[发明专利]一种适用于MLC NAND闪存的LDPC码译码方法

说明书

本发明公开了一种适用于MLC NAND闪存的LDPC码译码方法，包括：(1)确定待译码数据所属页的类型，若为低页，则转入步骤(2)；否则，转入步骤(3)；(2)对待译码数据进行LDPC码译码，并保存译码结果；译码结束；(3)获得同一单元中译码后的低页数据，根据所获得的低页数据和待译码数据确定存储单元的阈值电压范围；根据所确定的阈值电压范围计算对数似然比；以所计算的对数似然比为译码输入，对待译码数据进行LDPC码译码；译码结束。本发明能够提高译码成功率、减少译码迭代次数，从而达到降低译码延迟、提高闪存读性能的目的。

技术领域

本发明属于计算机存储纠错技术领域，更具体地，涉及一种适用于MLC NAND闪存的LDPC码译码方法。

背景技术

NAND闪存是一种非易失性存储介质，基于其存储密度高、单位成本低、读写速度快等优点，NAND闪存已经成为存储领域的应用主流。但是随着闪存工艺尺寸的缩小和存储密度的增加，NAND闪存的误码率也不断增高，相比于传统的BCH码，LDPC码在高噪声下依然具有强大的纠错能力，因而LDPC码越来越广泛地应用于NAND闪存中。然而，LDPC码在数据读写的过程中会带来额外的读写延迟，从而降低NAND闪存的性能。

MLCNAND闪存中，一个存储单元存储两位数据，这两位属于不同的数据页，分别是高页和低页，根据存储单元阈值电压的大小，存储单元被分为四个状态，并且这四个状态被编码为对应的数据“11”、“10”、“00”和“01”左边的是低页数据，右边的是高页数据。外围电路需要借助于一系列读参考电压确定存储单元存储的数据，将存储阈值电压和读参考电压比较大小就可以确定存储单元中的数据。闪存中的存储单元受到噪声的干扰后，阈值电压会发生变化，相邻的两个状态的阈值电压分布会发生重叠，使得读取出来的数据出现错误。

MLCNAND闪存受到干扰后的阈值电压模型如图1所示，实线代表的电压值VERF1、VREF2和VREF3为默认的读参考电压，虚线代表的电压值为可改变的读参考电压。现有的LDPC码译码方法如图2所示，使用默认的三个读参考电压可以得到阈值电压的范围，读出数据后可使用LDPC硬判决译码。如果相邻状态的阈值电压分布发生重叠，会读出错误的数据。若LDPC硬判决译码失败，则应该改变读参考电压，得到更加精确的阈值电压范围，使用软判决译码得到正确数据。软判决译码失败后可以进一步改变读参考电压，进行下一轮的软判决译码，直到所有可用的读参考电压都被使用，无法再改变读参考电压。

在LDPC码的译码过程中，需要先根据读取的数据确定对应的阈值电压范围，然后根据所确定的阈值电压范围计算对数似然比(Log-Likelihood Ratio,LLR)作为译码输入，所确定的阈值电压范围越小，获得的译码输入越精确，则LDPC码的译码效率越高。但要获得更小的阈值电压范围，需要多次改变读参考电压，从而导致LDPC码译码过程中的读延迟增加。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种适用于MLC NAND闪存的LDPC码译码方法，其目的在于，降低MLC NAND闪存中LDPC码的译码延迟，从而提高闪存的性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种适用于MLC NAND闪存的LDPC码译码方法，包括如下步骤：

(1)确定待译码数据所属页的类型，若为低页，则转入步骤(2)；否则，转入步骤(3)；

(2)对待译码数据进行LDPC码译码，并保存译码结果；译码结束；

(3)获得同一单元中译码后的低页数据，并根据低页数据对待译码数据进行LDPC码译码；译码结束。