《表1 编码方案硬件资源占用和性能比较Tab.1 Comparison of hardware resource usage and performance for coding scheme》

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《星载大容量固态存储控制器的级联编码设计》

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固态存储控制器系统硬件实现采用XC4VSX55型FPGA平台，硬件资源开销和相关性能数据见表1。相较于文献[21]采用的高码率和长码字的LDPC编码方案，所设计的方案在纠错性能和硬件开销方面具有较大优势，对于星载设备具有更好的适用性；文献[8]采用的CCSDS推荐LDPC（8176，7154）编码方案，由于使用移位寄存器方式串行编码，FPGA功耗较大，编码速率较低，无法满足星载固态存储设备对低硬件开销和高码速率的需求；文献[20]采用的是非标准推荐码字长度，单路编码器的硬件资源和性能已与本文设计相当，设计者为提高编码速率，采用多路并行方式编码，硬件资源开销大幅增加，而本文通过对运算矩阵的改造，实现了并行度为4的编码方案，增大了编码速率。因此，级联编码器应用于卫星存储控制系统后，尽管增加了寄存器资源和查找表（Look-Up-Table，LUT）资源开销，却带来了整个系统抗突发错误和随机错误的容错性能的提高。