固態(tài)硬盤與傳統(tǒng)機(jī)械硬盤相比由于其出眾的讀寫性能越來(lái)越受人們的青睞。目前,主流SATA接口的固態(tài)硬盤讀寫速度只有200MB/S左右,而PCI Express 1.0規(guī)范以其每通道2.5Gbps的峰值帶寬為高速傳輸?shù)墓虘B(tài)硬盤開發(fā)提供了一個(gè)很好的選擇。由于NAND Flash存儲(chǔ)芯片良好的讀寫性能、非易失性、較長(zhǎng)的使用壽命以及較大的存儲(chǔ)密度等特性,大多數(shù)固態(tài)硬盤都采用它作為存儲(chǔ)載體。 提出了采用高性能PCI Express總線接口作為固態(tài)硬盤存儲(chǔ)系統(tǒng)接口的設(shè)計(jì)方法。首先對(duì)PCI Express接口特性和NAND Flash的讀寫及擦除特性進(jìn)行了必要分析,并以固態(tài)硬盤存儲(chǔ)系統(tǒng)中的各功能模塊為線索實(shí)現(xiàn)了控制功能模塊和存儲(chǔ)功能模塊的設(shè)計(jì)。在固態(tài)盤內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了任務(wù)調(diào)度、資源分配、數(shù)據(jù)傳輸管理及相應(yīng)的命令解析。為了充分利用PCI Express接口的高帶寬,提出了利用大容量的DDR3 SDRAM作為固態(tài)硬盤存儲(chǔ)器件的雙緩沖區(qū)的設(shè)計(jì)方案,通過(guò)將緩沖區(qū)鏈接成環(huán)狀既減少了讀數(shù)據(jù)的響應(yīng)時(shí)間又提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟⑿行?從而充分提高固態(tài)硬盤與主機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度。并在PCI Express接口與DDR3 SDRAM...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.2NANDFlash讀操作時(shí)序圖

發(fā)送03h命令結(jié)束地址輸入。經(jīng)過(guò)60μs后將一頁(yè)的數(shù)據(jù)（4096+128=422字節(jié)）送到數(shù)據(jù)寄存器，系統(tǒng)控制器檢測(cè)R/B——針腳的信號(hào)若為高電平則表示頁(yè)數(shù)據(jù)已經(jīng)全部加載入數(shù)據(jù)寄存器中，最后根據(jù)RE——信號(hào)脈沖，每經(jīng)過(guò)25ns將一字節(jié)的數(shù)據(jù)順序讀出，直到一頁(yè)的數(shù)據(jù)....

圖2.3NANDFlash編程操作時(shí)序圖

圖2.3NANDFlash編程操作時(shí)序圖.2.3塊擦除操作NAND閃存的擦出操作是以塊為單位的，在發(fā)送啟動(dòng)擦除操作的命令60h后的個(gè)時(shí)鐘周期為塊地址加載周期，只有A20~A32為有效地址，而A13~A19會(huì)被忽略除確認(rèn)命令D0h緊跟在塊地址加載之后以....

圖2.4NANDFlash擦除操作時(shí)序圖

ALEI/OxR/B圖2.3NANDFlash編程操作時(shí)序圖2.2.3塊擦除操作NAND閃存的擦出操作是以塊為單位的，在發(fā)送啟動(dòng)擦除操作的命令60h后的3個(gè)時(shí)鐘周期為塊地址加載周期，只有A20~A32為有效地址，而A13~A19會(huì)被忽略。擦除確認(rèn)命令D....

圖2:5Virtex-6FPGA的CLE結(jié)構(gòu)[30]

9CLEALEI/OxCEWER/B圖2.3NANDFlash編程操作時(shí)序圖2.2.3塊擦除操作NAND閃存的擦出操作是以塊為單位的，在發(fā)送啟動(dòng)擦除操作的命令60h后的3個(gè)時(shí)鐘周期為塊地址加載周期，只有A20~A32為有效地址，而A13~A19會(huì)被忽略。....

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