基于Nand Flash的星載綜合數(shù)據(jù)固態(tài)記錄系統(tǒng)
本文選題:衛(wèi)星有效載荷 + 固態(tài)記錄系統(tǒng); 參考:《電訊技術(shù)》2017年06期
【摘要】:在星載平臺資源受限條件下,采用以FPGA+CPU為控制核心、Nand Flash為固態(tài)存儲陣列的系統(tǒng)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)了高速、大容量、高可靠的數(shù)據(jù)記錄。針對傳統(tǒng)雙Plane操作與并行擴(kuò)展對存儲速度提升有限、芯片使用較多的問題,采用4級流水線方式控制Flash陣列。為解決標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議傳輸效率低的問題,設(shè)計(jì)了一種自定義高速串行傳輸協(xié)議。為減緩空間輻射環(huán)境對存儲數(shù)據(jù)的影響,采用了三模冗余、配置回讀與部分重構(gòu)等容錯機(jī)制。對所提出系統(tǒng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果表明,該星載記錄系統(tǒng)存儲容量達(dá)36 Tbit,記錄與回放速度分別達(dá)到16 Gbit/s與8 Gbit/s,傳輸誤碼率為10~(-12),傳輸包效率為96.7%,可作為通用存儲系統(tǒng)以滿足航天應(yīng)用需求。
[Abstract]:Under the condition of limited resource of spaceborne platform, the system architecture with FPGA CPU as control core and Flash as solid state storage array is adopted to realize high speed, large capacity and high reliability data record. In order to solve the problem that the storage speed of traditional dual Plane operation and parallel extension is limited and the chip is used more frequently, a 4-stage pipeline is used to control the Flash array. In order to solve the problem of low transmission efficiency of standard transport protocol, a custom high speed serial transmission protocol is designed. In order to mitigate the impact of space radiation environment on the stored data, the fault-tolerant mechanisms such as triple-mode redundancy, configuration backreading and partial reconstruction are adopted. The experimental results of the proposed system show that, The on-board recording system has a storage capacity of 36 Tbit. the recording and playback speeds are 16 Gbit/s and 8 Gbit / s respectively. The transmission error rate is 10 Gbit / 12 and the transmission packet efficiency is 96. 7 Tbit. the system can be used as a general storage system to meet the requirements of space applications.
【作者單位】: 中國西南電子技術(shù)研究所;
【基金】:中國西南電子技術(shù)研究所技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目(H15017)
【分類號】:TP333;V446
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,本文編號:1984761
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