|
Цифровые информационно-телекоммуникационные технологии
Анализ эффективности каскадного кодирования для повышения выносливости многоуровневой NAND флеш-памяти
А. Н. Трофимов, Ф. А. Таубин Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (СПбГУАП)
Аннотация:
Повышение плотности записи в современных чипах NAND флеш-памяти, достигаемое как за счет уменьшающегося физического размера ячейки, так и благодаря возрастающему количеству используемых состояний ячейки, сопровождается снижением надежности хранения данных – вероятности ошибки, выносливости (числа циклов перезаписи) и времени хранения. Стандартным решением, позволяющим повысить надежность хранения данных в многоуровневой флеш-памяти, является введение помехоустойчивого кодирования. Эффективность введения помехоустойчивого кодирования в существенной степени определяется адекватностью модели, формализующей основные процессы, связанные с записью и чтением данных. В работе приводится описание основных искажений, сопровождающих процесс записи/считывания в NAND флеш-памяти, и явный вид плотностей распределения результирующего шума. В качестве аппроксимации полученных плотностей распределения результирующего шума рассматривается модель на основе композиции гауссова распределения и распределения Лапласа, достаточно адекватно отражающая плотности распределения результирующего шума при большом числе циклов перезаписи. Для этой модели проводится анализ помехоустойчивости каскадных кодовых конструкций с внешним кодом Рида-Соломона и внутренним многоуровневым кодом, состоящим из двоичных компонентных кодов. Выполненный анализ позволяет получить обменные соотношения между вероятностью ошибки, плотностью записи и числом циклов перезаписи. Полученные обменные соотношения показывают, что предложенные конструкции позволяют за счет очень незначительного снижения плотности записи обеспечить увеличение граничного значения числа циклов перезаписи (определяемого производителем) в 2–2.5 раза при сохранении требуемого значения вероятности ошибки на бит.
Ключевые слова:
многоуровневая NAND флеш-память, модель искажений в канале записи/считывания, NL распределение, каскадное кодирование, анализ помехоустойчивости, выносливость.
Поступила в редакцию: 18.10.2022
Образец цитирования:
А. Н. Трофимов, Ф. А. Таубин, “Анализ эффективности каскадного кодирования для повышения выносливости многоуровневой NAND флеш-памяти”, Информатика и автоматизация, 22:2 (2023), 316–348
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/trspy1240 https://www.mathnet.ru/rus/trspy/v22/i2/p316
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 67 | PDF полного текста: | 47 |
|