發(fā)布時間：2017-06-09 01:02

  本文關(guān)鍵詞：基于MPC8377E的網(wǎng)絡(luò)電子存儲陣列關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)今,在電子信息科學(xué)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域正在發(fā)生著的高速變革和發(fā)展,使得包括軍事科技、測量探測和民用通訊等在內(nèi)的各行各業(yè)都催生出了大容量數(shù)據(jù)的存儲需求,有許多還要提供方便的聯(lián)網(wǎng)下載功能�？v覽目前已存在的和正在蓬勃發(fā)展中的大容量存儲技術(shù),如RAID陣列排布、網(wǎng)絡(luò)存儲和新興磁介質(zhì)存儲等,其各有利弊,或各自在擅長的領(lǐng)域獨自發(fā)揮著作用,或剛剛研發(fā)成功正在進入市場的過程中,也有一些并沒有提供合適的聯(lián)網(wǎng)下載能力�；谶@一現(xiàn)狀,本文在網(wǎng)絡(luò)大容量存儲方面提出了一種新的解決方案。本文以Freescale(飛思卡爾)公司的PowerPC構(gòu)架處理器MPC8377E為主控芯片,以嵌入式Linux系統(tǒng)為主控系統(tǒng),以SATA接口的固態(tài)硬盤為存儲介質(zhì),設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)電子存儲陣列實現(xiàn)方案。重點對陣列所涉及的主控芯片MPC8377E軟件系統(tǒng)移植、對外網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口以及陣列內(nèi)部的PCI Express總線數(shù)據(jù)交互等關(guān)鍵技術(shù)進行了研究實現(xiàn)。本網(wǎng)絡(luò)電子存儲陣列由1塊管理板和10塊存儲板構(gòu)成,所有板卡都是以MPC8377E為主控芯片而設(shè)計實現(xiàn)的,基于MPC8377E處理器內(nèi)部集成的SATA控制器、千兆以太網(wǎng)控制器和PCI Express總線控制器等模塊,均可以通過嵌入式linux系統(tǒng)統(tǒng)一管理使用,本方案中管理板通過千兆以太網(wǎng)與外部實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,陣列內(nèi)部利用PCI Express總線實現(xiàn)管理板與10塊存儲板之間的數(shù)據(jù)交互,每個存儲板最終將PCI Express總線交互的數(shù)據(jù)通過SATA接口實現(xiàn)了固態(tài)盤的數(shù)據(jù)存儲。該陣列實現(xiàn)的關(guān)鍵是MPC8377E的軟件系統(tǒng)方面,本文以嵌入式Linux為主導(dǎo),從引導(dǎo)加載程序U-Boot移植開始,逐步在包括管理板和存儲板的各個板卡內(nèi)分別移植了嵌入式Linux系統(tǒng),這其中包括Linux內(nèi)核鏡像文件,PowerPC構(gòu)架下特有的,U-Boot引導(dǎo)程序與嵌入式Linux內(nèi)核之間的橋梁文件——DTB設(shè)備樹文件,還有內(nèi)核啟動后第一個要掛載的根文件系統(tǒng)鏡像。并基于該根文件系統(tǒng),完成了PCI Express驅(qū)動程序源代碼的編譯和驅(qū)動模塊的生成,在嵌入式Linux系統(tǒng)的基礎(chǔ)上編寫了本存儲陣列對外數(shù)據(jù)交互的接口,一個與傳統(tǒng)FTP不同的自定義的FTP服務(wù)程序,并針對PowerPC構(gòu)架交叉編譯了可執(zhí)行的二進制文件,最終完成了本網(wǎng)絡(luò)電子存儲陣列的軟件移植和設(shè)計�？傮w上實現(xiàn)了與上位機的FTP聯(lián)網(wǎng)通信和固態(tài)SATA硬盤陣列中數(shù)據(jù)的下載。本系統(tǒng)共包含10個MPC8377E存儲板,每個存儲板管理兩路容量為500GB的SATA接口固態(tài)盤,從整體上構(gòu)成了一個總?cè)萘窟_(dá)10TB的存儲陣列,并在此基礎(chǔ)上移植了嵌入式Linux系統(tǒng),對外實現(xiàn)了基于FTP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)下載。基于以上功能特性,本文中研究實現(xiàn)的基于MPC8377E主控芯片的網(wǎng)絡(luò)電子存儲陣列可以在大容量數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域中提供一個新的問題解決思路和參考。
【關(guān)鍵詞】：MPC8377E 存儲陣列 嵌入式Linux FTP
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-10
• 縮略語對照表10-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 課題背景及意義13-14
• 1.2 課題關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文組織結(jié)構(gòu)15-17
• 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計17-23
• 2.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計17-18
• 2.2 主控芯片選型及板卡的硬件實現(xiàn)18-20
• 2.3 SATA固態(tài)硬盤陣列的組織方案20-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 存儲陣列操作系統(tǒng)的Linux移植23-41
• 3.1 U-Boot引導(dǎo)程序的移植23-28
• 3.1.1 U-Boot簡介23-24
• 3.1.2 U-Boot目錄結(jié)構(gòu)24-25
• 3.1.3 U-Boot移植流程及結(jié)果25-28
• 3.2 設(shè)備樹DTB文件的移植28-33
• 3.2.1 設(shè)備樹簡介28-30
• 3.2.2 設(shè)備樹移植流程和結(jié)果30-33
• 3.3 嵌入式Linux內(nèi)核的移植33-39
• 3.3.1 Linux內(nèi)核簡介33-35
• 3.3.2 Linux內(nèi)核源碼組織結(jié)構(gòu)35-37
• 3.3.3 Linux內(nèi)核移植流程及結(jié)果37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第四章 存儲陣列內(nèi)文件系統(tǒng)與驅(qū)動的實現(xiàn)41-57
• 4.1 Ext2根文件系統(tǒng)簡介41-42
• 4.2 Ext2根文件系統(tǒng)制作流程42-51
• 4.2.1 使用BusyBox腳本工具構(gòu)建命令文件43-45
• 4.2.2 生成其他目錄和文件45-49
• 4.2.3 生成鏡像并燒寫運行49-51
• 4.3 驅(qū)動實現(xiàn)51-56
• 4.3.1 驅(qū)動綜述51-54
• 4.3.2 PCI Express驅(qū)動的實現(xiàn)54-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第五章 存儲陣列對外FTP服務(wù)的實現(xiàn)57-69
• 5.1 本陣列FTP服務(wù)與傳統(tǒng)FTP實現(xiàn)的對比57-58
• 5.2 存儲陣列FTP程序流程分析58-63
• 5.3 存儲陣列FTP下載實測63-67
• 5.4 本章小結(jié)67-69
• 第六章 結(jié)論和展望69-71
• 6.1 研究結(jié)論69
• 6.2 研究展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-73
• 致謝73-75
• 作者簡介75-76

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李光春;基于PCI-E總線的高速大容量數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)軟件設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：基于MPC8377E的網(wǎng)絡(luò)電子存儲陣列關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：434086