【摘要】： 數(shù)據(jù)高速存儲系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于海洋探測、航空航天、通訊等領(lǐng)域。目前許多大型的戶外現(xiàn)場試驗,包括海上試驗進行數(shù)據(jù)采集時,仍然采用傳統(tǒng)的基于PCI總線的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。速度和價格是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的瓶頸。而使該系統(tǒng)具有廉價、高速、大容量的特點是論文的重要任務(wù)。 論文采用ARM控制用戶程序,FPGA作為傳輸核心,利用多個硬盤組成磁盤陣列作為存儲設(shè)備,制作了基于PCI-X總線的高速數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。 論文以原有硬件設(shè)備為基礎(chǔ),研究和設(shè)計了高速存儲系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件,研究了PCI總線協(xié)議、PCI-X總線協(xié)議,FPGA程序開發(fā)流程,主要編寫了ARM控制程序和FPGA橋接程序,實現(xiàn)了PCI-X主橋基本功能,進而實現(xiàn)了ARM控制FPGA與SATA磁盤陣列控制器的通信。 經(jīng)研究表明,系統(tǒng)工作正常,方案可行。SATA磁盤陣列與ARM和FPGA等可編程器件的應(yīng)用,可以非常方便的實現(xiàn)系統(tǒng)的開發(fā)與升級。
【圖文】：

奴.:存儲系統(tǒng)的硬件，}二臺主要山ARM模塊、FPGA模塊和SArl，A模塊等組成。I婦ARM模塊作為命令輸入，F(xiàn)PGA模塊作為橋各利，數(shù)據(jù)接日和PCI一X總線接[l之問的數(shù)據(jù)通信，SA’I人磁盤1為各種命令的執(zhí)行者來完成各種命令，沖}1模塊協(xié)同卜作達至lJ，}放的日}’內(nèi)。卜而就硬件平臺作i戶細介紹。件平臺綜述個系統(tǒng)是從J幾低成本、高速度、磁盤管理簡單、數(shù)據(jù)流不、i簡單自勺。)夕子謂低成本是l白于采J月了Altera的Cyelonell系列EpZCZOI了，}{IJAtmel公司的AI，91RM9200也是If川{;J低端門i場的器夕，。.11萬速iJl}日fl]卜速度最快的SArA硬盤和PCI一X總線。磁盤份理簡單則硬盤擰制器，這款控;}jlJ器具有硬件RAID功能，所以只)六了要對擰價理即，lJ’實現(xiàn)各種RAID級別。數(shù)據(jù)流程簡單足指數(shù)據(jù)只擊通過FIl’O緩沖即可通過PCI一X總線寫入硬盤。系統(tǒng)硬夕}開發(fā)‘1凡臺如!。網(wǎng)卡接口A尺M

主要應(yīng)用于擴展卡、嵌入應(yīng)用、主橋適配器、主板和存儲系統(tǒng)。 2.3.15113124框圖及特性 5113124主要模塊圖如圖2.3。PCI一X核心邏輯模塊能夠提供支持 PCI2.3和PCI一 Xl.0的協(xié)議支持。PCI一X仲裁器邏輯模塊可以被四個SAI’A端口共享，，是用來讀寫方式和數(shù)據(jù)傳輸通道進行仲裁的。類似的中斷邏輯模塊同樣可以被四個SArA端口共享。12C控制器和FLASH控制器是用來完成初始化功能的。四個端口都有自己獨立的端口邏輯結(jié)構(gòu)，每個端口邏輯都是一樣的，通過對端口寄存器進行各種配置就能實現(xiàn)各種方式的數(shù)據(jù)傳輸lz0]。S三O.岑一Od~J羹口慫，圖2.3給出了 5113124主要模塊圖5113124具有以下特性:.整體特性一主機協(xié)議一對于事務(wù)的最優(yōu)導向設(shè)計一迷你主機
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TP333

【引證文獻】

相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 張勇;基于PCI Express的多功能仿真卡的研究[D];中北大學;2012年

2 夏茂盛;基于短距離通信和射頻識別的CAN總線故障信息分析系統(tǒng)[D];吉林大學;2012年

本文編號：2641895