[發明專利]一種基于RAID信息的LDPC糾錯方法

有效

• 申請號: 202110034833.X
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112383314B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 廖莎;鮑慧強
• 申請（專利權）人: 杭州阿姆科技有限公司
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

本發明公開了一種基于RAID信息的LDPC糾錯方法，當閃存顆粒中出現LDPC不可糾的錯誤時，采用的糾錯方法包括如下步驟：S1、初始化兩組數據Min和SIGN；S2、確定發生LDPC解碼不可糾的數據的地址，設該數據為錯誤數據M；S3、更新Min和SIGN兩組數據；S4、將數據M與數據Min和SIGN進行加權，形成一幀新的數據，該所述新的數據作為LDPC的輸入解碼。本發明在不改變現有閃存控制器架構的基礎上，提高糾錯能力，進而大幅度提高閃存顆粒的壽命周期，且具有延時更低的優勢。

技術領域

本發明涉及數據存儲技術領域，具體涉及一種基于RAID信息的LDPC糾錯方法。

背景技術

SSD（Solid State Drive）固態驅動器，俗稱固態硬盤，是用固態電子存儲芯片陣列而制成的硬盤，通常包含三個大的部分，即SSD主控芯片、存儲數據的閃存顆粒陣列以及緩存芯片。固態硬盤具有傳統機械硬盤不具備的快速讀寫、質量輕、能耗低以及體積小等特點，使得其中消費級市場，數據中心和企業級市場中都得到了廣泛的應用。

閃存顆粒的一個特性就是在壽命周期內會出現不同程度的位反轉，為了進一步提高SSD磁盤的壽命，存儲廠商會在閃存顆粒之上通過ECC（Error Correction Code，隨用戶數據生成一起寫入磁盤）糾錯技術糾正位錯誤。在數據寫入時采用ECC編碼寫入檢驗位，當數據由于位反轉導致錯誤，讀取數據時可以利用ECC檢驗位校正數據，并把正確數據返回主機。常用的ECC校正機制有BCH、RS和LDPC（Low density Parity Check），可以實現ECC對應糾錯能力的數據錯誤的檢驗和恢復，如果錯誤的bit位數超過ECC的糾錯能力（稱為Uncorrectable bit error），ECC是無法檢驗恢復的。如果主控芯片中采取了RAID（Redundant Array of Inexpensive Disks）架構，出現了ECC不可糾的情況可以采用RAID機制來恢復。

隨著閃存顆粒的更新換代，從SLC（單層存儲單元）、MLC（雙層存儲單元）到TLC（三層存儲單元）、QLC（四層存儲單元），單位bit成本越來越低，壽命越來越短，即誤碼率會變高，對ECC的糾錯能力也會要求更高。閃存廠家會在閃存顆粒中設置錯誤校驗碼空間（out-of-band，OOB空間），單一糾錯算法LDPC的糾錯能力會受到OOB大小的限制，難以滿足TLC和QLC閃存的糾錯能力要求。

公開號為CN111679934B的中國專利公開了一種“基于RAID信息的糾錯方法、計算機可讀存儲介質及處理器”，該專利的技術方案是針對閃存顆粒出現BCH或RS不可糾的錯誤時，提出的一種糾錯方法。

發明內容

本發明為了克服以上技術的不足，提供了一種基于RAID信息的LDPC糾錯方法，特別應用于固態存儲中有RAID架構的SSD主控芯片的LDPC糾錯算法的糾錯能力增強，在不改變現有閃存控制器架構的基礎上，提高糾錯能力，進而大幅度提高閃存顆粒的壽命周期。

本發明克服其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于RAID信息的LDPC糾錯方法，當閃存顆粒中出現LDPC不可糾的錯誤時，采用的糾錯方法包括如下步驟：

S1、初始化兩組數據Min和SIGN，所述Min和SIGN均用于存放計算過程中的中間結果，Min表示計算過程中利用RAID信息收集到的發生解碼不可糾的通道信息中絕對值LLR的最小值，SIGN表示利用RAID信息收集到的通道信息的符號位；

S2、確定發生LDPC解碼不可糾的數據的地址，設該數據為錯誤數據M；

S3、更新Min和SIGN兩組數據：