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公開番号2025178069
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024197951
出願日2024-11-13
発明の名称ジョイントLDPC及びRAID復号方式における最適化された復号スケジューリング
出願人サンディスクテクノロジーズインコーポレイテッド,Sandisk Technologies, Inc.
代理人個人
主分類H03M 13/37 20060101AFI20251128BHJP(基本電子回路)
要約【課題】2つの異なる復号方式を実装する復号プロセスを提供する。
【解決手段】システム100において、データ記憶デバイスは、初期復号プロセスに失敗した2つ以上のフラッシュメモリユニット(FMU)がジョイント復号方式を使用して復号される復号スケジュールを決定する誤り訂正符号(ECC)順序付けシステムを含む。ECC順序付けシステムは、各FMUに関連付けられたメトリックに基づいて復号スケジュールを生成する。復号スケジュールの基礎となるメトリックは、各FMUに関連付けられたシンドローム重みであるか又は各FMUに関連付けられた結合ビット誤り率(BER)である。復号スケジュールが生成されると、ECC順序付けシステムは、復号スケジュールによって指定された順序でFMUに対してジョイント復号動作を実行させる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
方法であって、
データ記憶デバイスの誤り符号訂正システムによって実行された初期復号動作に失敗した、前記データ記憶デバイスに関連付けられた２つ以上のフラッシュメモリユニット（ＦＭＵ）を識別することと、
前記２つ以上のＦＭＵの各々に関連付けられたメトリックを決定することと、
前記２つ以上のＦＭＵの各々に関連付けられた前記メトリックに少なくとも部分的に基づいて、前記２つ以上のＦＭＵのための復号スケジュールを生成することと、
ジョイント復号方式を使用して、前記生成された復号スケジュールに基づいて、前記２つ以上のＦＭＵのうちの第１のＦＭＵに対してジョイント復号動作を実行することと、を含み、前記ジョイント復号方式は、第１の復号方式及び第２の復号方式を含む、方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１の復号方式は、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）復号方式である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の復号方式は、独立ダイの冗長アレイ（ＲＡＩＤ）復号方式である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記２つ以上のＦＭＵのうちの前記第１のＦＭＵに対する前記ジョイント復号動作が成功したかどうかを判定することと、
前記２つ以上のＦＭＵのうちの前記第１のＦＭＵに対する前記ジョイント復号動作が成功したと判定したことに少なくとも部分的に基づいて、前記２つ以上のＦＭＵのうちの第２のＦＭＵに対して前記ジョイント復号動作を実行することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記２つ以上のＦＭＵのうちの前記第１のＦＭＵに対する前記ジョイント復号動作が成功したかどうかを判定することと、
前記２つ以上のＦＭＵのうちの前記第１のＦＭＵに対する前記ジョイント復号動作が不成功であったと判定したことに少なくとも部分的に基づいて、前記ジョイント復号動作を終了することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記メトリックは、前記２つ以上のＦＭＵのうちの各ＦＭＵに関連付けられたシンドローム重みである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記メトリックは、前記２つ以上のＦＭＵのうちの各ＦＭＵに関連付けられた結合ビット誤り率（ＢＥＲ）である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記２つ以上のＦＭＵのうちの各ＦＭＵは、ストライプに関連付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
データ記憶デバイスであって、
コントローラと、
前記コントローラに関連付けられた誤り訂正符号（ＥＣＣ）システムと、
を備え、前記ＥＣＣシステムは、
ストライプに関連付けられたフラッシュメモリユニット（ＦＭＵ）に対して初期復号動作を実行し、
任意のＦＭＵが前記初期復号動作に失敗したかどうかを判定し、
２つ以上のＦＭＵが前記初期復号動作に失敗したと判定したことに少なくとも部分的に基づいて、
前記２つ以上のＦＭＵの各々に関連付けられたメトリックを決定し、
前記２つ以上のＦＭＵの各々に関連付けられた前記メトリックに少なくとも部分的に基づいて、前記２つ以上のＦＭＵの各々がジョイント復号方式であって、前記ジョイント復号方式は、第１の復号方式及び第２の復号方式を含む、ジョイント復号方式を使用してジョイント復号動作を受ける順序を決定し、
前記決定された順序で前記２つ以上のＦＭＵに対して前記ジョイント復号動作を実行する、
ように動作可能である、データ記憶デバイス。
【請求項１０】
前記ＥＣＣシステムは、
前記２つ以上のＦＭＵのうちの第１のＦＭＵに対する前記ジョイント復号動作が成功したかどうかを判定し、
前記２つ以上のＦＭＵのうちの前記第１のＦＭＵに対する前記ジョイント復号動作が成功したという判定に少なくとも部分的に基づいて、前記２つ以上のＦＭＵのうちの第２のＦＭＵに対して前記ジョイント復号動作を実行する、
ように更に動作可能である、請求項９に記載のデータ記憶デバイス。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
データ記憶デバイスは、通常、データ記憶デバイスからデータが読み出されるときに発生する誤りを訂正するための誤り訂正機能を含む。例えば、データがデータ記憶デバイスに書き込まれるとき、データは、冗長情報を生成するために、誤り訂正符号（error correction code、ＥＣＣ）低密度パリティ検査（low-density parity check、ＬＤＰＣ）エンコーダによって符号化される。冗長情報はパリティビットとして知られている。パリティビット及びデータは、ＥＣＣコードワードとして記憶される。
続きを表示（約 2,000 文字）【０００２】
ＥＣＣコードワードがデータ記憶デバイスから読み出されると、ＬＤＰＣデコーダなどのデコーダは、コードワードを復号し、存在し得る任意の誤りを訂正する。通常、ＬＤＰＣデコーダは、データ記憶デバイス上で発生するランダム誤りを訂正するために使用される。
【０００３】
しかし、ＬＤＰＣデコーダは、メモリの欠陥及び／又は失敗の結果として発生する可能性のある膨大な誤りを処理することができない。したがって、データ記憶デバイスは、物理的欠陥の結果として発生する誤りを処理することを目的とする独立ダイの冗長アレイ（redundant array of independent die、ＲＡＩＤ）記憶方式を組み込むこともできる。例えば、ＲＡＩＤ記憶方式は、第１のパリティ情報及び第２のパリティ情報とともに、複数の異なるソリッドステートドライブ（solid state drive、ＳＳＤ）にわたって、又は単一のＳＳＤ内の複数の異なるメモリダイにわたってストライプでデータを分散させる。パリティ情報は、ＳＳＤ又はメモリダイのうちの１つが失敗した場合に、ストライプ内のデータの回復を可能にする。
【０００４】
いくつかの例では、誤りが訂正可能である可能性を高めるために、ＬＤＰＣ復号とＲＡＩＤ復号とが組み合わされる。例えば、複数のページが復号動作に失敗した場合、ＲＡＩＤベースの復号方式がそのページに対して実装され、その後にＬＤＰＣ復号方式が続く。このプロセスは、各失敗ページに対して反復される。
【０００５】
しかしながら、初期復号プロセスが特定の失敗ページを復号又は訂正することに失敗した場合、特定のページが別の繰り返し中に正常に復号され得る可能性がある。例えば、別の失敗ページが正常に復号された場合には、現在訂正されたページに対応する情報を使用して、その特定の失敗ページにおける誤りを訂正することができる。このため、同一の失敗ページに対して複数の復号処理が実行される場合がある。しかし、同じページに対して復号処理を実行する度に、復号のレイテンシが増大する。
【０００６】
したがって、２つの異なる復号方式を実装する復号プロセスのレイテンシを低減することが有益である。
【発明の概要】
【０００７】
本開示は、データ記憶デバイスのための誤り訂正符号（ＥＣＣ）順序付けシステムを説明する。一例では、ＥＣＣ順序付けシステムは、データ記憶デバイスの誤り訂正符号（ＥＣＣ）システムの一部であるか、又は別様でそれに関連付けられる。ＥＣＣ順序付けシステムは、初期復号プロセスに失敗した２つ以上のフラッシュメモリユニット（flash memory unit、ＦＭＵ）がジョイント復号方式を使用して復号される復号順序又は復号スケジュールを決定する。一例では、ジョイント復号方式は、第１の復号方式（例えば、ＬＤＰＣ復号方式）と第２の復号方式（例えば、ＲＡＩＤ復号方式）とを含む。
【０００８】
例えば、ＦＭＵは、第２の復号方式のＲＡＩＤストライプ又はＸＯＲストライプに関連付けられるか、又は別様で含まれる。２つ以上のＦＭＵが初期復号プロセスに失敗したとき、ＥＣＣ順序付けシステムは、２つ以上のＦＭＵに関連付けられた１つ以上のメトリックに基づいて、ＦＭＵがジョイント復号方式を使用して復号される順序を決定する。順序が決定されると、ＥＣＣシステムは、決定された順序でＦＭＵに対してジョイント復号方式を実行する。
【０００９】
一例では、復号スケジュールが基づくメトリックは、各ＦＭＵのシンドローム重みである。別の例では、復号スケジュールが基づくメトリックは、各ＦＭＵの結合ビット誤り率（bit error rate、ＢＥＲ）である。一例では、結合ＢＥＲは、各ＦＭＵに関連付けられた１つ以上のソフトビットの品質及びＦＭＵの品質を示す。
【００１０】
したがって、本開示の例は、データ記憶デバイスの誤り符号訂正システムによって実行される初期復号動作に失敗した、データ記憶デバイスに関連付けられた２つ以上のＦＭＵを識別することを含む方法を説明する。本方法はまた、２つ以上のＦＭＵの各々に関連付けられたメトリックを決定することを含む。２つ以上のＦＭＵのための復号スケジュールが生成される。一例では、復号スケジュールは、２つ以上のＦＭＵの各々に関連付けられたメトリックに少なくとも部分的に基づく。次いで、ジョイント復号動作が、ジョイント復号方式を使用して、生成された復号スケジュールに基づいて、２つ以上のＦＭＵのうちの第１のＦＭＵに対して実行される。一例では、ジョイント復号方式は、第１の復号方式及び第２の復号方式を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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