PowerPC的存儲(chǔ)陣列外設(shè)接口與文件管理.pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，需要處理和存儲(chǔ)的視頻數(shù)據(jù)量驟增，這樣對于海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和文件管理的設(shè)備需求日漸凸顯。但是，目前市場上現(xiàn)存的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和文件管理方案大都受限于數(shù)據(jù)傳輸不可靠、板間數(shù)據(jù)通道比較單一、設(shè)計(jì)方案不利于維護(hù)、管理方案不夠合理等，因此，設(shè)計(jì)出一種針對海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和文件管理的設(shè)備十分必要。
　　本文為了實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和存儲(chǔ)文件管理的性能要求，設(shè)計(jì)和完成了針對于海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理的電子存儲(chǔ)陣列及文件管理系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)以 Power

2、PC架構(gòu)的MPC8377作為處理器，以PCIE、SPI、IIC、GPIO、以太網(wǎng)等作為通信手段，選擇Linux系統(tǒng)做為開發(fā)環(huán)境，最多管理20塊SATA固態(tài)盤，形成了存儲(chǔ)和管理容量大于4TB的電子存儲(chǔ)陣列。
　　論文主要工作如下：
　　1.分析市場現(xiàn)存方案的不足并針對用戶需求提出本設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)方案。本設(shè)計(jì)采用PCIE作為高速數(shù)據(jù)通信接口，SPI作為低速命令通信接口，通過雙網(wǎng)冗余機(jī)制維護(hù)網(wǎng)絡(luò)可靠，以高速固態(tài)硬盤作為存儲(chǔ)介質(zhì)，采

3、用Linux作為片上操作系統(tǒng)，以SQLite數(shù)據(jù)庫作為用戶管理和文件管理依托，最終通過PowerPC+CPLD架構(gòu)滿足設(shè)計(jì)需求。
　　2.針對低速命令通信需求，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了MPC8377的SPI主機(jī)、從機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)以及用戶空間函數(shù)庫；針對對應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)需求，設(shè)計(jì)和完成了EEPROM設(shè)備驅(qū)動(dòng)以及用戶空間函數(shù)庫；針對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求，研究和移植了PHY芯片驅(qū)動(dòng)；針對網(wǎng)絡(luò)可靠性需求，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了雙冗余網(wǎng)絡(luò)的高速切換方案，最終使得網(wǎng)絡(luò)切換時(shí)間小于