基于SOPC的固態(tài)硬盤控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、閃存技術(shù)自誕生以來，以摩爾定律所預(yù)言的速度快速發(fā)展，逐步彌補(bǔ)了其單位存儲(chǔ)成本高的劣勢(shì)，進(jìn)而憑借存取性能優(yōu)異、體積小、低功耗等特點(diǎn)在消費(fèi)電子、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、企業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域占據(jù)越來越重要的地位。
　　本文系統(tǒng)地闡述了一個(gè)基于閃存技術(shù)和異構(gòu)混合架構(gòu)，針對(duì)航空領(lǐng)域定制的固態(tài)存儲(chǔ)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)針對(duì)特定需求設(shè)計(jì)了專用通信接口和通信協(xié)議，并提供了擴(kuò)展多種接口的能力。系統(tǒng)硬件上采用了分離式設(shè)計(jì)，其中固態(tài)硬盤部分在功耗、體積的限制下集成了大容

2、量的閃存陣列，優(yōu)化了讀寫性能;而擴(kuò)展板部分提供了多種接口的轉(zhuǎn)換和測試平臺(tái)。本系統(tǒng)通過增強(qiáng)型ECC(Error Correction Code)、冗余磁盤陣列等硬件機(jī)制，和磨損均衡、壞塊管理等軟件算法保證了數(shù)據(jù)的安全、可靠存儲(chǔ)。
　　本文著重研究了固態(tài)硬盤控制器的軟件設(shè)計(jì)，包括通信協(xié)議的設(shè)計(jì)和解析，多核軟件間的互聯(lián)和同步，壞塊表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、壞塊替換機(jī)制等壞塊管理方式，磨損均衡算法，充分利用系統(tǒng)并行資源的讀寫流水線設(shè)計(jì)等。得益于系統(tǒng)架