Activity Reduction and Energy Modeling of Gallager-B LDPC Decoders

La réduction de la consommation d’énergie des décodeurs LDPC est une étape importante pour l’adoption de ces codes pour des applications ayant de fortes contraintes énergétiques telles que la protection de mémoires sur puce. Les décodeurs LDPC du type Gallager-B (GaB) sont bien adaptés aux applications nécessitant un haut débit grâce à leur faible complexité. Nous proposons un algorithme de décodage fonctionnellement identique à GaB qui dispose d’une probabilité de transition des messages réduite que nous nommons LA-GaB. Nous proposons aussi une technique dérivée de l’évolution de densité permettant d’estimer ses probabilités de transition de messages. Nous montrons une implémentation ASIC de LAGaB dans une configuration déroulée qui réduit l’énergie dynamique de 50% tout en réduisant la surface de fabrication par rapport à l’implémentation équivalente de GaB standard, sans aucun impact sur la performance de décodage. Nous formulons aussi un modèle d’énergie de haut niveau pour cette implémentation déroulée basé sur les probabilités de transition des messages permettant d’explorer efficacement l’impact des divers paramètres de conception sur l’énergie.