逆码:一种可容3错的低密度MDS横式阵列码方法

磁盘阵列存储可采用阵列码技术提高系统的容错能力.随着对阵列存储系统的深入认识,阵列码的更新效率也逐步成为一项重要的性能指标.针对当前可容3错横式阵列码更新效率低的问题,提出了一种具有低密度特性的横式阵列码构造方法,称为逆码.不同于传统阵列码是利用特殊几何方法确定编码过程,逆码是从生成矩阵角度出发,通过构造编码分布矩阵确定编码过程.首先,基于域GF(2w)给出了一种具有超正规性质但只有3行元素的矩阵结构,称为逆结构矩阵;然后,利用w×w大小的比特方阵表示域GF(2w)中元素;最后,通过提出的优化算法得到具有低密度性质的编码分布矩阵,进而确定逆码的编码过程.理论分析表明:逆码满足最大距离可分性质,可取得最优的存储效率;与STAR码、RTP码等容3错的阵列码相比,逆码的参数取值范围将不受素数的限制,参数设置更加连续.实验分析表明:相比于同样从生成矩阵确定编码过程的CRS码,逆码的稀疏度、更新效率以及编译码效率均有明显优势;相比于STAR码、RTP码,逆码的更新效率平均可提高20%;为了提高逆码的译码效率,文中也尝试了不同的异或序列技术.