Ứng Dụng Mã Hamming Trong Kiểm Soát Lỗi Bộ Nhớ

Các tác giả

  • Đỗ Hồn Nhiên Trần Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam
  • Tấn Thanh Võ Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam
  • Thành Khoa Nguyễn Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam
  • Quốc Thắng Nguyễn Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam
  • Văn Thành Lộc Nguyễn Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam
  • Hoàng Hà Huỳnh Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam
  • Ngô Lâm Nguyễn Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam
  • Duy Tân Đỗ Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam

Email tác giả liên hệ:

tandd@hcmute.edu.vn

DOI:

https://doi.org/10.54644/jte.71B.2022.1141

Từ khóa:

Bộ nhớ ECC, Mã Hamming, Bộ mã hóa, Bộ giãi mã, Testbench

Tóm tắt

Mã hóa kiểm tra lỗi (Error Correction Coding - ECC) được ứng dụng để làm tăng độ tin cậy trong lưu trữ dữ liệu nhờ khả năng phát hiện và sửa lỗi dữ liệu bị hỏng xảy ra trong bộ nhớ. Có nhiều thuật toán ECC được sử dụng với những ưu điểm khác nhau như mã Hamming, Reed-Solomon, BCH, LDPC. Trong đó, mã Hamming phù hợp với việc kiểm soát lỗi trong bộ nhớ với ưu điểm nổi bậc là thuật toán mã hóa và giải mã đơn giản nên tốc độ mã hóa và giãi mã cao. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày chi tiết thiết kế module ECC sử dụng mã Hamming trong kiểm soát lỗi bộ nhớ bằng ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL. Thiết kế gồm 2 khối encoder và decoder thực hiện việc mã hóa và giải mã dữ liệu. Sau đó, các kết quả mô phỏng được trình bày để đánh giá chi tiết chức năng và công suất tiêu thụ của thiết kế ECC.

Tải xuống: 0

Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn.

Tiểu sử của Tác giả

Đỗ Hồn Nhiên Trần, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam

Tran Do Hon Nhien is currently a student at the Ho Chi Minh City University of Technology and Education (HCMUTE), Vietnam. His main research interests include wireless communication networks and FPGA-based designs for DSP applications.

Tấn Thanh Võ, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam

Vo Tan Thanh received his B.S degree from Ho Chi Minh City University of Technology and Education (HCMUTE), Vietnam, in 2022. His main research interests include wireless communication networks and FPGA-based designs for DSP applications.

Thành Khoa Nguyễn, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam

Nguyen Thanh Khoa received his B.S degree from Ho Chi Minh City University of Technology and Education (HCMUTE), Vietnam, in 2022. His main research interests include wireless communication networks and FPGA-based designs for DSP applications.

Quốc Thắng Nguyễn, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam

Nguyen Quoc Thang is currently a student at the Ho Chi Minh City University of Technology and Education (HCMUTE), Vietnam. His main research interests include wireless communication networks and FPGA-based designs for DSP applications.

Văn Thành Lộc Nguyễn, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam

Nguyen Van Thanh Loc received his B.S degree from Ho Chi Minh City University of Technology and Education (HCMUTE), Vietnam, in 2020. His main research interests include communication networks and applications of error-control coding for wireless communications.

Hoàng Hà Huỳnh , Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam

Huynh Hoang Ha received his MEng degree from Ho Chi Minh City University of Technology and Education (HCMUTE), Vietnam, in 2015. His main research interests include Embedded system and IoT system.

Ngô Lâm Nguyễn, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam

Nguyen Ngo Lam is currently a lecturer at the  Faculty For  High Quality Training, Ho Chi Minh City University of Technology and Education . He received his Bachelor and Master  degree in  radio and electronics engineering from the Ho Chi Minh City University of Technology, Vietnam in 2000 and 2004 respectively. His research interests include wireless communication, data communication, digital signal processing.

Duy Tân Đỗ, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam

Do Duy Tan received his B.S. degree from Ho Chi Minh City University of Technology (HCMUT), Vietnam, and M.S. degree from Kumoh National Institute of Technology, Korea, in 2010 and 2013, respectively. He received his Ph.D. degree from Autonomous University of Barcelona, Spain, in 2019. He is currently with the Department of Computer and Communication Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology and Education (HCMUTE) in Vietnam as an Assistant Professor. His main research interests include real-time optimisation for resource allocation in wireless networks and coding applications for wireless communications.

Tài liệu tham khảo

H. Kwon, K. Kim, D. Jeon and K.-S. Chung, “Reducing Refresh Overhead with In-DRAM Error Correction Codes”, 18th International SoC Design Conference (ISOCC), 2021, pp. 211-214. DOI: https://doi.org/10.1109/ISOCC53507.2021.9613990

S. LIU, P. Reviriego, J. Guo, J. HAN and F. Lombardi, “Exploiting Asymmetry in eDRAM Errors for Redundancy-Free Error-Tolerant Design”, IEEE Transactions on Emerging Topics in Computing, vol. 9, no. 4, pp. 2064-2075, 1 Oct.-Dec. 2021. DOI: https://doi.org/10.1109/TETC.2019.2960491

K. Lavery, “Discriminating Between Soft Errors and Hard Errors in RAM”, SPNA109, 2008.

S. Mueller, “Upgrading and Repairing PCs: Upgrading and Repairing”, Que Publishing, 2015.

U. S. Sani and I. H. Shanono, “Design of (7, 4) Hamming Encoder and Decoder Using VHDL”, 1st International Engineering Conference, 2015.

D. Mokara, S. Naidu and A. K. Gupta, “Design and Implementation of Hamming Code using VHDL & DSCH”, International Journal of Latest Engineering Research and Applications, vol. 02, pp. 33-40, 2017.

A. H. Saleh, “Design of Hamming Code for 64 bit single Error Detection and Correction using VHDL”, Diyala Journal of Engineering Sciences, vol. 08, no. 03, pp. 22-37, 2015. DOI: https://doi.org/10.24237/djes.2015.08305

H. Sharma and A. Kumar, “Hamming Code for Error Detection and Corection using VHDL”, International Journal Of Engineering Research & Management Technology, vol. 01, 2014.

T. Zhang and Q. Ding, Design of (15, 11) Hamming Code Encoding and Decoding System Based on FPGA, Heilongjiang University, 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/IMCCC.2011.179

A. B. Forouzan, A. C. Coombs and S. C. Fegan, Data Communications and Networking, McGraw-Hill, 2001.

J.Doyle, “Hamming Code Simulator”, University of Massachusetts, 1986. [Online]. Available: http://www.ecs.umass.edu/ece/koren/FaultTolerantSystems/simulator/Hamming/HammingCodes.html.

Tải xuống

Đã Xuất bản

2022-08-30

Cách trích dẫn

[1]
Đỗ H. N. Trần, “Ứng Dụng Mã Hamming Trong Kiểm Soát Lỗi Bộ Nhớ”, JTE, vol 17, số p.h Special Issue 02, tr 19–28, tháng 8 2022.

Các bài báo được đọc nhiều nhất của cùng tác giả

Các bài báo tương tự

Bạn cũng có thể bắt đầu một tìm kiếm tương tự nâng cao cho bài báo này.