基于NANDFLASH存儲(chǔ)器的BCH編解碼技術(shù)研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)SLC(單層存儲(chǔ))架構(gòu)的NAND Flash已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了大容量、低成本存儲(chǔ)器的要求，而MLC(多層存儲(chǔ))架構(gòu)的NAND Flash憑借單位比特成本低、存儲(chǔ)密度高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在各種存儲(chǔ)系統(tǒng)當(dāng)中。然而由于MLC架構(gòu)NAND Flash的內(nèi)部電壓的等級(jí)增多，在擦寫(xiě)過(guò)程中發(fā)生位錯(cuò)誤的概率增大，傳統(tǒng)的單比特糾錯(cuò)碼——漢明碼已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足糾錯(cuò)需求。BCH碼因其構(gòu)造簡(jiǎn)單、編譯碼易實(shí)現(xiàn)、糾錯(cuò)能力強(qiáng)、校驗(yàn)碼更短等特點(diǎn)

2、，使其更適用于NAND Flash多比特位錯(cuò)誤的糾錯(cuò)，因此本文開(kāi)展了對(duì)NAND Flash的BCH編解碼技術(shù)的研究。
　　依據(jù)NAND Flash的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了糾錯(cuò)能力為每512bytes可以糾正8bits錯(cuò)誤位的BCH碼。本文首先從BCH碼的理論基礎(chǔ)、構(gòu)造方法等循序漸進(jìn)的展開(kāi)，針對(duì)BCH碼生成多項(xiàng)式在信息碼元較長(zhǎng)時(shí)求解比較復(fù)雜和易出錯(cuò)的問(wèn)題，采用Matlab求解取代查表法來(lái)提高效率。選擇8位并行BCH編碼方式作為BCH編

3、碼器的硬件實(shí)現(xiàn)方法，既解決了串行BCH編碼器編碼速度慢且位數(shù)與NAND Flash不匹配的問(wèn)題,同時(shí)也減少了編碼器中線(xiàn)性反饋移位寄存器電路的高扇出瓶頸。BCH譯碼器作為整個(gè)設(shè)計(jì)中算法最為復(fù)雜、占用邏輯資源最多的部分,本文在它的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用了多種優(yōu)化設(shè)計(jì)手段。在提升譯碼速率的舉措方面，通過(guò)對(duì)伴隨式求解模塊和Chien搜索模塊采取并行處理的方式，節(jié)省了8倍的時(shí)間；除此之外，采用了二級(jí)流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)的分塊譯碼方式，使得一頁(yè)數(shù)據(jù)的譯碼時(shí)間大大縮短