高速大容量存储阵列控制器的设计与实现

发布时间：2018-04-03 14:28

  本文选题：固态存储　切入点：控制器　出处：《西安电子科技大学》2012年硕士论文

【摘要】：随着空间探测技术的发展，数据输出带宽急剧的增加，对存储阵列的速度、容量、功耗、可靠性要求越来越高。控制器是存储阵列中最为核心的组成部分，它控制着整个系统的运行。本文通过对基于NAND Flash芯片的星载高速大容量存储阵列的研究，设计与实现了存储系统的控制器。 系统针对模拟产生的300MB/S高速数据源，以NAND Flash芯片作为基本存储器件，构成容量为800GB的存储器。论文首先给出了系统的硬件设计，并且详细论述了控制板DSP和FPGA构成控制器的结构设计和硬件实现。然后在控制器内部设计和实现了对存储阵列的读取、写入、擦除、转移、分组和坏块管理等控制操作，以及通过并行扩展加流水线处理技术和串并转换技术实现对300MB/S高速数据的可靠传输。最后，论文对设计的系统进行了硬软件方面的调试，分析了调试过程中遇到的问题，并且给出了相应的解决方法。 本论文的研究成果经过不同条件下的反复测试，测试结果证明了系统设计的合理性。
[Abstract]:With the development of space detection technology, the bandwidth of data output is increasing rapidly, and the speed, capacity, power consumption and reliability of the memory array are becoming more and more important.Controller is the core component of memory array, which controls the operation of the whole system.In this paper, the controller of the storage system is designed and implemented by studying the high speed and large capacity memory array based on NAND Flash chip.The NAND Flash chip is used as the basic memory device for the 300MB/S high speed data source generated by the simulation. The memory with 800GB capacity is constructed in the system.Firstly, the hardware design of the system is given, and the structure design and hardware implementation of the controller composed of DSP and FPGA are discussed in detail.Then the control operations such as reading, writing, erasing, transferring, grouping and bad block management are designed and implemented inside the controller.And through parallel extension and pipeline processing technology and series-parallel conversion technology to achieve the reliable transmission of 300MB/S high-speed data.Finally, the hardware and software of the designed system are debugged, the problems encountered in the debugging process are analyzed, and the corresponding solutions are given.The research results of this paper are tested repeatedly under different conditions, and the test results prove the rationality of the system design.
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP333

【参考文献】

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本文编号：1705592