基于解码器的数据恢复制造技术

技术编号:7280524 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-19 19:19
本发明专利技术涉及基于解码器的数据恢复。描述了与基于解码器的数据恢复相关联的系统、方法和其他实施方式。根据一个实施方式,一种装置包括解码器,该解码器被配置用于对码字执行解码过程,以验证码字符合编码约束。该解码器包括配置用于存储用于执行修改的解码过程的恢复指令的恢复单元。该恢复单元还被配置用于当经解码的码字不符合编码约束时执行所存储的恢复指令。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据恢复领域,特别是涉及基于解码器的数据恢复
技术介绍
许多数据存储系统采用某些类型的编码系统,在这些编码系统中,将所存储的数据与错误校验信息进行组合或者编码,以形成满足事先建立的约束的码字。将从存储器检索的码字相对于约束进行校验。如果码字不满足这些约束,则可以使用迭代技术来尝试校正该码字。通常,如果在一定数目的迭代之后,还未恢复有效的码字,则解码过程停止并且宣布解码失败。
技术实现思路
在一个实施方式中,一种装置包括解码器,该解码器被配置用于对码字执行解码过程,以验证该码字符合编码约束。该解码器包括恢复单元,该恢复单元被配置用于存储用于执行修改的解码过程的恢复指令。该恢复单元进一步被配置用于当经解码的码字未能符合编码约束时,执行所存储的恢复指令。在一个实施方式中,该解码器是低密度奇偶校验解码器并且其中该恢复单元被配置用于存储和处理恢复指令,该恢复指令在由恢复单元执行时使得该解码器执行附加的码字校正迭代。在一个实施方式中,该恢复单元被配置用于存储和处理恢复指令,该恢复指令在由恢复单元执行时使得解码器利用不同的解码参数集合来执行附加的解码。在一个实施方式中,恢复单元被配置用于存储和处理恢复指令,该恢复指令在由恢复单元执行时使得解码器调节码字数据并且对经调节的码字数据进行解码。在一个实施方式中,恢复单元被配置用于在存储器设备准备从存储器设备重新读取解码失败的码字时,执行所存储的恢复指令。该恢复单元可以被配置用于如果码字在恢复指令的执行期间被校正,则取消即将进行的码字的重新读取。在另一实施方式中,一种方法包括检测码字解码失败以及执行存储在解码器中的恢复指令。该恢复指令修改针对码字的解码过程。该方法还包括返回执行该恢复指令的结果。在一个实施方式中,该方法包括在检测码字失败之前将恢复指令存储在解码器存储器中。在一个实施方式中,该方法包括如果恢复指令的执行并没有产生有效的码字,则从解码器外部的计算组件接收恢复指令,并且执行所接收的恢复指令。在一个实施方式中,一种设备包括存储器设备,其被配置用于存储被编码为码字的数据;以及编码器,其被配置用于根据解码约束接收数据并对数据进行编码,并且将经编码的数据作为码字存储在存储器设备中。该设备还包括解码器,该解码器被配置用于对从存储器设备检索的码字进行解码。该解码器包括恢复单元,该恢复单元被配置用于存储恢复指令以及在发生码字解码失败时执行所存储的恢复指令。对所存储的恢复指令的执行在由存储器设备进行的失败码字的重新读取之前发生。附图说明并入说明书并且构成说明书一部分的附示了本公开的各种系统、方法和其他实施方式。应当理解,在附图中所图示的元件边界(例如,框、框的群组或者其他形状)表示边界的一个示例。本领域普通技术人员将理解,在某些示例中,一个元件可以被设计成多个元件,或者多个元件可以被设计成一个元件。在某些示例中,被示为另一个元件的内部组件的元件可以被实现为外部部件,并且反之亦然。此外,元件可以不按比例绘制。图1图示了与基于解码器的数据恢复相关联的装置的一个实施方式。图2图示了与基于解码器的数据恢复相关联的串行连接解码器的一个实施方式。图3图示了与基于解码器的数据恢复相关联的指令集的一个实施方式。图4图示了与基于解码器的数据恢复相关联的方法的一个实施方式。图5图示了与基于解码器的数据恢复相关联的方法的一个实施方式。具体实施例方式在此,描述了与基于解码器的数据恢复相关联的方法、系统和其他实施方式的示例。在存储器通道系统中,运行时约束以及面积、吞吐量、功耗和纠错性能要求之间的折衷决定了最大可允许的即时(on-the-fly)解码延迟。例如,磁存储记录中使用的处理流水线开始于读取与位的汇集相关联的所有数据位,通常称为扇区。低密度奇偶校验(LDPC)解码可以在接收到整个扇区之后立即开始。解码器重复地运行以校正码字,直到获得有效的码字(即要求满足所有编码约束的条件),或者直到超过了预先指定的解码延迟时间为止。如果解码器在达到最大延迟之后还未能找到有效的码字,则宣布解码失败。在解码失败的情况下,编码系统可以忽略该错误、执行重试过程和/或请求对未能解码的码字的重新读取或者重新传递。如果请求了重新读取,则在存储器读取设备访问包含有码字的扇区时,存在一定量的周转时间。周转时间可以在存储器盘旋转到读取头之下的位置期间发生。在一个实施方式中,在此公开的基于解码器的数据恢复装置和方法使得编码系统能够请求对码字的重新读取以及执行恢复指令以在存储器读取设备的周转时间期间重试对码字的解码。参照图1,其示意性地图示了存储器编码系统100的一个实施方式。编码系统100 包括将经编码数据(即,码字)存储在存储器扇区(这些扇区的一部分被标记为A到N)中的存储器设备110。存储器设备110被示为在读取头(未示出)之下按照箭头的方向旋转的盘。在此描述的基于解码器的数据恢复可以与作为存储器编码系统的一部分的任何存储器设备一起使用。编码系统还包括编码通道120,该编码通道120在数据和对存储在存储器设备110上的数据进行编码的码字之间进行翻译。编码器130可以使用前馈处理,以根据编码约束将待写入到存储器设备110的进入数据与附加的错误校验信息进行组合,以形成码字。码字存储在存储器110上的扇区中。以下将更详细地描述包括低密度奇偶校验(LDPC) 编码的一个示例编码方法。5当从存储器设备110读取数据时,包含有所请求数据的码字被传递到编码通道120。通常,对所传递的码字执行某些种类的前端处理140 (例如,过滤),并且将经处理的码字输入到解码器150。解码器150将码字相对于编码约束进行校验,以确定码字是否有效(即,满足编码约束,并且因此被推定为正确的)。解码器150可以使用诸如 Berlekamp-Massey算法之类的前馈解码算法,该算法具有检测和校正错误的能力。如果码字并不满足编码约束,则解码器150尝试校正码字,从而使得码字满足编码约束。通常这是迭代过程,在该过程中,对码字进行调节(例如,选择性擦除或者数据再同步),并且将经修改的码字相对于编码约束进行校验。如果获得了有效的码字,则解码器150继而对码字进行解码,以恢复所请求的数据。编码通道120继而输出所请求的数据。在一个实施方式中,编码通道120使用LDPC编码技术。LDPC编码技术由于其高效率和可靠性而在磁数据存储应用、无线、有线以及其他通信应用中广泛使用。在LDPC编码中,将待编码的位串与稀疏生成矩阵相乘以产生码字。将从存储器读取的码字与稀疏奇偶校验矩阵相乘。如果相乘的结果(称为校验子)等于零,则码字有效。如果校验子不等于零,则码字无效,并且通过迭代地改变一个或者多个位的值和将经修改的码字相对于约束进行校验以修改码字。在一定数目的迭代之后,如果还未获得有效的码字,则宣布解码失败。在某些实施方式中,解码器150被实现为串行连接解码器。图2图示了串行连接解码器250,该解码器250包括与LDPC解码器270相结合的软输出维特比算法(SOVA)通道解码器沈0。SOVA解码器向LDPC解码器提供估计的码字,该估计的码字包括针对码字中的位的置信水平。SOVA解码器260可以执行迭代,以获得将要相对于编码约束进行校验并且可能由LDPC解码器270进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·杨
申请(专利权)人:马维尔国际贸易有限公司
类型:发明
国别省市:

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