JP2013141219A - 格納装置からのデータ読出し方法、エラー訂正装置、及びエラー訂正コードデコーダーを含む格納システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による読出し方法は、正常読出し電圧を利用して格納装置に格納されたデータを読み出す段階、読み出されたデータに基づいて第1低密度パリティー検査(LDPC:Low Density Parity Check)デコーディングを遂行しデコーディング結果にしたがって信頼性ビットを生成する段階、そして読み出されたデータ及び信頼性ビットに基づいて第2低密度パリティー検査デコーディングを遂行して、読み出されたデータのエラーを訂正する段階に構成される。
【選択図】図17
Description
・・・<数学式11>
200 ・・・ コントローラ
300 ・・・ エラー訂正デコーダー
310 ・・・ 読出し及び信頼性情報メモリ
320 ・・・ 初期対数尤度比マッパ
321 ・・・ 硬判定対数尤度比レジスター
323 ・・・ 軟判定対数尤度比レジスター
330 ・・・ 判定部
340 ・・・ 更新器
350 ・・・ 暫定デコーダー
360 ・・・ 対数尤度比信頼性更新器
1000、2000 ・・・ 格納システム
3000 ・・・ メモリカード
4000 ・・・ ソリッドステートドライブ
5000 ・・・ コンピューティングシステム
Claims (34)
- 格納装置からのデータ読出し方法において、
第1読出し電圧を利用して前記格納装置に格納されたデータを読み出す段階と、
前記読み出されたデータに基づいて第1低密度パリティー検査(LDPC:Low Density Parity Check)デコーディングを遂行する段階と、
前記デコーディング結果にしたがって前記読み出されたデータのビット(以下で、読出しビット)各々の信頼性ビットを生成する段階と、
前記読み出されたデータ及び前記信頼性ビットに基づいて第2低密度パリティー検査デコーディングを遂行して前記読み出されたデータの第1エラー訂正を遂行する段階と、を含む読出し方法。 - 前記信頼性ビットを生成する段階は、
前記第1低密度パリティー検査デコーディングの結果としてデコーディングされたビットを生成する段階と、
前記読出しビットのビット(第1ビット)の各々を前記デコーディングされたビット(第2ビット)の対応するビットと比較して比較結果を生成する段階と、
前記比較結果にしたがって、前記第1ビットに対応する信頼性ビットを生成する段階と、を含む請求項1に記載の読出し方法。 - 前記第1ビットの中で1つのビットが前記第2ビットの中で対応するビットと同一である時、前記生成された信頼性ビットは前記第1ビットの中で1つのビットの信頼性が高いことを示す請求項2に記載の読出し方法。
- 前記第1ビットの中で1つのビットと前記第2ビットの中で対応するビットが互いに異なる時、前記生成された信頼性ビットは前記第1ビットの中で1つのビットの信頼性が低いことを示す請求項2又は3に記載の読出し方法。
- 前記第1低密度パリティー検査デコーディングが遂行される時、前記読出しビットに大きさは同一であり、符号が反対である対数尤度比がマッピングされる請求項1から4いずれか1項に記載のに記載の読出し方法。
- 前記第2低密度パリティー検査デコーディングが遂行される時、前記読出しビット及び信頼性ビットにしたがって、2つ以上の互いに異なる対数尤度比が再マッピングされる請求項1から5いずれか1項に記載の読出し方法。
- 前記第1エラー訂正の時に、エラー訂正が完了されなければ、部分読出し電圧を利用して前記格納装置に格納された前記データを再び読出し、前記読み出されたデータ及び前記再び読み出されたデータに基づいて第3低密度パリティー検査デコーディングを遂行することによって、第2エラー訂正を遂行する段階をさらに含む請求項1から6いずれか1項に記載の読出し方法。
- 前記読出し電圧のレベルと前記部分読出し電圧のレベルとは互に異なる請求項7に記載の読出し方法。
- 前記第1低密度パリティー検査デコーディングのデコーディングループが基準回数遂行された後に、前記第1低密度パリティー検査デコーディングのデコーディングループが反復される時毎に前記信頼性ビットが生成される請求項1から8いずれか1項に記載の読出し方法。
- 前記生成された信頼性ビットの数が基準値に到達すれば、前記信頼性ビットの除去はFIFO(First−In First−Out)に管理される請求項1から9いずれか1項に記載の読出し方法。
- 前記生成された信頼性ビットの数が第2基準値に到達した後で、前記第1低密度パリティー検査のデコーディングループが第1基準回数遂行された後に、前記第2低密度パリティー検査デコーディングが遂行される請求項1から10いずれか1項に記載の読出し方法。
- 前記第2低密度パリティー検査デコーディングが遂行される時、前記第1低密度パリティー検査デコーディングで演算された検査ノード及び変数ノードの値が承継される請求項1から11いずれか1項に記載の読出し方法。
- 外部から受信される第1データを格納し、前記第1データの信頼性をを示す信頼性データを格納し、前記第1データ及び信頼性データを出力するように構成されるメモリと、
前記メモリから出力される前記第1データに第1対数尤度比をマッピングして第1マッピングデータを出力し、前記メモリから出力される前記第1データ及び信頼性データに第2対数尤度比をマッピングして第2マッピングデータを出力するように構成される対数尤度比マッパと、
前記第1マッピングデータ又は第2マッピングデータに基づいて低密度パリティー検査(LDPC:Low Density Parity Check)デコーディングを遂行するように構成される判定部と、
前記判定部から前記第1マッピングデータに基づいたデコーディング結果を受信し、前記デコーディング結果を前記メモリに格納された前記第1データと比較し、比較結果にしたがって前記第1データの各ビットの信頼性をを示す前記信頼性データを生成して前記メモリに格納するように構成される対数尤度比信頼性更新器と、を含むエラー訂正装置。 - 前記メモリは前記第1データに対応する各信頼性データのビット数が基準値未満である時、前記データを前記対数尤度比マッパへ出力し、前記第1データに対応する各信頼性データのビット数が前記基準値に到達する時、前記第1データ及び信頼性データを前記対数尤度比マッパへ共に出力するように構成される請求項13に記載のエラー訂正装置。
- 前記基準値は前記第1データの1ビットに対応する信頼性データを格納する前記メモリのビット数である請求項14に記載のエラー訂正装置。
- 前記対数尤度比信頼性更新器は前記デコーディング結果の中で第1ビット、そして前記データの中で前記第1ビットと、対応する位置の第2ビットとが互いに異なる値を有する時、信頼性が低いことを示す信頼性データを生成するように構成される請求項13から15いずれか1項に記載のエラー訂正装置。
- 前記対数尤度比信頼性更新器は前記デコーディング結果の中で第1ビット、そして前記データの中で前記第1ビットと、対応する位置の第2ビットとが同一の値を有する時、信頼性が高いことを示す信頼性データを生成するように構成される請求項13から16いずれか1項に記載のエラー訂正装置。
- 前記対数尤度比マッパは前記第1デコーディングが遂行される時、前記第1データに大きさが同一であり、符号が互いに異なる2つの対数尤度比をマッピングするように構成される請求項13から17いずれか1項に記載のエラー訂正装置。
- 前記対数尤度比マッパは前記第2デコーディングが遂行される時、前記第1データ及び信頼性データに互いに異なる3以上の対数尤度比をマッピングするように構成される請求項13から19いずれか1項に記載のエラー訂正装置。
- 前記判定部でエラーの訂正失敗が感知されれば、前記メモリは外部から追加データを受信して格納し、前記対数尤度比マッパは前記第1データ及び追加データに対数尤度比をマッピングして第3マッピングデータを出力し、前記判定部は前記第3マッピングデータに基づいてデコーディングを遂行する請求項から19いずれか1項に記載のエラー訂正装置。
- 前記データに対応する各信頼性データのビット数が基準値に到達する時、前記メモリは前記信頼性データの除去をFIFO(First−In First−Out)方式に管理する請求項13から20いずれか1項に記載のエラー訂正装置。
- 前記データに対応する各信頼性データのビット数が基準値に到達し、前記第1マッピングデータに基づいたデコーディングが基準回数遂行された後に、前記メモリは前記第1データ及び信頼性データを前記対数尤度比マッパへ共に出力する請求項13から22いずれか1項に記載のエラー訂正装置。
- 前記第1マッピングデータに基づいたデコーディングが基準回数遂行された後に、前記対数尤度比信頼性更新器は前記信頼性データを生成する請求項13から22いずれか1項に記載のエラー訂正装置。
- 格納装置と、
前記格納装置から読み出された第1データを受信し、前記受信された第1データのエラーを訂正する第1エラー訂正コードデコーダーを具備するコントローラと、を含み、
前記第1エラー訂正コードデコーダーは、
前記格納装置から読み出された第1データを格納し、前記読み出された第1データの信頼性をを示す信頼性データを格納し、そして前記読み出された第1データ及び信頼性データを出力するように構成されるメモリと、
前記メモリから出力される前記第1データに第1対数尤度比をマッピングして第1マッピングデータを出力し、前記メモリから出力される前記第1データ及び信頼性データに第2対数尤度比をマッピングして第2マッピングデータを出力するように構成される対数尤度比マッパと、
前記第1マッピングデータ又は第2マッピングデータに基づいて低密度パリティー検査(LDPC:Low Density Parity Check)デコーディングを遂行するように構成される判定部と、
前記判定部から前記第1マッピングデータに基づいた第1デコーディング結果を受信し、前記第1デコーディング結果を前記メモリに格納された前記第1データと比較し、比較結果にしたがって前記第1データの各ビットの信頼性をを示す信頼性データを生成して前記メモリに格納するように構成される対数尤度比信頼性更新器と、を含み、
前記対数尤度比マッパは前記第2マッピングデータにしたがう第2デコーディング結果に基づいて前記読み出された第1データで第1エラー訂正動作を遂行するように構成される格納システム。 - 前記格納装置はフラッシュメモリを含む請求項24に記載の格納システム。
- 前記格納装置及び前記コントローラはメモリカードを形成する請求項24に記載の格納システム。
- 前記格納装置及び前記コントローラはソリッドステートドライブ(SSD:Solid State Drive)を形成する請求項24に記載の格納システム。
- 前記第1エラー訂正動作が失敗する時、前記メモリは前記格納装置から追加に読み出されたデータを受信して格納し、前記対数尤度比マッパは前記第1データ及び追加データに対数尤度比をマッピングして第3マッピングデータを出力し、前記判定部は前記第3マッピングデータに基づいてデコーディングを遂行する請求項24に記載の格納システム。
- 前記格納装置に格納されたメタデータのエラーを訂正する第2エラー訂正コードデコーダーをさらに含み、
前記第1エラー訂正コードデコーダーは前記格納装置に格納された使用者データのエラーを訂正するように構成される請求項24に記載の格納システム。 - 前記第2エラー訂正コードデコーダーはBCH(Bose−Chaudhuri−Hocquenghem)コードを利用してエラーを訂正するように構成される請求項29に記載の格納システム。
- 前記コントローラ及び格納装置は複数の(k個、kは正の整数)チャンネルを通じて互いに通信し、
前記エラー訂正コードデコーダーは前記複数のチャンネルの中で第1チャンネルを通じて通信されるデータのエラーを訂正し、
前記コントローラは前記複数のチャンネルの中で第1チャンネルではない他のチャンネルを通じて通信されるデータのエラーを各々訂正する複数の(k−1個)エラー訂正コードデコーダーをさらに含む請求項24に記載の格納システム。 - 格納装置からデータを読み出す方法において、
硬判定読出し動作を遂行して硬判定データを生成する段階と、
前記硬判定データに基づいて比較結果を生成する段階と、
前記比較結果に基づいて、前記第1読出し電圧と異なる部分読出し電圧を利用して前記格納装置に格納されたデータに対して軟判定読出し動作を遂行するか否かを判別する段階と、を含み、
前記硬判定読出し動作を遂行する段階は、
第1電圧を利用して前記格納装置に格納されたデータを読み出す段階と、
前記読み出されたデータに基づいてデコーディング動作を遂行することによって、前記読み出されたデータのビット(以下で、読出しビット)各々に対応する信頼性ビットを生成する段階と、
前記読み出されたデータ及び信頼性ビットに基づいて前記読み出されたデータに対して第1エラー訂正動作を遂行する段階と、を含む方法。 - 第1エラー訂正動作を遂行する段階は、デコーディングされたビットを生成する段階を含み、
前記信頼性ビットを生成する段階は、前記読出しビットのビット(以下で、第1ビット)各々と前記デコーディングされたビット(以下で、第2ビット)との中で対応するビットを比較する段階を含む請求項32に記載の方法。 - 前記第1エラー訂正動作は、低密度パリティーチェック(LDPC)デコーディング動作を含み、
前記比較結果はパリティーチェックによって生成され、
前記判別する段階は、前記パリティーチェックが失敗した場合、前記軟判定読出し動作を遂行することと判別する段階を含む請求項32に記載の方法。
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