固態(tài)硬盤技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,克服了傳統(tǒng)機(jī)械存儲在性能和可靠性方面的不足。但隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,航空航天、車載艦載等信息系統(tǒng)的信息獲取和處理能力都得到了極大提高,單個固態(tài)硬盤的性能和可靠性已不能滿足要求,成為了諸多信息系統(tǒng)的瓶頸。如何基于目前的固態(tài)硬盤技術(shù)構(gòu)建高性能、大容量的存儲系統(tǒng),成為了新的研究熱點(diǎn)。本文在傳統(tǒng)陣列技術(shù)和RAID技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究了面向嵌入式應(yīng)用的固態(tài)盤陣列技術(shù),對陣列控制邏輯進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。主要工作如下:（1）對固態(tài)盤陣列控制邏輯進(jìn)行總體設(shè)計(jì),對其總體技術(shù)體制進(jìn)行了研究,確定基于總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)陣列控制邏輯的互聯(lián),確立了存儲陣列接口及數(shù)據(jù)布局方式。并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了接口邏輯、RAID控制器和SATA主機(jī)端控制器邏輯。（2）對影響陣列控制邏輯的關(guān)鍵模塊進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),圍繞存儲陣列性能、穩(wěn)定性和資源利用率等問題,重點(diǎn)從垃圾回收、SATA主機(jī)端控制器等方面進(jìn)行了優(yōu)化。（3）主要對設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的陣列控制邏輯進(jìn)行了測試與驗(yàn)證,搭建了測試平臺,并從功能測試結(jié)果、性能優(yōu)化測試結(jié)果、穩(wěn)定性測試結(jié)果和資源占用測試結(jié)果幾個方面對設(shè)計(jì)的邏輯進(jìn)行驗(yàn)證和分析。 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

磁盤容量隨時間的變化曲線

圖 2.2 AXI 讀交易猝發(fā)時序?qū)戔Оl(fā)交易過程的時序如圖 2.3 所示，寫猝發(fā)與讀猝發(fā)時序類似，不過比讀猝發(fā)多了幾個信號，其中 BVALID 為猝發(fā)操作完成信號，BREADY 信號表示主設(shè)備能夠接收響應(yīng)信息。

圖 2.3 AXI 寫交易猝發(fā)時序根據(jù)以上對 AXI 總線接口讀猝發(fā)和寫猝發(fā)的時序描述，使用 Verilog 完成 A總線從端口的接口時序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)讀和寫猝發(fā)交易陣列與總線的通信過程。讀猝操作時，陣列空閑則把 ARREADY 信號拉高，此時主機(jī)端寫入要讀取的地址和

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種面向RAID陣列的SSD設(shè)計(jì)優(yōu)化方法[J]. 陳博,肖儂,劉芳,歐洋,何晚輝.  計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2014(07)
[2]一種提高固態(tài)盤可靠性的設(shè)計(jì)方法[J]. 蔣澤軍,秦楠,李艷艷.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(04)
[3]GC-RAIS:一種基于垃圾回收感知的固態(tài)盤陣列[J]. 吳素貞,陳曉熹,毛波.  計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2013(01)
[4]Flash存儲技術(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)

博士論文
[1]磁盤陣列及磁盤塊級容量提升技術(shù)研究[D]. 毛宇.華中科技大學(xué) 2014
[2]盤陣列的數(shù)據(jù)布局技術(shù)研究[D]. 毛波.華中科技大學(xué) 2010

碩士論文
[1]采樣數(shù)據(jù)長時記錄系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 趙健飛.電子科技大學(xué) 2014
[2]基于FPGA的SATA主機(jī)端控制器的設(shè)計(jì)[D]. 陳才.華中科技大學(xué) 2011
[3]基于FPGA的固態(tài)硬盤控制器設(shè)計(jì)[D]. 歐陽科文.湖南大學(xué) 2009
[4]SATA協(xié)議分析及其FPGA實(shí)現(xiàn)[D]. 唐純杰.湖南大學(xué) 2009



本文編號：3359834