Теоретико-информационный анализ многоуровневой flash-памяти. Часть 2. Оценка параметров кодов, обеспечивающих заданную надежность хранения данных
Аннотация
Введение: многоуровневая flash-память благодаря высокой плотности записи занимает доминирующее место на рынке энергонезависимых устройств хранения данных и интенсивно используется для хранения данных в весьма обширной сфере приложений. Повышение плотности записи, достигаемое за счет уменьшающегося физического размера ячейки наряду с возрастающим количеством используемых состояний, приводит к снижению надежности хранения данных, что требует использования помехоустойчивого кодирования. Цель: исследование потенциальных возможностей помехоустойчивого кодирования для одной из основных моделей многоуровневой NAND flash-памяти в зависимости как от условий записи и хранения данных, так и заданного уровня надежности хранения данных. Результаты: в явном виде получены соотношения, связывающие между собой основные параметры гипотетических кодов, обеспечивающих заданный уровень надежности хранения данных для одной из возможных моделей flash-памяти, которая описывает страницу чипа памяти как систему с независимыми многоуровневыми ячейками. С использованием полученных соотношений устанавливаются обменные соотношения между скоростью гипотетического кода, его длиной и минимальным расстоянием. Показано, что функция, описывающая зависимость минимального расстояния кода от его скорости, имеет минимум, который соответствует параметрам (гипотетического) кода с наименьшим расстоянием и, следовательно, с потенциально невысокой сложностью декодирования. Скорости таких кодов для типичных случаев оказываются весьма близкими к пропускной способности канала (разница составляет примерно 2-3 %). Практическая значимость: полученные результаты позволяют оценить степень близости параметров конкретной схемы кодирования для flash-памяти к их предельным значениям. Показано, что для типичных значений параметров канала хранения данных flash-памяти минимальное расстояние гипотетического кода с потенциально невысокой сложностью декодирования составляет 4 или 5, а длины соответствующих кодов варьируются в пределах примерно от 600 до 900. При этом оказывается, что увеличение числа циклов перезаписи и (или) длительности хранения данных при сохранении требуемой надежности хранения данных приводит к уменьшению длины гипотетического кода с потенциально невысокой сложностью декодирования.Опубликован
2016-06-01
Как цитировать
Трофимов, А. Н., & Таубин, Ф. А. (2016). Теоретико-информационный анализ многоуровневой flash-памяти. Часть 2. Оценка параметров кодов, обеспечивающих заданную надежность хранения данных. Информационно-управляющие системы, (3), 64-71. https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2016.3.64
Выпуск
Раздел
Кодирование и передача информации