[发明专利]多位错误数据的纠正方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明适用计算机技术领域，提供了一种多位错误数据的纠正方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：从存储器中读取目标数据和目标数据关联的对角线元素，计算目标矩阵的内积矩阵、类内积矩阵，根据目标数据关联的对角线元素和目标数据内积矩阵、类内积矩阵的第一对角线元素、第二对角线元素，确定读取的目标数据是否出错，当出错时，确定目标数据中的每个可能出错位置，并在这些可能出错位置中确定最终出错位置，计算每个最终出错位置处错误数据对应的错误偏差量，以进行错误纠正，从而实现对从存储器读取的数据中的多位错误数据进行定位和纠正，有效地降低了多位错误数据定位和纠正的硬件开销，提高了多位错误数据定位和纠正的准确度和效率。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种多位错误数据的纠正方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

摩尔定律推动下的集成电路工艺不仅增加了存储器的集成密度，还使得存储器的工作电压和节点电容降低，大幅度减小了节点翻转所需的临界电荷。地面环境中的α粒子、中子或者辐射环境中的重离子、质子，它们撞击存储器表面后会以直接或间接电离的方式产生大量的电子空穴对，一旦被收集的电子空穴对超过节点的临界电荷，则造成节点内容的翻转，引起存储器SEU或MBU。针对存储器的SEU问题，除了从物理上防御和基于电路的加固外，三模冗余(TMR)和检错纠错码(ECC)技术是最常用的两种方法。

三模冗余方法可以纠正每位错误，甚至一个数据全错，也能得到正确的结果，而且速度快，只是增加的硬件较多。检错纠错码(ECC)技术包括多种编码技术，不同的编码技术有不同的检错和纠错能力。例如，奇偶校验码只能检测出一个码字中的一位或奇数位错，但是不能定位错误，因而也不能纠正错误；汉明码可以纠正一个码字中任何一位错误，检测出两位错误。还有许多高阶的ECC编码算法，例如BCH码，RS码等，可以检测和纠正一个码字中的多位错误，但是算法复杂，面积和延迟开销也更大，并且当发生类似MBU这种连续多位错误的时候，高阶编码技术也不能保证准确定位错误位置。

此外，目前的纠错方法是以二进制位为单位进行定位和纠错，而对于很多应用而言，被操作的数据都以矩阵为单位，在矩阵数据中常常有多个数据同时出错，且每个错误数据可能又是由多位二进制位出错导致的。对于这种情况，目前的纠错方法一是不能应对同一数据中的多位错误，二是也无法以矩阵为单位对数据进行高效的纠错。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多位错误数据的纠正方法、装置、设备及存储介质，旨在解决由于现有技术难以对存储器中同一数据中的多位错误进行定位和纠正，且对存储器中同一数据中的多位错误进行定位和纠正的准确率不高、效率不高、硬件开销较大的问题。

一方面，本发明提供了一种多位错误数据的纠正方法，所述方法包括下述步骤：

当接收到数据读取指令时，从存储器中读取目标数据和所述目标数据关联的对角线元素，所述目标数据关联的对角线元素包括所述目标数据所对应原始数据内积矩阵和类内积矩阵的第一对角线元素、第二对角线元素；

计算所述目标数据的内积矩阵、类内积矩阵，根据所述目标数据关联的对角线元素和所述目标数据内积矩阵、类内积矩阵的第一对角线元素、第二对角线元素，确定读取的所述目标数据是否出错；

当确定读取的所述目标数据出错时，根据所述目标数据关联的对角线元素和所述目标数据内积矩阵、类内积矩阵的第一对角线元素，确定所述目标数据中的每个可能出错位置；

根据所述目标数据关联的对角线元素和所述目标数据内积矩阵、类内积矩阵的第二对角线元素，在所述所有可能出错位置中确定最终出错位置和所述最终出错位置对应的错误偏差量；

根据所述最终出错位置对应的错误偏差量，对所述目标数据中所述最终出错位置处的错误数据进行纠正。

另一方面，本发明提供了一种多位错误数据的纠正装置，所述装置包括：