基于NAND FLASH陣列的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-31 16:19
高速存儲(chǔ)系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)信號(hào)測試等領(lǐng)域有著廣泛地應(yīng)。NAND FLASH作為一種非易失性存儲(chǔ)介質(zhì),它以半導(dǎo)體作為記憶載體,比傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備更能承受溫度的變化、機(jī)械的振動(dòng)和沖擊,可靠性更高,易于實(shí)現(xiàn)高速度、低功耗的存儲(chǔ)系統(tǒng),是解決大容量存儲(chǔ)技術(shù)的理想方案。目前基于NAND FLASH陣列存儲(chǔ)器的大容量、高速存儲(chǔ)技術(shù)已經(jīng)成為存儲(chǔ)系統(tǒng)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。課題針對動(dòng)態(tài)信號(hào)測試中多通道數(shù)據(jù)記錄的需求,提出一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)解決方案,設(shè)計(jì)了基于NAND FLASH陣列流水線存儲(chǔ)的大容量高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。文章首先介紹FLASH陣列式存儲(chǔ)的原理,進(jìn)而提出存儲(chǔ)系統(tǒng)總體的設(shè)計(jì)方案,并闡述了系統(tǒng)中的高速緩存、數(shù)據(jù)傳輸與控制以及軟件的實(shí)現(xiàn)方式;接著從系統(tǒng)軟硬件兩方面的具體實(shí)現(xiàn)過程上,重點(diǎn)分析了提高存儲(chǔ)速度、減小FIFO緩存容量等關(guān)鍵技術(shù)途徑,并設(shè)計(jì)了專門的DMA控制器,將FIFO緩存器的數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)到NAND FLASH陣列中。DMA控制器設(shè)計(jì)中采用了在不同的FLASH存儲(chǔ)器之間切換的流水線編程操作,實(shí)現(xiàn)了在使用少量的FIFO的條件下達(dá)到高速存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。系統(tǒng)采用Xilinx FPGA實(shí)現(xiàn)了整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng),在50MHz主...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SOPC系統(tǒng)組件面板上圖所示系統(tǒng)組件包含了MicroBlaze處理器、系統(tǒng)總線IP、中斷控制器、用戶設(shè)計(jì)
中北大學(xué)學(xué)位論文3.2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊 DMA 控制器設(shè)計(jì)本系統(tǒng)要求進(jìn)行高速數(shù)據(jù)連續(xù)存儲(chǔ),所以平均存儲(chǔ)速度是首要考慮的指標(biāo)。最直接的體現(xiàn)就是要使FLASH存儲(chǔ)速度提高。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的DMA控制器就是為高速存儲(chǔ)提供的一個(gè)解決方案,使用VHDL語言設(shè)計(jì)DMA控制器來完成對FLASH的編程以及流水線操作過程。FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí)序圖如圖3.7所示。
D=123300ns,由此可以計(jì)算出傳輸數(shù)據(jù)的平均速度為16.6MB/S。具體時(shí)序圖如圖3.9所示,通道0是地址FIFO讀信號(hào),通道1是FLASH寫信號(hào),通道 2 是 FLASH 地址鎖存信號(hào),通道 3 是 FLASH 命令鎖存信號(hào)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Flash的大容量高速數(shù)據(jù)記錄儀設(shè)計(jì)[J]. 孫建,蘇中,黃倩. 微計(jì)算機(jī)信息. 2010(26)
[2]Flash存儲(chǔ)技術(shù)[J]. 鄭文靜,李明強(qiáng),舒繼武. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2010(04)
[3]基于DMA的并行數(shù)字信號(hào)高速采集系統(tǒng)[J]. 王俊,鄭焱,王紅,楊士元. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2010(03)
[4]USB接口的RS485信號(hào)模擬器設(shè)計(jì)[J]. 肖峰,劉明. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2009(06)
[5]NAND Flash在大容量存儲(chǔ)技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 陳國,高楊. 航空計(jì)算技術(shù). 2009(02)
[6]基于Microblaze的LCD控制器的設(shè)計(jì)[J]. 林培杰. 光電技術(shù)應(yīng)用. 2008(05)
[7]Flash在存儲(chǔ)測試系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 瞿楊霞,張志杰,杜紅棉. 微計(jì)算機(jī)信息. 2008(08)
[8]基于SOPC高密度固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 李敏杰,李云飛,郭永飛. 微計(jì)算機(jī)信息. 2007(05)
[9]NAND型Flash在大容量存儲(chǔ)回放系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 謝民,高梅國,王超. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2006(04)
[10]基于FPGA的多通道數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 夏輝達(dá),劉文怡,翟成瑞,熊繼軍. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2006(S3)
碩士論文
[1]無線分布式測試系統(tǒng)中測試節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)研究[D]. 李鑫旺.中北大學(xué) 2010
[2]基于Xilinx FPGA的機(jī)電系統(tǒng)智能控制器設(shè)計(jì)及應(yīng)用[D]. 李寧.山東大學(xué) 2010
[3]基于FLASH的高速圖像采集存儲(chǔ)系統(tǒng)[D]. 劉瑞.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[4]多通道高速數(shù)據(jù)采集及大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李永麗.西安電子科技大學(xué) 2009
[5]高速大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究[D]. 周秀娟.上海交通大學(xué) 2008
[6]基于SOPC技術(shù)的雷達(dá)信號(hào)采集處理傳輸[D]. 黃建松.南京信息工程大學(xué) 2008
[7]高速實(shí)時(shí)FLASH陣列數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 吳鵬.南京理工大學(xué) 2007
[8]基于SOPC的嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 劉仁偉.電子科技大學(xué) 2007
[9]一種高速數(shù)據(jù)采集及存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究[D]. 何維.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[10]基于FPGA的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的SOPC實(shí)現(xiàn)[D]. 張海峰.鄭州大學(xué) 2005
本文編號(hào):3560577
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SOPC系統(tǒng)組件面板上圖所示系統(tǒng)組件包含了MicroBlaze處理器、系統(tǒng)總線IP、中斷控制器、用戶設(shè)計(jì)
中北大學(xué)學(xué)位論文3.2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊 DMA 控制器設(shè)計(jì)本系統(tǒng)要求進(jìn)行高速數(shù)據(jù)連續(xù)存儲(chǔ),所以平均存儲(chǔ)速度是首要考慮的指標(biāo)。最直接的體現(xiàn)就是要使FLASH存儲(chǔ)速度提高。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的DMA控制器就是為高速存儲(chǔ)提供的一個(gè)解決方案,使用VHDL語言設(shè)計(jì)DMA控制器來完成對FLASH的編程以及流水線操作過程。FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí)序圖如圖3.7所示。
D=123300ns,由此可以計(jì)算出傳輸數(shù)據(jù)的平均速度為16.6MB/S。具體時(shí)序圖如圖3.9所示,通道0是地址FIFO讀信號(hào),通道1是FLASH寫信號(hào),通道 2 是 FLASH 地址鎖存信號(hào),通道 3 是 FLASH 命令鎖存信號(hào)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Flash的大容量高速數(shù)據(jù)記錄儀設(shè)計(jì)[J]. 孫建,蘇中,黃倩. 微計(jì)算機(jī)信息. 2010(26)
[2]Flash存儲(chǔ)技術(shù)[J]. 鄭文靜,李明強(qiáng),舒繼武. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2010(04)
[3]基于DMA的并行數(shù)字信號(hào)高速采集系統(tǒng)[J]. 王俊,鄭焱,王紅,楊士元. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2010(03)
[4]USB接口的RS485信號(hào)模擬器設(shè)計(jì)[J]. 肖峰,劉明. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2009(06)
[5]NAND Flash在大容量存儲(chǔ)技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 陳國,高楊. 航空計(jì)算技術(shù). 2009(02)
[6]基于Microblaze的LCD控制器的設(shè)計(jì)[J]. 林培杰. 光電技術(shù)應(yīng)用. 2008(05)
[7]Flash在存儲(chǔ)測試系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 瞿楊霞,張志杰,杜紅棉. 微計(jì)算機(jī)信息. 2008(08)
[8]基于SOPC高密度固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 李敏杰,李云飛,郭永飛. 微計(jì)算機(jī)信息. 2007(05)
[9]NAND型Flash在大容量存儲(chǔ)回放系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 謝民,高梅國,王超. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2006(04)
[10]基于FPGA的多通道數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 夏輝達(dá),劉文怡,翟成瑞,熊繼軍. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2006(S3)
碩士論文
[1]無線分布式測試系統(tǒng)中測試節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)研究[D]. 李鑫旺.中北大學(xué) 2010
[2]基于Xilinx FPGA的機(jī)電系統(tǒng)智能控制器設(shè)計(jì)及應(yīng)用[D]. 李寧.山東大學(xué) 2010
[3]基于FLASH的高速圖像采集存儲(chǔ)系統(tǒng)[D]. 劉瑞.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[4]多通道高速數(shù)據(jù)采集及大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李永麗.西安電子科技大學(xué) 2009
[5]高速大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究[D]. 周秀娟.上海交通大學(xué) 2008
[6]基于SOPC技術(shù)的雷達(dá)信號(hào)采集處理傳輸[D]. 黃建松.南京信息工程大學(xué) 2008
[7]高速實(shí)時(shí)FLASH陣列數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 吳鵬.南京理工大學(xué) 2007
[8]基于SOPC的嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 劉仁偉.電子科技大學(xué) 2007
[9]一種高速數(shù)據(jù)采集及存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究[D]. 何維.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[10]基于FPGA的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的SOPC實(shí)現(xiàn)[D]. 張海峰.鄭州大學(xué) 2005
本文編號(hào):3560577
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