The invention discloses a BCH decoding system for running water structure, which belongs to the field of computer storage and error correction technology. The system of the invention comprises: parallel correction sub calculation module for parallel computing according to receiving the data correction; key equation solving parallel Chien search module is used to calculate the key equation according to the correction, and find out the key equation; FIFO memory module is used to cache read out from the NAND Flash chip data, and in the calculation of the key equation solution, gradually FIFO output data in the memory module; BCH decoding controller module, BCH decoder is implemented for parallel execution of two stage pipeline. By multiplexing the hardware resources of different modules in the BCH decoder, the system adopts parallel pipelined structure for BCH decoding, which can effectively increase the throughput of BCH decoding and reduce the hardware cost.
【技术实现步骤摘要】
一种流水结构的BCH译码系统
本专利技术属于计算机存储纠错领域领域,更具体地,涉及一种流水结构的BCH译码系统。
技术介绍
随着以NANDFlash为介质的非易失存储设备的广泛应用,单层NANDFlash已经无法满足大容量、低成本存储器的要求,新一代多层存储器单位成本低、存储密度高、存储容量大,越来越多地应用于非易失存储系统中,然而由于芯片工艺制程和相邻编程级别的距离越来越小,NANDFlash的原始误比特率(RBER)急剧增加,传统的纠错码已经无法满足可靠性要求。BCH(Bose,Ray-Chaudhuri,Hocquenghem)码作为一种循环码,其性能优良、结构简单,是一种广泛应用于存储系统的纠错码技术。当向NANDFlash芯片写入数据时,原始数据经过8位并行BCH编码器,完成数据编码后写入NANDFlash芯片,当从NANDFlash芯片读数据时,从芯片中8位并行的读出数据,并同时输入到BCH译码器,如果存储的数据错误数量小于BCH码能够纠正的最大错误数量,则输出正确的原始数据,如果数据错误数量高于BCH码能够纠正的最大错误数量则报告译码失败。BCH码的编码过程较为简单,使用线性反馈移位寄存器(LFSR)实现。BCH码的译码过程,主要分为三个步骤,分别是校正子计算、关键方程求解和钱氏搜索。其中关键方程求解过程复杂,消耗了大量的硬件逻辑资源,是BCH译码电路中的核心模块,目前的研究主要集中于减少关键方程求解电路的实现复杂度,而提升BCH译码器的译码速度主要通过并行化的方式来实现,通过并行化译码过程中的校正子计算和钱氏搜索算法,可以显著的改善BCH的 ...
【技术保护点】
一种流水结构的BCH译码系统,其特征在于,所述系统包括:并行校正子计算模块,用于根据接收到的数据并行计算校正子;关键方程求解‑并行钱氏搜索模块,用于根据校正子计算出关键方程,并通过搜索关键方程的根找出关键方程的解,在计算出关键方程和搜索关键方程根的过程中复用有限域乘法器;FIFO存储器模块,用于缓存从NAND Flash芯片中读出的数据,并在计算关键方程的解时,逐步输出FIFO存储器模块中的数据;BCH译码控制器模块,用于实现BCH译码两级流水线的并行执行:在流水线的第一级,从NAND Flash芯片读出数据并同时写入到并行校正子计算模块和FIFO存储器模块中;在流水线的第二级,将并行校正子计算模块中得到的校正子输入到关键方程求解‑并行钱氏搜索模块中,逐步输出FIFO存储器模块中的数据,并根据得到的关键方程的解纠正FIFO存储器模块中输出的错误数据。
【技术特征摘要】
1.一种流水结构的BCH译码系统,其特征在于,所述系统包括:并行校正子计算模块,用于根据接收到的数据并行计算校正子;关键方程求解-并行钱氏搜索模块,用于根据校正子计算出关键方程,并通过搜索关键方程的根找出关键方程的解,在计算出关键方程和搜索关键方程根的过程中复用有限域乘法器;FIFO存储器模块,用于缓存从NANDFlash芯片中读出的数据,并在计算关键方程的解时,逐步输出FIFO存储器模块中的数据;BCH译码控制器模块,用于实现BCH译码两级流水线的并行执行:在流水线的第一级,从NANDFlash芯片读出数据并同时写入到并行校正子计算模块和FIFO存储器模块...
【专利技术属性】
技术研发人员:童薇,冯丹,刘景宁,刘传奇,纪少彬,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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