【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的發(fā)展和應(yīng)用,全球數(shù)據(jù)量正在以前所未有的速度呈現(xiàn)出爆炸式的增長(zhǎng)。為了滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)飛速發(fā)展對(duì)海量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的需求,存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)用多級(jí)閃存(MLC)存儲(chǔ)技術(shù)來不斷地增加存儲(chǔ)容量。但隨著閃存存儲(chǔ)容量的大幅度提升和半導(dǎo)體制造工藝的進(jìn)一步縮小,存儲(chǔ)單元受到更加復(fù)雜的噪聲干擾,從而大大降低了閃存存儲(chǔ)的可靠性。為了提供可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù),多級(jí)閃存通過引入先進(jìn)的差錯(cuò)控制編碼技術(shù)來提高存儲(chǔ)的可靠性。LDPC碼作為一類具備優(yōu)秀糾錯(cuò)性能的糾錯(cuò)碼,已逐步應(yīng)用于多級(jí)閃存存儲(chǔ)系統(tǒng)。但目前在譯碼復(fù)雜度、收斂速度以及綜合性能方面仍然還存在著一些問題,需要深入研究。本文以多級(jí)閃存信道下差錯(cuò)控制編碼技術(shù)研究為基礎(chǔ),主要對(duì)信道初始先驗(yàn)信息量化方案進(jìn)行了研究,并結(jié)合串行消息傳遞機(jī)制,優(yōu)化了低復(fù)雜度譯碼算法性能。主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)如下:(1)首先對(duì)LDPC碼的基本理論知識(shí)、編譯碼算法原理及其算法流程進(jìn)行了深入的研究分析,為優(yōu)化閃存信道下的糾錯(cuò)編碼算法奠定了基礎(chǔ)。(2)研究分析了多級(jí)NAND閃存的結(jié)構(gòu)特征、編程與擦除機(jī)制、噪聲統(tǒng)計(jì)特性,搭建了多級(jí)NAND閃存信道仿真模型。(3)針對(duì)目前閃存信道下糾錯(cuò)譯碼算法復(fù)雜度問題,將串行消息傳遞機(jī)制引入了RBI-MSD譯碼算法中,提出了一種改進(jìn)的RBI-MSD譯碼算法,該算法能有效利用消息更新過程中節(jié)點(diǎn)的最新消息,從而能夠大大加快迭代收斂速度。(4)基于閃存信道的先驗(yàn)信息分布特征,提出了一種融合先驗(yàn)信息分布特性的非均勻量化方案,構(gòu)造了非均勻量化函數(shù),通過結(jié)合改進(jìn)的RBI-MSD算法,在多級(jí)閃存信道下進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明,融合先驗(yàn)信息分布特性的量化方案,相比于傳統(tǒng)的量化方案,能夠有效改善多級(jí)閃存信道的檢測(cè)譯碼性能。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP333
【圖文】：

NAND 閃存信道模型的成功搭建將對(duì)后續(xù)在閃存信道下的糾錯(cuò)編碼技術(shù)的有著非常深遠(yuǎn)的意義。本章重點(diǎn)介紹了 NAND 閃存存儲(chǔ)單元的物理構(gòu)造、讀寫，而且深入鉆研了 NAND 閃存的編程與擦除過程，對(duì) NAND 閃存中的主要噪擾源進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上建立了一個(gè) NAND 閃存信道模型，我們所做的研是基于此模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的。1 NAND 閃存介紹閃存可以斷電后數(shù)據(jù)仍然保留不遺失，這就是所謂的非易失性。閃存通常被兩類：NAND 閃存和 NOR 閃存。但是，兩種閃存具有很明顯的差異，NOR 閃本相對(duì)來說比較昂貴，可供存儲(chǔ)的容量也相對(duì)有限；與 NOR 閃存相比較，NA存所需要的本錢要低很多，而且可供存儲(chǔ)的容量相對(duì)來說也大得多。綜合以上，NAND閃存成為存儲(chǔ)系統(tǒng)中最常用的設(shè)備這都?xì)w因其具有低成本大容量的特

第二章 NAND 閃存信道模型分析存信道 LDPC 編碼的系統(tǒng)模型，如圖 2-7 所示，在我們所建立的模型慮了相鄰閃存單元干擾，因?yàn)樵谒械脑肼暤母蓴_中，相鄰單元間的對(duì)數(shù)據(jù)可靠性影響最為嚴(yán)重的。

圖 2-8 編程與相鄰單元間干擾后閃存單元閾值電壓分布（s=1.0）. 2-8 The threshold voltage distribution of flash cells after programming and CCI (s=

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 康旺;張有光;金令旭;王名邦;;Flash存儲(chǔ)中的糾錯(cuò)編碼[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2012年09期

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本文編號(hào)：2787210