本文關(guān)鍵詞：多級閃存的數(shù)據(jù)表示方案及差錯控制技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： NAND型多級閃存 有限大小 等級調(diào)制 自由前綴樹

【摘要】：閃存是一種新型半導(dǎo)體存儲器,它憑借高密度、高存儲速度、低成本和防震等優(yōu)點,成為了當(dāng)前主流的固態(tài)存儲器。然而隨著人們對存儲密度需求的不斷加大,早期的單級閃存逐漸被多級閃存所取代,多級閃存的單元密度更高,同時它的單元間干擾也更大,相鄰點位差的減少也使得錯誤較單級閃存更容易發(fā)生了。這種改變使閃存的壽命與數(shù)據(jù)可靠性面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),而差錯編碼方案正是提高閃存數(shù)據(jù)可靠性的有效途徑。傳統(tǒng)的差錯控制技術(shù)大多是基于磁盤的物理特性進(jìn)行設(shè)計的,如果將它們直接應(yīng)用于閃存的差錯控制編碼,不但效率低,而且還有可能出現(xiàn)意料之外的錯誤。其原因在于磁盤與閃存在物理結(jié)構(gòu)、存取方式、錯誤類型等方面都有較大差異。而且由傳統(tǒng)糾錯碼直接演變出的糾錯碼在應(yīng)用于多級閃存時效果并不理想,而且它無法貼合物理特性解決多級閃存特有的錯誤,所以對閃存的差錯控制技術(shù)不光需要從編碼上研究,還需要對數(shù)據(jù)表示方案加以改進(jìn)。本文對多級閃存的差錯控制技術(shù)與數(shù)據(jù)表示方案進(jìn)行了研究,基于新型的等級調(diào)制方案(Rank Modulation Scheme),提出了一種自由前綴碼的遞歸構(gòu)造方法。本文的主要工作概括如下:1.概括了閃存的物理存儲結(jié)構(gòu),介紹了NAND型閃存的主要糾錯技術(shù),詳細(xì)分析了NAND型閃存的操作模型與噪聲類型,并且對NAND型多級閃存下的BCH編譯碼方案進(jìn)行研究。2.針對有限大小錯誤(Limited-Magnitude Errors)信道模型,通過計算分析,得到了NAND型多級閃存的閾值電壓分布與干擾噪聲的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,給出了一種基于奇偶校驗碼的多級閃存雙向有限大小錯誤糾錯算法,仿真結(jié)果表明這種算法的糾錯性能優(yōu)于傳統(tǒng)的BCH算法。3.針對多級閃存中的電荷泄漏與過度編程會引起存儲信息發(fā)生錯誤的問題,分析了用置換存儲數(shù)據(jù)的新型數(shù)據(jù)表示方案,并給出了用自由前綴樹來構(gòu)造等級調(diào)制碼的遞歸算法。實驗數(shù)據(jù)表明等級調(diào)制方案的錯誤處理能力優(yōu)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)表示方案,且用自由前綴樹構(gòu)造的等級調(diào)制碼可以有效減少平均擦除次數(shù),從而延長了閃存的使用壽命。
【關(guān)鍵詞】：NAND型多級閃存 有限大小 等級調(diào)制 自由前綴樹
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 縮略語對照表10-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 課題背景及面臨的問題13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 閃存單元的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 差錯控制技術(shù)的相關(guān)研究15-16
• 1.2.3 數(shù)據(jù)表示的相關(guān)研究16-17
• 1.3 研究意義與應(yīng)用前景17-18
• 1.4 本文主要研究工作和內(nèi)容安排18-19
• 第二章 多級閃存特性與糾錯技術(shù)19-29
• 2.1 閃存基礎(chǔ)19-22
• 2.1.1 閃存的基本結(jié)構(gòu)19
• 2.1.2 單級與多級閃存19-21
• 2.1.3 NOR型與NAND型閃存21-22
• 2.2 NAND型多級閃存的操作模型22-23
• 2.3 NAND型多級閃存的錯誤類型23-25
• 2.4 NAND型閃存的主要糾錯技術(shù)25-26
• 2.4.1 糾錯技術(shù)分類25-26
• 2.4.2 BCH糾錯碼26
• 2.5 本章小結(jié)26-29
• 第三章 基于多級閃存的雙向有限大小錯誤糾錯算法29-37
• 3.1 NAND型多級閃存糾錯基礎(chǔ)29-30
• 3.2 雙向有限大小錯誤信道30-31
• 3.3 雙向有限大小糾錯碼31-35
• 3.3.1 編碼31-32
• 3.3.2 譯碼32-35
• 3.4 仿真結(jié)果及分析35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 基于多級閃存的數(shù)據(jù)表示方案37-57
• 4.1 多級閃存的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)表示方案37-40
• 4.1.1 閃存的重寫37-38
• 4.1.2 傳統(tǒng)表示方案38-40
• 4.2 等級調(diào)制方案40-43
• 4.2.1 方案的提出40-41
• 4.2.2 方案的內(nèi)容41-43
• 4.3 等級調(diào)制碼的構(gòu)造43-53
• 4.3.1 通過格雷碼構(gòu)造43-46
• 4.3.2 通過自由前綴樹構(gòu)造46-53
• 4.4 仿真結(jié)果及分析53-56
• 4.4.1 傳統(tǒng)表示方案與等級調(diào)制方案的性能對比53-55
• 4.4.2 自由前綴樹構(gòu)造等級調(diào)制碼的性能分析55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 結(jié)論與展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-65
• 作者簡介65-66

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 初文科;;數(shù)據(jù)表示形式在信息處理中的重要作用[J];信息技術(shù);2008年06期

2 唐菀,李偉,楊喜敏;數(shù)據(jù)服務(wù)中間件中數(shù)據(jù)表示的實現(xiàn)技術(shù)分析[J];中南民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年02期

3 何克清;王，

本文編號：878278