基于閃存陣列的高速數(shù)據(jù)存儲技術(shù)研究.pdf

1、課題針對單片NAND型閃速存儲器存儲容量較小和存儲速度較慢的特點，通過構(gòu)建閃存陣列的方式來增大存儲容量、提高存儲速度實現(xiàn)了大容量高速存儲。利用位擴展技術(shù)完成了以單片NAND FLASH為基本存儲單元的存儲陣列的橫向擴展，利用分時加載技術(shù)實現(xiàn)了縱向的擴展，構(gòu)建了m×n的通用陣列。然后提出了對存儲陣列中無效塊的處理方法，根據(jù)陣列的行列m、n的取值不同分別提出了全相關(guān)、全獨立、行相關(guān)、列相關(guān)四種管理機制。在進(jìn)一步研究陣列的工作原理之后，為存儲

2、陣列設(shè)計了專用的DMA邏輯控制電路。最后，討論了存儲陣列的數(shù)據(jù)管理方法，在各個相關(guān)模塊的存儲陣列中建立系統(tǒng)信息區(qū)、狀態(tài)標(biāo)識區(qū)、文件信息區(qū)、參數(shù)配置區(qū)、數(shù)據(jù)存儲區(qū)，這樣能方便有效的存儲和管理測試數(shù)據(jù)。
　　在提出存儲陣列的構(gòu)建、存儲陣列工作原理、無效塊處理機制和數(shù)據(jù)管理方法之后，本文還通過動態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng)的設(shè)計為例，介紹了存儲陣列在測試系統(tǒng)中的應(yīng)用。測試系統(tǒng)包括FPGA主控系統(tǒng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、FLASH存儲陣列、USB接口電路等。主

3、控系統(tǒng)采用的是以FPGA為載體的SOPC系統(tǒng)，SOPC內(nèi)部集成了Microblaze軟核處理器及用戶自行設(shè)計的IP核，用戶IP是完成采集存儲的核心電路；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊支持2、4、8、16四種可選通道的同步數(shù)據(jù)采集，在16通道同步采集的狀態(tài)下，采樣速率能達(dá)到400ksps；FLASH存儲陣列系統(tǒng)采用1×4的陣列，無效塊處理機制采用行相關(guān)方式；USB接口電路主要作用是為處理器和上位機提供數(shù)據(jù)通道，方便測試系統(tǒng)接收來至上位機的各種操作命令，以及