用于固态硬盘的DDR2控制器设计

发布时间：2022-08-01 19:24

　　随着CPU运算速度的不断加快,传统的机械硬盘的读写速度的瓶颈效应越来越明显,进而导致了固态硬盘的发展。可以预见在不久的将来,固态硬盘将会得到大规模的应用。目前主流的固态硬盘的存储介质为Flash,当超过一定的擦写次数之后,Flash的存储可靠性会迅速降低,并且Flash的数据传输速度远小于固态硬盘外部数据传输速度。在固态硬盘中引入DDR2 SDRAM（Double Date Rate Two Synchronous Dynamic Random Access Memory,第二代双倍数据率同步动态随机存取存储器）作为缓存,不仅能够解决传输速率不一致的问题,而且通过合并写操作,减少Flash的擦写次数,进而延长Flash的寿命。本文根据DDR2的JEDEC标准,对DDR2控制器进行了功能上的划分,并使用硬件描述语言实现各个模块的功能。着重分析了DDR2控制器设计的重点以及难点所在——数据的校准,并利用四个步骤的校准,实现读数据从数据选取脉冲时钟域到系统时钟域的转换。通过分析DDR2的时序与性能间的关系并结合固态硬盘的应用,对DDR2控制器进行了性能上的优化,降低DDR2的功耗的同时提高了... 

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文完成的工作以及解决的问题
    1.4 论文结构
2 DDR2 介绍
    2.1 DRAM 原理
    2.2 JEDEC 的DDR2 工业标准
    2.3 固态硬盘中DDR2 的作用
    2.4 DDR2 时序与性能
    2.5 本章小结
3 SSD 中的DDR2 控制器设计
    3.1 SSD 中的DDR2 控制器构架
    3.2 用户接口模块设计
    3.3 BIST 模块设计
    3.4 控制模块设计
    3.5 物理层模块设计
    3.6 本章小结
4 SSD 中DDR2 控制器的关键技术
    4.1 数据校准
    4.2 全数字DLL
    4.3 功耗管理
    4.4 针对 SSD 应用的 DDR2 带宽优化
    4.5 本章小结
5 DDR2 控制器的仿真与验证
    5.1 DDR2 控制器的测试平台及仿真分析
    5.2 FPGA 验证
    5.3 Nanosim-VCS 混合仿真
    5.4 本章小结
6 总结
7 致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于片内SRAM的固态硬盘转换层设计[J]. 谢长生,李博,陆晨,王芬.  计算机科学. 2010(07)
[2]DDR2 SDRAM控制器的设计及FPGA验证[J]. 刘冠男,欧明双,宋何娟.  中国集成电路. 2010(04)
[3]DDR SDRAM控制器的设计与实现[J]. 朱炜,刘新宁.  电子器件. 2009(03)
[4]DDR SDRAM控制器数据通道的设计与实现[J]. 田毅,杨晓强,杜慧敏,韩俊刚.  微计算机信息. 2009(17)
[5]DDR SDRAM控制器的FPGA实现[J]. 陈大平,王勇.  仪器仪表用户. 2009(01)
[6]固态硬盘SSD的性能分析和组建方案设计[J]. 彭觅.  硅谷. 2008(20)
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[8]典型数控延迟单元的归类分析[J]. 资武成,胡建国.  计算机工程与应用. 2007(36)
[9]影响内存性能提升的因素[J]. 闫冬云,赵全钢.  福建电脑. 2007(05)
[10]DDR SDRAM控制器的设计与实现[J]. 陈昊,孙志刚,卢泽新.  微计算机应用. 2007(02)

硕士论文
[1]固态硬盘的研究与应用[D]. 袁飞.电子科技大学 2010
[2]DDR/DDR2接口的FIFO设计[D]. 李原.西安电子科技大学 2009
[3]DDR2 SDRAM控制器的设计与验证[D]. 范泽明.西安电子科技大学 2009
[4]DDRII SDRAM控制器设计实现[D]. 陈肯.浙江大学 2007



本文编号：3668035