基于Linux的高速记录回放系统计算机软件设计
发布时间：2021-01-08 01:32
随着现代雷达技术的高速发展,雷达产生的数据带宽和数据量越来越大,实时分析全部数据难度较大,将大量的高速数据暂存到存储设备上是一种折中的办法。而在某些应用场景下,则需要将原始的雷达数据输入到其它数据处理系统中,用于系统的验证。本文设计了一种基于Linux的高速记录回放系统,能够从多达192路光纤上记录和回放数据,记录回放速度高达10GB/s,存储容量达16TB,性能上满足绝大多数记录回放应用场景的需求。本文首先调研了国内外多种架构的记录回放系统的发展和现状,并分析了不同系统架构的特点。指出了通用化和标准化是未来记录回放系统的发展趋势。并确定了使用基于PCIe总线和计算机的存储架构来搭建硬件平台。其次,本文从实际项目需求出发,详细阐述了整个硬件平台的搭建过程,给出了硬件成品的外观和接口描述。在此基础上,本文设计了高速记录回放系统的计算机软件框架,并采用策略和机制分离、分层设计、模块化、参数化以及数据驱动的原则从底层到上层逐步构建整个软件系统。最后,本文采用模块隔离的方法对软件系统中的关键部分进行了验证,给出了详细的测试过程和结果。在功能正确的基础上,对部分软件模块的运行流程和性能进行了分析...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
StorePak的外观
图2.5 SSD7101B HBA 转接卡实物图速 PCIe 接口数量有限，主板上共有 4 个 PCIe3.0×1据收发模块连接，另外两个用于存储模块。综合本系，最终选择了 SSD7101B HBA 转接卡+2TB Samsung 储模块。图 2.5 所示的 SSD7101B HBA 转接卡上可以插上每块连接到 SSD7101B HBA 转接卡上的 SSD 独占 4操作系统上将看到多个 SSD 硬盘。为了便于软件对数通过软件 RAID0 的方式组成一个大的逻辑硬盘。读写速度：根据 SSD7101B HBA 转接卡官网上给 Samsung 960Pro，并将这块卡插在与 CPU 相连的 PC来的 PCIe 卡槽），这种 HBA 卡的连续读写速度如表 2表2.5 SSD7101B HBA 转接卡的读写性能 容量 性能
第二章 高速记录回放系统的需求和硬件方案19图2.7 光纤数据收发模块实物图PCIe3.0×16插槽1PCIe3.0×16插槽3PCIe3.0×16插槽2时钟电源FPGAV7690TFPGAV7690TFPGAV7690TFPGAV7690TPEX8723PEX8723PEX8723DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3PCIeSwitch 1PCIeSwitch 2PCIeSwitch 3光纤发1光纤发2光纤发3光纤发4光纤收1光纤收2光纤收3光纤收4光纤发5光纤发6光纤发7光纤发8光纤收5光纤收6光纤收7光纤收8光纤发9光纤发10光纤发11光纤发12光纤收9光纤收10光纤收11光纤收12光纤发13光纤发14光纤发15光纤发16光纤收13光纤收14光纤收15光纤收16图2.8 光纤数据?
【参考文献】：
期刊论文
[1]PCI Express总线中消息中断的研究[J]. 唐雷雷,贺占庄. 微电子学与计算机. 2013(07)
[2]数据存储介质的形式与特点[J]. 熊先锋. 电脑开发与应用. 2012(11)
[3]基于PLB总线的多通道SGDMA设计[J]. 陈卓,杨爱良,王骥. 航空电子技术. 2009(01)
[4]Linux系统PCI设备驱动程序开发[J]. 董春桥,李凯. 计算机测量与控制. 2005(11)
硕士论文
[1]基于Qt5/Embedded的网络化辐射环境监测信息系统设计与实现[D]. 胡燕.东华理工大学 2018
[2]相控阵雷达测试数据传输及处理系统研制[D]. 金程宇.哈尔滨工业大学 2018
[3]基于PCIe的高速数据采集模块的软件设计与实现[D]. 黄丹萍.电子科技大学 2018
[4]基于VPX的嵌入式高性能存储技术研究[D]. 王磊.浙江大学 2018
[5]宽带数字阵列雷达关键技术研究[D]. 李陶.电子科技大学 2017
[6]基于FPGA的SATA3.0硬盘阵列控制器设计[D]. 张毅.河北大学 2017
[7]基于PCIE的数据传输控制软件模块的设计与实现[D]. 叶杨云.电子科技大学 2017
[8]基于PCIe的8通道高速数据采集系统的设计与实现[D]. 胡敬旭.郑州大学 2017
[9]基于CPU缓存的进程绑定研究[D]. 赵涵宇.北京工业大学 2016
[10]嵌入式Linux系统下QT图形界面开发[D]. 陈晨.电子科技大学 2016
本文编号：2963639
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
StorePak的外观
图2.5 SSD7101B HBA 转接卡实物图速 PCIe 接口数量有限，主板上共有 4 个 PCIe3.0×1据收发模块连接，另外两个用于存储模块。综合本系，最终选择了 SSD7101B HBA 转接卡+2TB Samsung 储模块。图 2.5 所示的 SSD7101B HBA 转接卡上可以插上每块连接到 SSD7101B HBA 转接卡上的 SSD 独占 4操作系统上将看到多个 SSD 硬盘。为了便于软件对数通过软件 RAID0 的方式组成一个大的逻辑硬盘。读写速度：根据 SSD7101B HBA 转接卡官网上给 Samsung 960Pro，并将这块卡插在与 CPU 相连的 PC来的 PCIe 卡槽），这种 HBA 卡的连续读写速度如表 2表2.5 SSD7101B HBA 转接卡的读写性能 容量 性能
第二章 高速记录回放系统的需求和硬件方案19图2.7 光纤数据收发模块实物图PCIe3.0×16插槽1PCIe3.0×16插槽3PCIe3.0×16插槽2时钟电源FPGAV7690TFPGAV7690TFPGAV7690TFPGAV7690TPEX8723PEX8723PEX8723DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3DDR3PCIeSwitch 1PCIeSwitch 2PCIeSwitch 3光纤发1光纤发2光纤发3光纤发4光纤收1光纤收2光纤收3光纤收4光纤发5光纤发6光纤发7光纤发8光纤收5光纤收6光纤收7光纤收8光纤发9光纤发10光纤发11光纤发12光纤收9光纤收10光纤收11光纤收12光纤发13光纤发14光纤发15光纤发16光纤收13光纤收14光纤收15光纤收16图2.8 光纤数据?
【参考文献】：
期刊论文
[1]PCI Express总线中消息中断的研究[J]. 唐雷雷,贺占庄. 微电子学与计算机. 2013(07)
[2]数据存储介质的形式与特点[J]. 熊先锋. 电脑开发与应用. 2012(11)
[3]基于PLB总线的多通道SGDMA设计[J]. 陈卓,杨爱良,王骥. 航空电子技术. 2009(01)
[4]Linux系统PCI设备驱动程序开发[J]. 董春桥,李凯. 计算机测量与控制. 2005(11)
硕士论文
[1]基于Qt5/Embedded的网络化辐射环境监测信息系统设计与实现[D]. 胡燕.东华理工大学 2018
[2]相控阵雷达测试数据传输及处理系统研制[D]. 金程宇.哈尔滨工业大学 2018
[3]基于PCIe的高速数据采集模块的软件设计与实现[D]. 黄丹萍.电子科技大学 2018
[4]基于VPX的嵌入式高性能存储技术研究[D]. 王磊.浙江大学 2018
[5]宽带数字阵列雷达关键技术研究[D]. 李陶.电子科技大学 2017
[6]基于FPGA的SATA3.0硬盘阵列控制器设计[D]. 张毅.河北大学 2017
[7]基于PCIE的数据传输控制软件模块的设计与实现[D]. 叶杨云.电子科技大学 2017
[8]基于PCIe的8通道高速数据采集系统的设计与实现[D]. 胡敬旭.郑州大学 2017
[9]基于CPU缓存的进程绑定研究[D]. 赵涵宇.北京工业大学 2016
[10]嵌入式Linux系统下QT图形界面开发[D]. 陈晨.电子科技大学 2016
本文编号：2963639
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