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高速大容量Flash存储卡方案

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浏览:- 发布日期:2013-09-12 16:41:00【

参考资料

1.K9NCG08U5M.pdf

2.FlashMatrixFileSystem.doc

3.M73A_Production_Datasheet_RevF.pdf

一、系统组成

坤驰高速Flash存储卡

主要参数:

a) 存储容量:256GB~2TB

b) 接口类型:光口,PCIe

c) 数据传输率:2GB/s

d) 缓存:2GB

二、典型应用介绍

1. 通过光口实时存储数据

可参考图1,链路①,实现步骤如下:

1) 分别将存储卡与采集卡插入PCIe接口,接入系统中。

2) 将数据采集卡的输出光口连接到存储卡的输入光口。

3) 利用主控程序配置存储卡与采集卡工作模式。

4) 由主控软件内触发或外触发触发系统在设置的工作模式下运行。

5) 即可将AD采集的数据实时存储到Flash阵列上。


高速大容量flash存储卡
图1实时高速存储应用



2. 通过PCIE接口实时存储数据

可参考图1,链路②,实现步骤如下:

1) 分别将存储卡与采集卡插入PCIe接口,接入系统中。

2) 利用主控程序配置存储卡与采集卡工作模式。

3) 由主控软件内触发或外触发触发系统在设置的工作模式下运行。

4) 采集卡将采集的数据以DMA的方式传递至系统内存,存储卡以DMA方式将系统内存中的采集数据传递给存储卡上的FPGA,FPGA将数据存储到Flash上。

3. 通过光口实时回放数据

可参考图2,链路①,实现步骤如下:

1) 分别将存储卡与回放卡插入PCIe接口,接入系统中。

2) 将数据回放卡的输入光口连接到存储卡的输出光口。

3) 通过主控程序配置存储卡与回放卡工作模式。

4) 由主控软件内触发或外触发触发系统在设置的工作模式下运行。

5) 即可将存储在存储卡上相应数据文件的数据传递给回放卡,回放卡通过DAC将实时输出模拟信号,可供仿真测试,循环使用。

4. 通过PCIe接口实时回放数据

可参考图2,链路②,实现步骤如下:

1) 分别将存储卡与回放卡插入PCIe接口,接入系统中。

2) 通过主控程序配置存储卡与回放卡工作模式。

3) 由主控软件内触发或外触发触发系统在设置的工作模式下运行。

4) 即可将存储在存储卡上相应数据文件的数据传递给回放卡,回放卡通过DAC将实时输出模拟信号,可供仿真测试,循环使用。

高速大容量flash存储卡

图2实时高速回放数据应用



三、坤驰高速Flash存储卡系统原理

1. 系统主要组成:

1) FPGA

FPGA是存储系统的CPU,它控制着数据的传输与存储,传输与存储之间通过DDR进行数据缓冲。FPGA实现了光口数据接口和PCIe接口。光口支持Aurora协议,PCIe接口支持x8.

2) FLASH阵列

由选定的美光Flash芯片或三星的Flash芯片,多片组成阵列,统一顺序编址。如下图


高速大容量flash存储卡
图3Flash系统块地址序列



根据Flash特点,格式化成一个文件系统。该文件系统支持如下功能:

①格式化;

②数据文件的写入,按系统时间自动命名文件;

③数据文件的读取,按文件名读取文件;

④按文件名删除文件;

⑤删除所有文件;

⑥磁盘剩余空间查询;

⑦磁盘均衡使用功能;即每次分配数据文件的存储空间时,循环使用磁盘的空间,这样有利于延长磁盘的使用周期。

3) DDR

选择DDR32GB内存,用作数据传输的缓冲。

4) 光口

支持Aurora协议,速度大于2GB/s。

5) PCIE接口

支持x8,PCIE1.0,下一版本支持x8PCIE2.0。

2. 工作原理

1.数据通过光口进来或者是通过PCIe接口进来,经过DDR缓冲后,FPGA按着预分配的文件格式将数据存入到Flash中。

2.当需要读取数据的时候,依据文件名确定文件的大小和起始位置,然后读取出数据通过光口或PCIe接口传送出去。

 

 

  为了我们共同的目标“做专业的高速数据采集厂商”而共同努力! 

  关于坤驰科技:

  坤驰科技是专注于高速数据采集信号处理高速数据存储与记录的高科技公司。坤驰科技为用户提供成熟的标准高速数据采集产品与技术,也可为用户提供定制化的高速信号采集解决方案。目前坤驰科技服务过的研究所、科研单位已达近百家。高速数据采集产品线涵盖PCIExpress、cPCI、PXIe、VPX、USB等总线,包含高速AD、DA平台、FPGA、DSP处理平台,SATA/SSD、Flash存储平台等。

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