NAND Flash Memory Controller를 위한 255 Byte Format을 지닌 Product Reed-Solomon 부호의 FPGA 구현
Reed-Solomon Product Codes with 255 Byte Format for Implementing NAND Flash Memory Controller on FPGA Chip
- 발행기관 서강대학교 전자공학과
- 지도교수 지용
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 2
- 학위명 석사
- 학과 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000045758
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교의 논문은 저작권에 의해 보호받습니다
초록/요약
본 논문에서는 NAND flash 메모리 시스템에 적용되는 새로운 형태의 product Reed-Solomon 부호를 제안한다. Reed-Solomon 부호는 데이터 저장 장치에 가장 다양하게 사용되는 부호이지만, 연집 오류 (burst error)에만 특화되어 있다. 여러 개의 랜덤 오류(random error)와 연집 오류를 수정하기 위해서는 다른 효율적인 복호 방법이 필요하다. 열 방향 Reed-Solomon 부호와 행 방향 Reed-Solomon 부호로 이루어진 product 부호는 각 부분이 갖는 오류 수정 능력을 넘어 여러 개의 랜덤 오류와 연집 오류를 모두 수정하는 것이 가능하게 한다. 제안한 부호는 하나의 Reed-Solomon 부호와 두 개의 축소된 Reed-Solomon 부호로 구성된다. 본 논문에서는 48,352개의 look-up-table을 사용하고 2Mibt의 메모리가 사용 가능한 Altera Startix II FPGA 장치를 이용하여 제안한 product 부호를 구현하였다. 구현된 부호는 16개의 심벌 오류를 수정할 수 있다. 8bit 심벌 메모리 시스템에서, 부호는 1.8 dB의 coding gain과 1.07 Gbps의 데이터 처리량을 갖는다. 이 때, 부호는 최대 290 MHz에서 동작하며, 26.4 mW의 전력을 소모한다.
more초록/요약
In this paper, In this paper, we propose a (255, 231) product Reed-Solomon(RS) code for non-volatile NAND flash memory systems. Reed-Solomon codes are the most diversely used in data storage systems, but powerful for burst errors only. In order to correct multiple random errors and burst errors, another efficient decoding algorithms are required. The product code composing of column-wise Reed-Solomon codes and row-wise Reed-Solomon codes may allow to decode multiple errors beyond their error correction capability. The proposed code consists of two shortened Reed-Solomon codes and a conventional Reed-Solomon code. We implement the proposed coding scheme on a FPGA-based simulator with using an Altera Stratix II FPGA device. The proposed code can correct 16 symbol errors. For 8-bit symbol memory system, the code has the coding gain of 1.8 dB and the bandwidth of 1.07 Gbps when operated at 290 MHz with the power consumption of 26.4 mW.
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