NAND Flash ECC算法长度计算

NAND Flash中常用的纠错方式

       因为闪存中会有出错的可能,如果没有使用ECC模块,读出的数据和写入的数据会有不匹配的可能,也许一个文件中只有一两个bit不匹配,这也是不能容忍的。相对来说SLC中出错概率比较低,所以使用一个纠错能力不强的Hanming码就可以了,在MLC中Hanming码就显得力不从心了,需要纠错能力更强的RS或者BCH纠错方式了。

       BCH擅长处理随机错误,由于NAND Flash自身的特点,出现随机错误的概率更大一些,所以在MLC中目前应用最多的还是BCH方式。

       ECC校验都需要在增加一些额外的空间来存放ECC效验码。所以常用的在NAND Flash中4K Page的并不是4096Byte,而是1024+128Byte之类的, 有时候会有更多的额外空间218B;额外空间越多意味着可以使用纠错能力越强的ECC,因为对于同一ECC算法纠错能力越强需要的额外空间越大。

 

对于BCH算法

目前通常以512Byte或者1024Byte为单位处理,因为BCH按位处理数据,所以是4096bit或者8192bit,这里的4096/8192bit是原始数据,BCH需要生成一定的校验数据。下面简要介绍下原理

设最大纠错能力为t

如果选用512B的原始数据长度,则模式为BCH(8191,8191-13×t,t,13)

如果选用1024B的原始数据长度,则模式为BCH(16383,16383-14×t,t,14)

校验数据长度就是13×t,或者14×tbit

举例:

按照4bit的ECC来计算,每512Byte会产生13*4=52,52/8=7,所以需要7B的空间。在WINCE BSP中4bit ECC是按照8B来存储,是为了方便对齐,最后一个byte是填充00。

按照8bit的ECC来计算,每512Byte会产生13B的空间。

按照16bit的ECC来计算,每512Byte会产生26B的空间。

所以平均1024+32Byte的MLC 大多建议使用8bit/512Byte ECC

平均1024+45Byte的MLC大多建议使用24Bit/1024Byte ECC, 此时需要14×24bit=42Byte的检验数据空间

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