[发明专利]一种存储器检错纠错码生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及存储器加固编码领域，特别涉及一种存储器检错纠错码生成方法。

背景技术

检错纠错码(Error Detection and Correction，EDAC)是存储器加固的一种常用手段。目前已有多种编码方式用于不同的应用需求，如汉明码(Hamming Code)，海思码(Hsiao Code)，里德-所罗门码(Reed-Solomon Code)等等。各种编码方式虽然算法有所不同，但用于存储器加固时的基本工作方式是一样的。如附图1所示，为了实现纠检错的功能，存储器需要在原始数据之外增加若干位的存储空间用于存放校验位。用字母k来表示原始信息的位宽，字母n来表示加入校验位后的位宽，对应的编码也被称为(n，k)码。显然，n位的码字中有k位的原始信息，(n-k)位冗余的校验位。当进行写操作时，需要将原始信息通过编码电路以生成检验位，并一同存入存储器；而进行读操作时，将原始信息的数据再次通过编码电路，其结果和读出的检验位数据进行异或运算得到校正子，然后根据校正子对数据进行纠检错操作。其中要注意的是编码电路所生成的校验位与原始信息一同存储，因此解码电路不但要能够纠检原始信息中的错误，也要能够纠检校验位中的错误。

目前各类系统中所采用的存储器种类繁多，应用面广泛，不同的存储器有着不同的应用环境和工作模式，对检错纠错码的需求也各不相同。已有的各种编码方式往往功能固定，如汉明码和海斯码只能进行“纠一检二”的功能，常见的奇偶校验码只能实现检测奇数位错误的功能，而RS码虽然能纠多位错，但代价较大。要实现不同能力的纠检错能力就需要掌握不同编码的计算原理，这对于存储器设计而言带来更多挑战。而且，用固定算法往往只能得到一种解码矩阵，无法对其进行进一步的优化。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为此，本发明提出针对具体情况定制一种合适的校验矩阵，实现对不同要求的存储器加固编码进行定制的方法，通过校正子向量搜索的方法实现用最小的冗余度、面积和延时代价来完成特定加固的目标。

(二)技术方案

为实现上述目标，本发明提供了一种用于存储器加固的检错纠错码的生成方法，包括：

步骤1、根据原始数据位宽和所需纠检错能力预估校验位个数；

步骤2、初始化校验矩阵；

步骤3、从待检验的校正子向量池中逐个搜索符合线性独立要求的校正子向量填入校验矩阵；

步骤4、记录每次搜寻所产生的完整的校验矩阵，并改变向量搜寻的起始位置，重新进行搜索直至搜寻的起始位置穷尽整个校正子向量池；

步骤5、如果没有得到完整的校验矩阵，则增加校验位个数，并重复执行步骤2至4；

步骤6、如果有多个完整的校验矩阵，则从中选择一个最优的校验矩阵作为检错纠错码。

(三)有益效果

本发明提供了一种通用的方式来生成各种要求不同的存储器加固编码，通过预估校验位个数，采用单位矩阵初始化整个校验矩阵，然后遍历搜寻整个向量空间来填充校验矩阵。用变换向量遍历的方式来得到各种不同的校验矩阵，并从中挑选最优者。采用本发明所提出的方法可以大大加快各种存储器检错纠错码的生成速度，无需再对各种编码算法进行研究便可得到较优结果。

附图说明

图1是本发明中采用检错纠错码对存储器进行加固的原理框图；

图2是本发明中存储器检错纠错码生成方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实例对本发明作进一步的详细说明。

图1示出了本发明采用检错纠错码对存储器进行加固的原理框图。如图1所示，采用检错纠错码对存储器进行加固需要实现编码模块、校正子计算模块和纠检错模块。所述编码模块，在写操作时，用于在原始数据输入存储器时计算相应的校验位并一同存入存储器，在读操作时，同样对原始数据进行计算得到校验结果。所述校正子计算模块，在读操作时，用于将编码模块所计算得到的校验结果和所存储的校验位进行异或操作，并得到校正子。所述纠检错模块用于根据所述校正子计算模块得到的校正子对存储器数据进行纠错检错。

本发明中，所述编码模块通过实现一校验矩阵的功能来实现对原始数据的编码。以下将详细介绍该校验矩阵的原理及生成过程。