基于反相有限权重编码的低功耗高可靠固态硬盘
信息论
2019-07-08 v1 信号处理
math.IT
摘要
本工作中,我们提出一种基于 NAND 闪存单元特性、生成可降低能耗并提升固态硬盘可靠性的码字的新编码方案。该新颖编码方案称为反相有限权重编码(Inverted Limited Weight Coding, ILWC),以附加信息冗余(以标志位形式)为代价,使其生成码字中出现更多 '1'。生成码字中逻辑 '1' 比特数的增加,将增加具有较低阈值电压的单元数。借助较低阈值电压单元,ILWC 有效降低了 SSD 的编程操作能耗。此外,它通过降低单元阈值电压提高了 SSD 的数据保持率与可靠性。在三种不同 SSD 上对所提编码方法的评估表明,其编程操作能耗降低超过 20%。另外,ILWC 通过将单元本征电场降低超过 18% 改善了数据保持率。而且,借助相邻单元最坏情况阈值电压偏移降低 35%,SSD 的单元间耦合噪声得以减弱。这一切使得 MLC 单元错误率降低 5.3%。此外,ILWC 使 SSD 编程操作性能提升 37.5%。
引用
@article{arxiv.1907.02622,
title = {Low-power and Reliable Solid-state Drive with Inverted Limited Weight Coding},
author = {Armin Ahmadzadeh and Omid Hajihassani and Pooria Taheri and Seyed Hossein Khasteh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.02622},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 20 figures