赛道内存的编码

赛道内存是一项利用纳米级导线上的磁畴以获得极高存储密度的新技术。在赛道内存中，每个磁畴可存储单比特信息，并可由读取端口（读头）感测。该存储器具有磁带般的结构，支持一种移位操作，将磁畴移动以由读头顺序读取。为提高存储器速度，先前工作研究了如何最小化移位操作的延迟，而该操作同样重要的可靠性却鲜受关注。在本工作中，我们设计了用于对抗赛道内存中移位错误的码，称为位置错误。具体而言，移动磁畴并非无错操作，磁畴可能被过移或未被移动，这可建模为删除和粘性插入。尽管可使用传统的删除与插入纠错码，我们利用赛道内存的特殊结构处理该问题，其中磁畴可由多个读头读取。每个读头输出所存数据的含噪版本，并将多个输出组合以重建数据。在此范式下，我们将证明，若读头间隔良好，则利用 $d+1$ 个读头并以至多单比特冗余，可纠正 $d$ 个删除。对于突发删除、粘性插入以及删除与粘性插入的组合，也给出了类似结果。