计算机工程与应用
計算機工程與應用
계산궤공정여응용
COMPUTER ENGINEERING AND APPLICATIONS
2015年
1期
43-48
,共6页
固态硬盘%现场可编程门阵列(FPGA)%SATA接口%多通道并行架构%性能优化
固態硬盤%現場可編程門陣列(FPGA)%SATA接口%多通道併行架構%性能優化
고태경반%현장가편정문진렬(FPGA)%SATA접구%다통도병행가구%성능우화
solid state storage%Field Programmable Gate Array(FPGA)%SATA%multi-channel parallel architecture%performance optimization
为了实现计算机内部硬盘存储数据的高速要求，通过在FPGA 芯片XC5VFX130T内部构建多通道并行架构的方法，设计了一种基于SATA3.0接口的多通道固态硬盘存储系统。在硬件方面，巧妙地采用了利用NAND Flash 的并行流水机制与有效配置数据缓存相结合的方法来解决系统的存储速度；在软件方面，采用数据补偿策略解决连续地址数据读写时存在的地址偏移问题；并对系统参数以及软硬件数据流程的优化进行了研究与实现。实验测试结果表明，该系统具有存储速度快，并行性和扩展性强等特点。
為瞭實現計算機內部硬盤存儲數據的高速要求，通過在FPGA 芯片XC5VFX130T內部構建多通道併行架構的方法，設計瞭一種基于SATA3.0接口的多通道固態硬盤存儲繫統。在硬件方麵，巧妙地採用瞭利用NAND Flash 的併行流水機製與有效配置數據緩存相結閤的方法來解決繫統的存儲速度；在軟件方麵，採用數據補償策略解決連續地阯數據讀寫時存在的地阯偏移問題；併對繫統參數以及軟硬件數據流程的優化進行瞭研究與實現。實驗測試結果錶明，該繫統具有存儲速度快，併行性和擴展性彊等特點。
위료실현계산궤내부경반존저수거적고속요구，통과재FPGA 심편XC5VFX130T내부구건다통도병행가구적방법，설계료일충기우SATA3.0접구적다통도고태경반존저계통。재경건방면，교묘지채용료이용NAND Flash 적병행류수궤제여유효배치수거완존상결합적방법래해결계통적존저속도；재연건방면，채용수거보상책략해결련속지지수거독사시존재적지지편이문제；병대계통삼수이급연경건수거류정적우화진행료연구여실현。실험측시결과표명，해계통구유존저속도쾌，병행성화확전성강등특점。
In order to meet the higher speed demand of the storage in computer,through constructing high speed multi-channel and parallel storage architecture with FPGA XC5VFX130T,a multi-channel solid state storage system based on SATA3.0 is designed. It combines the advantage of NAND Flash parallel flow mechanism and data buffer in hardware design to solve storage speed;a strategy of data compensation is used in software design to solve the address offset problems when reading and writing the sequential data;it also optimizes the procedure of system parameters and the data handling flow. The results show that this system has the higher speed, the better parallelism and scalability.
