用于通用乘积码背景的低延迟软解码器架构制造技术

本公开描述了用于以最小的硬件架构的改变来降低解码乘积码字的延迟的技术。在示例中，系统通过使用系统上可用的多个Chase解码程序中的至少一个来访问通用乘积码(GPC)码字并对通用乘积码(GPC)码字进行解码。第一Chase解码程序根据一组解码参数的第一值进行配置。第二Chase解码程序根据该一组解码参数的第二值进行配置。第二值与第一值不同。基于一组解码参数的第一值和第二值，第一Chase解码程序相对于第二Chase解码程序具有较小的延迟和较高的误码率(BER)。

Low delay soft decoder architecture for general product code background

The present disclosure describes a technique for reducing the delay of decoding product codewords for a minimum of the hardware architecture. In the example, the system accesses the general product code (GPC) codeword and decodes the general product code (GPC) codeword by using at least one of the multiple Chase decoding programs available on the system. The first Chase decoding program is configured according to the first value of a set of decoded parameters. The second Chase decoding program is configured according to the second value of the set of decoded parameters. The second value is different from the first value. Based on the first and second values of a set of decoding parameters, the first Chase decoding program has smaller delay and higher bit error rate (BER) compared with the second Chase decoding program.

【技术实现步骤摘要】
用于通用乘积码背景的低延迟软解码器架构相关申请的交叉引用本申请要求于2016年8月11日提交的临时申请号为62/373,935、题为“用于通用乘积码的低延迟软解码器架构(LowLatencySoftDecoderArchitectureforGeneralizedProductCodes)”的美国临时申请的优先权，共同拥有并通过引用将其全部明确地并入本文。
技术介绍
在NAND闪存中，使用最广泛的高级错误控制编码技术基于低密度奇偶校验(LDPC)码和博斯-查德胡里-霍昆格姆(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem，BCH)码。虽然BCH码具有硬件友好的实施方式，但是当多个NAND读取被用于生成软信息时，由于它们缺乏软解码支持，所以其可能没有吸引力。LDPC软解码器提供显著的性能提升。然而，LDPC解码器具有大的片上系统(SoC)面积并消耗相对更多的功率。鉴于LDPC和BCH码的缺点，已经开发了一类代码，其中这些代码可以支持具有较小的SoC面积和较小的功耗的软判决解码。这些代码包括乘积码。于2014年3月26日提交的专利号为9,231,623、题为“使用错误交叉对turbo乘积码(TPC)进行Chase解码(ChaseDecodingforTurbo-ProductCodes(TPC)UsingErrorIntersections)”的美国专利，于2016年5月18日提交的申请号为15/158,425、题为“用于NAND闪存的通用乘积码(GeneralizedProductCodesForNANDFlashStorage)”的美国专利申请，以及于2017年3月15日提交的申请号为15,460,155、题为“用于通用乘积码的软解码器(SoftDecoderforGeneralizedProductCodes)”的美国专利申请，均共同转让并通过引用以其全部明确地并入本文，其描述了这种代码及其解码的示例。与LDPC码相比，乘积码可以在硬判决解码中提供显著的性能提升，具有更小的SoC面积和功率。在于2017年3月15日提交的申请号为15,460,155、题为“用于通用乘积码的软解码器”的美国专利申请中，描述了一种软解码器架构。该架构提供了接近LDPC码的软解码性能。除了SoC面积和功率益处之外，与LDPC码相比，乘积码在吞吐量方面具有竞争力。然而，与LDPC软解码器相比，通用乘积码(GPC)的软解码器的延迟可能相当高。在被共同地转让并通过引用以其全部明确地并入本文的于2016年5月18日提交的申请号为15/158,416、题为“Turbo乘积码的软解码中的性能优化(PerformanceOptimizationInSoftDecodingForTurboProductCodes)”的美国专利申请中，描述了用于Chase解码的提前中止算法。提前中止算法可以降低软解码器的延迟。尽管这种延迟的降低是显著的，但LDPC解码器仍然是更快的软解码器。许多产品应用对于硬和/或软判决解码可以是延迟敏感的。例如，为了使GPC解决方案适于移动、客户端和企业应用，还需要显著地减少软解码器延迟。
技术实现思路
本文描述了用于码字解码的技术。这些技术可以在系统内实现，并降低系统的整体解码延迟，而不会对误码率(BER)性能产生重大影响。在示例中，在系统上可获得多个Chase解码程序。例如，每个Chase解码程序由系统的软解码器实施。通常，Chase解码程序使用相同的解码算法对GPC码字进行解码。因此，Chase解码程序共享公共的一组解码参数。然而，解码参数的值在不同的Chase解码程序中是不同的。特别地，为每个Chase解码程序设置值从而为该程序实现特定的解码延迟。例如，第一值可用于第一Chase解码程序，并且第二不同值可用于第二Chase解码程序。基于这些值，相对于第二Chase解码程序，第一Chase解码程序可以具有更好的解码延迟(例如，较小的一个)，但具有较差的BER(例如，较高的一个)。系统使用Chase解码程序的至少一个来对GPC码字进行解码。在示例中，软解码器串联连接。在该串联中的第一Chase解码程序可以具有最快的解码延迟，但BER最差。相比之下，在该串联中的最后的Chase解码程序可以具有最慢的解码延迟，但BER最好。将GPC码字输入到第一软解码器。仅在该解码器处发生解码失败时，GPC码字才被输入到该串联中的下一软解码器，依此类推。在示例中，软解码器并联设置。在解码时，可以获得关于BER的信息。也可以获得映射，其中映射将软解码器与BER范围相关联。进行BER与BER范围的比较，并选择软解码器中的一个。将GPC码字输入到所选择的软解码器进行解码。附图说明可以通过参考以下附图来实现对各个实施例的性质和优点的理解。在附图中，类似的部件或特征可以具有相同的附图标记。此外，可以通过在附图标记后加上区分相似部件的破折号和第二标记来区分相同类型的各种部件。如果在说明书中仅使用第一附图标记，则该描述适用于任何具有相同的第一附图标记的相似部件，而与第二附图标记无关。图1示出根据本公开的某些实施例的错误校正系统的示例性高级框图。图2A和图2B是示出根据本公开的某些实施例的通用乘积码(GPC)的简化示意图。图3示出根据本公开的某些实施例的实施多个Chase解码程序的解码器的示例性配置。图4示出根据本公开的某些实施例的实施多个Chase解码程序的解码器的另一示例性配置。图5示出根据本公开的某些实施例的基于系统上可用的多个解码器中的至少一个对码字进行解码的示例性流程。图6示出根据本公开的某些实施例的基于串联的解码器对码字进行解码的示例性流程。图7示出根据本公开的某些实施例的基于并联的解码器对码字进行解码的示例性流程。图8示出根据本公开的某些实施例的配置实现期望的解码性能、其中提供多个解码器的系统的示例性流程。图9描述可以根据一个实施例使用的系统的一个潜在的实施方式。具体实施方式下面提供了本专利技术的一个或多个实施例的详细描述以及说明本专利技术的原理的附图。结合这些实施例描述本专利技术，但是本专利技术不限于任何实施例。本专利技术的范围仅由权利要求书限定，并且本专利技术包括许多替代选择、修改和等同物。为了提供对本专利技术的全面理解，在下面的描述中阐述了许多具体细节。为了示例的目的提供这些细节，并且本专利技术可在没有一些或所有这些具体细节的情况下，根据权利要求书被实施。为清楚起见，没有详细描述与本专利技术相关的
中公知的
技术实现思路
，以免不必要地模糊本专利技术。本公开的实施例涉及一种新颖的软解码器架构，其为延迟敏感的产品应用降低了期望解码方案(regime)中的延迟。在示例性实施例中，系统使用Chase解码来对GPC码字进行解码。系统上可获得多个Chase解码程序。每个Chase解码程序根据一组解码参数的特定值进行配置。该组参数在Chase解码程序中是常见的。例如，该组参数包括第一参数“L”和第二参数“S”，在这种情况下，Chase解码可以被称为Chase(L，S)解码。第一参数“L”限制在多次翻转中翻转可用的GPC码字的位的总数量，以校正解码的码字中的错误。第二参数“S”限制在单次翻转中翻转可用的位的总数量。例如，在Chase(4，2)解码程序中，可以翻转GPC码字的四个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于码字解码的系统，其包括：处理器；存储器，其与所述处理器通信地联接并存储指令，所述指令在被所述处理器执行时使所述系统至少：访问通用乘积码码字，即GPC码字；并且通过使用在所述系统上可用的多个Chase解码程序中的至少一个对所述GPC码字进行解码，其中：所述多个Chase解码程序包括第一Chase解码程序和第二Chase解码程序，所述第一Chase解码程序根据一组解码参数的第一值进行配置，所述第二Chase解码程序根据所述一组解码参数的第二值进行配置，所述第二值与所述第一值不同，并且基于所述一组解码参数的所述第一值和所述第二值，所述第一Chase解码程序相对于所述第二Chase解码程序具有较小的延迟和较高的误码率，即BER。

【技术特征摘要】
2016.08.11 US 62/373,935;2017.03.15 US 15/460,1601.一种用于码字解码的系统，其包括：处理器；存储器，其与所述处理器通信地联接并存储指令，所述指令在被所述处理器执行时使所述系统至少：访问通用乘积码码字，即GPC码字；并且通过使用在所述系统上可用的多个Chase解码程序中的至少一个对所述GPC码字进行解码，其中：所述多个Chase解码程序包括第一Chase解码程序和第二Chase解码程序，所述第一Chase解码程序根据一组解码参数的第一值进行配置，所述第二Chase解码程序根据所述一组解码参数的第二值进行配置，所述第二值与所述第一值不同，并且基于所述一组解码参数的所述第一值和所述第二值，所述第一Chase解码程序相对于所述第二Chase解码程序具有较小的延迟和较高的误码率，即BER。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述一组解码参数包括第一参数，其中所述第一参数限制可用于在多个翻转之间翻转的所述GPC码字的位的第一总数量。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述一组解码参数进一步包括第二参数，其限制可用于在单个翻转中翻转的位的第二总数量。4.根据权利要求3所述的系统，其中用于所述第一Chase解码程序的所述第一参数和所述第二参数的第一组合比用于所述第二Chase解码程序的所述第一参数和所述第二参数的第二组合具有更少数量的可能的位翻转。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一Chase解码程序和所述第二Chase解码程序串联设置。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述GPC码字被输入到所述第一Chase解码程序，并且其中：如果所述第一Chase解码程序未能对所述GPC码字进行解码，则所述GPC码字被输入到所述第二Chase解码程序，并且根据所述第二Chase解码程序进行解码，以及如果所述第一Chase解码程序成功对所述GPC码字进行解码，则所述GPC码字根据所述第一Chase解码程序进行解码，并且不被输入到所述第二Chase解码程序。7.根据权利要求5所述的系统，其中基于以下为所述第一Chase解码程序设置所述一组解码参数的所述第一值：从所述系统的整体延迟向所述第一Chase解码程序分配第一延迟；模拟所述第一Chase解码程序的延迟，其中所述模拟改变所述第一值；以及从基于所述延迟的模拟改变的第一值中选择特定值，其中所述特定值对应于等于或小于所述第一延迟的模拟延迟。8.根据权利要求7所述的系统，其中基于以下为所述第二Chase解码程序设置所述一组解码参数的所述第二值：模拟所述第一Chase解码程序的第一BER，其中所述第一BER对应于被设置成所述第一Chase解码程序的所述第一值的所述特定值；基于所述整体延迟和所述第一延迟计算剩余延迟；并且从所述剩余延迟向所述第二Chase解码程序分配第二延迟；以及计算调整的延迟，其中所述调整的延迟的计算使用所述第一Chase解码程序的第一BER和所述第二延迟。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一Chase解码程序和所述第二Chase解码程序并联设置。10.根据权利要求9所述的系统，其中仅选择所述第一Chase解码程序或所述第二Chase解码程序中的一个用于所述GPC码字的解码。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述指令进一步使所述系统基于BER估计和BER范围到所述系统上可用的多个Chase解码程序的映射来至少选择所述第一Chase解码程序或所述第二Chase解码程序，其中所述多个Chase解码程序包括所述第一Chase解码程序和所述第二Chase解码程序。12.根据权利要求11所述的系统，其中基于以下为所述第一Chase解码程序设置所述一组解码参数的所述第一值：从所述系统的整体延迟向所述第一Chase解码程序分配第一延迟；模拟所述第一Chase解码程序的延迟，其中所述模拟改变所述第一值；从基于所述延迟的模...

【专利技术属性】
技术研发人员：内维·库马尔，哈曼·巴蒂亚，林义闵，张帆，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR