[发明专利]存储系统中纠错码的仿真方法及装置、存储介质、设备

说明书

本申请公开了一种存储系统中纠错码的仿真方法及装置、存储介质、设备，该方法包括：基于二项分布随机数产生算法，将预设参数作为输入参数，对第一编码数据帧进行二项分布运算，得到数量参数；基于均匀分布随机数产生算法，对所述第一编码数据帧进行均匀分布运算，得到所述数量参数个互不相同的比特翻转位置，并输出错误图样，其中，所述错误图样包括所述比特翻转位置中的错误位置；将所述错误图样添加至所述第一编码数据帧中，并进行翻转比特计算，得到第二编码数据帧；对所述第二编码数据帧进行译码，输出译码结果并进行收集。本申请减少了二项分布运算和均匀分布运算的计算量，降低开发成本，且实现方式灵活，提高通用性。

技术领域

本申请涉及到数据存储技术领域，尤其涉及到一种存储系统中纠错码仿真方法及装置、存储介质、计算机设备。

背景技术

硬判决读是固态硬盘(NAND)存储器最主要的读取方式之一，这种读取方式的特点为每两个相邻阈值电压之间只进行一次电压比较，这种读取方式较为粗糙，只能读出存储信息是比特1还是比特0，而不能给出更详细的信息，不利于后续的错误纠正，但是其带来的读延时最小，因而在整个产品寿命周期内都是优先级最高的读取方式。

硬判决读会以一定的概率引入错误，并且随着存储器的使用寿命逐渐增加，错误概率会同步提升。因而固态硬盘存储控制器需要采用较为强大的纠错码(ECC，ErrorControl Coding)作为应对措施，在现有技术中，参见图1，可以用模型来高度概括一个存储系统，其中，二进制对称信道(BSC，Binary Symmetric Channel)是被广泛认可的信道模型，在图1所示系统仿真中被普遍应用，BSC信道是离散无记忆信道，其输入和输出都只有0和1两种符号，并且发送0而接收到1，以及发送1而收到0(即误码)的概率相同，所以该信道是对称的。此时条件差错概率(CP，conditional probability)由p表示，二进制对称信道的转移概率如图2所示。

现有技术在模拟BSC信道时，必须对每一个经过该信道的比特进行概率运算，以判断其是否会发生翻转，通常每次概率运算都会调用一次均匀分布随机数发生器或函数，因而计算量非常大，虽然通过采用提高运算并行度的各种措施，例如流水线、多线程、并行指令集等，可以在高速硬件平台上实现高吞吐率，但是成本很高，而且通用性受限。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种存储系统中纠错码的仿真方法及装置、存储介质、计算机设备，减少二项分布和均匀分布的运算量，减少开发成本，实现方式非常灵活，提高通用性。

根据本申请的一个方面，提供了一种存储系统中纠错码的仿真方法，所述方法包括：

基于二项分布随机数产生算法，将预设参数作为输入参数，对第一编码数据帧进行二项分布运算，得到数量参数；

基于均匀分布随机数产生算法，对所述第一编码数据帧进行均匀分布运算，得到所述数量参数个互不相同的比特翻转位置，并输出错误图样，其中，所述错误图样包括所述比特翻转位置中的错误位置；

将所述错误图样添加至所述第一编码数据帧中，并对所述第一编码数据帧进行翻转比特计算，得到第二编码数据帧；

对所述第二编码数据帧进行译码，输出译码结果并对所述译码结果进行收集。

可选地，所述预设参数包括编码数据帧的长度值和原始比特错误概率值，其中，所述编码数据帧长度值标定为N，所述原始比特错误概率值标定为p。

可选地，所述二项分布运算进行至少1次，所述均匀分布运算进行至少pN次。

可选地，所述将所述错误图样添加至所述第一编码数据帧，并对所述第一编码数据帧进行翻转比特计算，得到第二编码数据帧，具体包括：

将所述错误图样添加至所述第一编码数据帧中，并根据所述错误图样将所述第一编码数据帧中翻转比特位置上的比特进行取反。