MLC型NAND闪存的差错控制编码技术研究

发布时间：2017-06-17 14:00

  本文关键词：MLC型NAND闪存的差错控制编码技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：MLC型NAND闪存由于低成本、大容量等优点而得到广泛应用。多级存储单元(MLC)技术可用来提高NAND闪存的数据存储密度(容量)，然而，随着NAND闪存芯片封装尺寸的缩小，MLC型NAND闪存的可靠性面临着严峻的挑战，无法满足未来数据存储系统的需求，而纠错编码是提高闪速存储系统可靠性的有效途径。 本文对MLC型NAND闪存的差错控制编码技术进行了研究，针对闪存的数据表示和错误类型，分析并给出了相应的解决方案和纠错算法，主要内容如下： 1.概括了闪存的特性和差错控制基础，介绍了NAND闪存存储单元的编程、擦除操作和理想的阈值电压分布，并详细分析了闪存信道噪声模型及其对阈值电压分布的影响。 2.为了降低过度编程的风险和电荷泄露的影响，分析了用置换存储数据的等级调制方案，，并给出实现该方案的两种等级调制格雷码和用等级表示置换的计数算法。实验结果表明平衡等级调制格雷码的跃变代价比非平衡等级调制格雷码小。 3.针对闪存系统级的错误，分析了存储单元的非均匀存储感知方案和计算对数似然率的数学模型，并给出了感知电压和LLR的计算结果；针对MLC型NAND闪存特有的错误，给出了有限强度错误奇偶校验算法和双向有限强度纠错算法。仿真结果表明双向有限强度纠错算法的纠错性能优于有限强度奇偶校验算法。
【关键词】：MLC型NAND闪存 等级调制格雷码 存储感知 对数似然率 有限强度错误
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP333
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 课题背景及面临的问题7-8
• 1.2 国内外研究现状8-12
• 1.2.1 针对块删除特性的闪存编码方案9-11
• 1.2.2 系统级闪存差错控制编码技术11-12
• 1.3 研究意义及应用前景12
• 1.4 本文主要工作和内容安排12-13
• 第二章 NAND 闪存基础和噪声信道模型13-21
• 2.1 闪存特性13-17
• 2.1.1 闪存的类型13-14
• 2.1.2 NAND 闪存的结构14-16
• 2.1.3 NAND 闪存的操作模型16-17
• 2.2 NAND 闪存的信道模型和干扰源17-19
• 2.2.1 单元间干扰17-18
• 2.2.2 PE 循环的影响18
• 2.2.3 MLC 型 NAND 闪存信道模型18-19
• 2.3 NAND 闪存的差错控制编码技术基础19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第三章 MLC 型 NAND 闪存的等级调制方案21-31
• 3.1 等级调制方案21-22
• 3.2 等级调制格雷码22-25
• 3.3 平衡的等级调制格雷码25-28
• 3.3.1 平衡等级调制格雷码的定义和构造25-26
• 3.3.2 用等级表示置换26-28
• 3.4 实验结果及分析28-30
• 3.5 本章小结30-31
• 第四章 MLC 型 NAND 闪存的差错控制31-51
• 4.1 NAND 闪存的错误类型31-32
• 4.2 系统级的差错控制32-39
• 4.2.1 闪存单元的存储感知32-34
• 4.2.2 软判决 LLR 的计算方法34-37
• 4.2.3 计算结果及分析37-39
• 4.3 NAND 闪存特有错误的差错控制39-49
• 4.3.1 利用奇偶校验码纠正有限强度错误39-43
• 4.3.2 双向有限强度纠错算法43-47
• 4.3.3 仿真结果及分析47-49
• 4.4 本章小结49-51
• 结束语51-53
• 致谢53-55
• 参考文献55-61
• 攻读硕士期间完成的论文和参与的科研工作61-62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 韩可;邓中亮;黄建明;;高速层进式Nand Flash差错控制编码[J];北京邮电大学学报;2010年03期

2 林倩;;Flash闪存技术浅析[J];产业与科技论坛;2007年09期

  本文关键词：MLC型NAND闪存的差错控制编码技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：458467