用于数据存储的能量和空间有效率检测制造技术

本发明专利技术名称是“用于数据存储的能量和空间有效率检测”。提供根据校验和算法技术对从光存储介质读取的光数据选择性地解码的方法和系统。在一个实施例中，将光数据转换为数据流并且缓冲，以及将校验和算法应用于数据流。如果所计算校验和匹配数据流的所编码校验和，则可输出该数据流，而无需进一步解码。如果所计算校验和不匹配所编码校验和，则可对缓冲数据流进行解码，以便产生经校正的数据流，并且校验和算法可应用于经校正的数据流。在一些实施例中，如果经校正的数据流没有通过校验和测试，则可重新读取光数据，并且从重新读取所得到的数据流可与缓冲数据流进行组合以用于进一步解码。

【技术实现步骤摘要】

本文所公开的主题涉及光存储，更具体来说，涉及用于在光存储系统中对数据解码的技术。
技术介绍
随着计算能力进步，计算技术已经进入新应用领域，诸如消费者视频、数据存档、 文档存储、成像和电影制作等等。这些应用已经提供了开发具有增加的存储容量和增加的数据速率的数据存储技术的持续推动力。数据存储技术的发展的一个示例可以是光存储系统的越来越高的存储容量。例如，20世纪80年代初开发的压缩盘具有大约650-700MB的数据或者大约74-80分钟的双声道音频节目的容量。相比之下，20世纪90年代初开发的数字多功能盘(DVD)格式具有大约 4.7GB (单层)或8.5GB (双层)的容量。此外，已经开发更高容量的存储技术，以便满足如对更高分辨率视频格式的需求之类的更高需求。例如，如Blu-ray Disc 格式之类的高容量记录格式能够将大约25GB保存在单层盘中或者将50GB保存在双层盘中。随着计算技术持续发展，可能希望具有甚至更高容量的存储介质。例如，全息存储系统和显微全息存储系统是可实现存储工业中增加容量要求的其它发展中存储技术的示例。连同数据容量的增加一起，还希望高的数据速率。例如，用于标准DVD格式的视频比特率可以为大约9.81& 8，而用于标准机11-1~对Disc 格式的视频比特率可以为大约 40.0Mbps。随着更高容量存储系统被开发，也可以预期进一步的数据速率增加。为了支持数据处理的这类高速率，大量的能量可能被用于典型通道解码过程中涉及的许多计算和步骤。例如，有效率的里德-索罗蒙解码器可工作在mbps，并且可消耗大约200mW/s。复杂的软判定解码可消耗明显更多的功率。光存储系统中使用的复杂解码过程可能利用大量能量，并且引起热量的积聚，这可导致需要内部和/或外部冷却。这类冷却方法因不可接受的长期故障率而可能不合需要。因此，有效率的数据解码过程可能是合乎需要的。
技术实现思路
在一个实施例中，提供一种光读取器系统。该系统包括光读取电路，它配置成根据从光介质的光数据读取来产生数据流。该系统还包括配置成将校验和测试应用于数据流的校验和电路以及配置成确定数据流是否通过校验和测试的处理器。此外，该系统包括解码器，它配置成在处理器确定数据流通过校验和测试时被去活，并且配置成在处理器确定数据流未能通过校验和测试时被激活。另一个实施例提供一种方法，包括从存储介质读取数据块；根据数据块来生成比特流；缓冲比特流；将校验和测试应用于比特流；以及如果比特流通过校验和测试，则将解码器去活。在又一个实施例中，提供一种用于多通道光读取器的解码的方法。该方法包括从多个光数据通道读取多个数据块；根据多个数据块来生成多个数据流；以及对多个数据流中的每一个执行校验和测试。此外，该方法包括将公共解码器用于多个数据流中的每一个。附图说明通过参照附图阅读以下详细描述，会更好地理解本专利技术的这些及其它特征、方面和优点，其中相似的符号在各个附图中表示相似的部分，其中图1是描绘根据一个实施例的光读取器系统的框图；图2是示出根据一个实施例、使用校验和算法有效率地解码的过程的流程图；以及图3是示出根据一个实施例、使用公共解码器来读取多个通道的过程的流程图。 具体实施例方式在某些存储系统、如光存储系统中，数据写过程通常可包括写后读(RAW)检验，以便检验写到介质的数据可被准确恢复。RAW检验一般可涉及将数据写到介质，并且立即读取和检查所读取数据，以便检验正确地写入了数据。例如，在一些系统中，数据可在被写到介质上时按块来编码。可保存与已编码写入块对应的未编码数据块。已编码数据块则可被读回和解码，并且可将已解码的所读取数据与所保存的未编码数据进行比较。如果数据块匹配，则写入数据可能是准确的，并且写过程可对后续数据块继续进行。如果数据块不匹配， 则RAW检验可能失败，并且可(例如，在介质上的其它位置)重写数据块。因此，当RAW在写过程期间检验数据的准确性时，已经通过RAW检验的数据一般具有正确的高概率。在典型存储系统中，用于读取所存储数据的过程通常可包括对所读取数据进行解码。例如，可从介质读取数据并且将其转换为比特流。然后，可对比特流进行解码，以便去除可与多个不同纠错码(ECC)对应的任何冗余比特，纠错码(ECC)包括例如里德-索罗蒙编码、前馈系统码、递归系统码、维特比码、误码率最小化码等等。冗余比特则可用于校正在读过程期间可能已经发生的差错。这类解码过程常常需要大量的能量。例如，工作在mbps 的里德-索罗蒙解码器可消耗大约200mW，并且某些类型的软判定解码可消耗甚至更多能量。使用多通道读过程的存储系统可能使用甚至更多的能量，并且还可能要求附加电路，因为解码器可能在各通道被读取时不断解码。用于操作典型解码方案的大量的能量可引起热量的积聚。虽然一些系统通过安装内部或外部冷却来解决热量积聚，但是这类方法增加系统复杂度，并且可具有不合需要的长期故障率。因此，用于读取所存储数据的典型解码过程可能使用高能量，增加热量积聚，并且增加系统设计复杂度以实现并行解码器和/或冷却机制。但是，在读取的同时始终进行解码的典型解码方式可能不是始终有效率的。具体来说，当读取使用RAW检验已经记录的数据时，由于经RAW检验的数据已经是正确的高概率，进一步解码或纠错可能不是始终有用或必需的。换言之，由于经RAW检验的数据通常是正确的，所以对所读取数据进行解码的缺省过程可能是低效的。本文所公开的一个或多个实施例提供用于通过执行校验和算法并且根据校验和结果选择性地对所读取数据进行解码来降低能量消耗和系统复杂度的方法和系统。现在来看附图，图1是提供可实现选择性解码技术的一个实施例的存储系统读取器的一个示例的框图。虽然图1所示的具体读取器系统是光读取器系统10，但是应当指出， 其它类型的存储系统读取器也可实现本技术。光读取器系统10可用于从如光存储盘12之类的存储介质读取数据。光数据盘12上存储的数据由一系列光学元件14来读取，光学元件14将读取射束16投射到光数据盘12上。所反射的射束18由光学元件14从光数据盘 12拾取。光学元件14可包括任何数量的不同元件，它们设计成生成激励射束，将那些射束聚焦到光数据盘12上，并且检测从光数据盘12返回的反射18。所反射的射束18可包括从光存储盘12上的显微全息图反射的光、从光存储盘12的表面反射的光、以及从显微全息图反射的光与从表面反射的光的某种交互的某种组合。通过到光驱动电子器件封装22的耦合20来控制光学元件14。光驱动电子器件封装22可包括如用于一个或多个激光器系统的电源、检测来自检测器的电子信号的检测电子器件、将所检测信号转换为数字信号的模数转换器之类的单元，以及如预测检测器信号实际对准(register)光数据盘12上存储的比特值的时间的比特预测器之类的其它单元。光学元件14在光数据盘12之上的定位由跟踪伺服机构M来控制，伺服机构对具有配置成在光数据盘12的表面之上来回移动光学元件的机械致动器沈。光驱动电子器件 22和跟踪伺服机构对由处理器观来控制。在根据本技术的一些实施例中，处理器观可以能够根据抽样信息来确定光学元件14的位置，其中抽样信息可由光学元件14接收并且反馈给处理器观。光学元件14的位置可确定成增强和/或放大反射1本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光读取器系统（１０），包括：光读取电路（２８），所述光读取电路（２８）配置成根据从光介质（１２）的第一次光数据读取（７４）来产生第一数据流（７６）；校验和电路（５８），所述校验和电路（５８）配置成将校验和测试（８２，８４）应用于所述第一数据流（７６）；处理器（２８，５８），所述处理器（２８，５８）配置成确定（８４）所述第一数据流（７６）是否通过所述校验和测试（８２，８４）；以及解码器（６０），所述解码器（６０）配置成当所述处理器（２８，５８）确定所述第一数据流（７６）通过所述校验和测试（８２，８４）时被去活，并且配置成当所述处理器（２８，５８）确定所述第一数据流（７６）未能通过所述校验和测试（８２，８４）时被激活。

【技术特征摘要】
2010.04.21 US 12/7647651.一种光读取器系统(10)，包括光读取电路( )，所述光读取电路08)配置成根据从光介质(1 的第一次光数据读取(74)来产生第一数据流(76)；校验和电路(58)，所述校验和电路(58)配置成将校验和测试(82，84)应用于所述第一数据流(76)；处理器08，58)，所述处理器( ，58)配置成确定(84)所述第一数据流(76)是否通过所述校验和测试(82，84)；以及解码器(60)，所述解码器(60)配置成当所述处理器( ，58)确定所述第一数据流 (76)通过所述校验和测试(82，84)时被去活，并且配置成当所述处理器( ，58)确定所述第一数据流(76)未能通过所述校验和测试(82，84)时被激活。2.如权利要求1所述的系统(10)，包括所述校验和电路(58)可访问的存储器系统 (38，40)，其中所述存储器系统(38，40)配置成存储所述校验和测试(82，84)的校验和算法 (82)。3.如权利要求1所述的系统(10)，其中，所述处理器( ，58)配置成经由控制信号来去活或者激活所述解码器(60)。4.如权利要求1所述的系统(10)，包括耦合到所述光读取电路和所述解码器的缓冲器 (78)，其中所述缓冲器(78)配置成缓冲所述光读取电路所产生的所述第一数据流(76)，并且其中所述解码器配置成访问所述缓冲器(78)，对所缓冲的第一数据流(76)进行解码，以及产生已纠错的第一数据流(90)。5.如权利要求4所述的系统(10)，其中所述校验和电路(58)配置成将所述校验和测试(9 应用于所述已纠错的第一数据流(90)，并且其中所述处理器( ，58)配置成确定 (94)所述已纠错的第一数据流(90)是否通过所述校验和测试(92)。6.如权利要求5所述的系统(10)，其中，所述处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·F·罗斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US