jīng)變?yōu)榭稍谌魏螘r間和任何地點使用的普適計算系統(tǒng)。因此，諸如移動電話、數(shù)碼相機和筆記本電腦的便攜式電子裝置的使用已經(jīng)快速增長。這些便攜式電子裝置通常使用具有存儲器裝置、即數(shù)據(jù)存儲裝置的存儲器系統(tǒng)。數(shù)據(jù)存儲裝置用作便攜式電子裝置的主存儲器裝置或輔助存儲器裝置。

使用存儲器裝置的數(shù)據(jù)存儲裝置因不具有移動部件而提供優(yōu)良的穩(wěn)定性、耐用性、高信息存取速度以及低功耗。具有這種優(yōu)點的數(shù)據(jù)存儲裝置的示例包括通用串行總線(USB)存儲器裝置、具有各種接口的存儲卡以及固態(tài)驅(qū)動器(SSD)。

SSD可包括閃速存儲器部件和控制器，該控制器包括將閃速存儲器部件橋接到SSD輸入/輸出(I/O)接口的電子器件。SSD控制器可包括可以執(zhí)行諸如固件的功能部件的嵌入式處理器。SSD功能部件通常是裝置特定的，并且在大多數(shù)情況下可被更新。

兩種主要類型的閃速存儲器以NAND和NOR邏輯門命名。單獨的閃速存儲器單元展現(xiàn)出與其相應門的內(nèi)部特性類似的內(nèi)部特性。NAND型閃速存儲器可以通常比整個存儲器空間小得多的塊(或頁面)來寫入和讀取。NOR型閃存允許將單個機器字(字節(jié))寫入擦除位置或進行獨立地讀取。NAND型閃速存儲器主要在存儲卡、USB閃存驅(qū)動器、固態(tài)驅(qū)動器(SSD)和類似產(chǎn)品中操作以用于數(shù)據(jù)的一般存儲和傳輸。

例如NAND型的閃速存儲器可應用各種錯誤校正碼中的任何一種來校正數(shù)據(jù)中的錯誤。一種這樣的錯誤校正碼是低密度奇偶校驗碼(LDPC)，其是用于恢復數(shù)據(jù)中相對大量的錯誤的先進錯誤碼。

位翻轉(zhuǎn)(BF)解碼器可用于解碼LDPC碼字。在片上系統(tǒng)(SoC)架構(gòu)上，BF解碼器提供更高的吞吐量并消耗相對少的功率。然而，BF解碼器的校正能力有限，并且其性能具有錯誤平層。相對于BF解碼器，最小和(MS)解碼器具有更高的校正能力，并且可用于BF解碼器未能解碼的碼字。然而，在SoC架構(gòu)上，MS解碼器具有較低的吞吐量并需要更多的功率。

而且，與NAND閃存的壽命的中期到末期以及壽命的末期相比，BF解碼器在NAND閃存的壽命開始時是有用的，在NAND閃存的壽命開始時NAND閃存的錯誤少得多。

在這種背景下，提出了本發(fā)明的實施例。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的各方面包括存儲器控制器和解碼器。在一個方面，存儲器控制器包括：第一解碼器，被配置成當碼字的不滿足校驗(USC)計數(shù)小于閾值時執(zhí)行碼字的解碼；第二解碼器，被配置成當碼字的USC計數(shù)大于或等于閾值時執(zhí)行碼字的解碼。當使用第一解碼器執(zhí)行碼字的解碼時，持續(xù)使用第一解碼器解碼，直到滿足第一組條件或者碼字被成功解碼，并且當使用第二解碼器執(zhí)行碼字的解碼時，持續(xù)使用第二解碼器解碼，直到滿足第二組條件。

第一解碼器優(yōu)選地是位翻轉(zhuǎn)(BF)解碼器，第二解碼器優(yōu)選地是最小和(MS)解碼器。