SATA固態(tài)盤傳輸與應(yīng)用層的實(shí)現(xiàn).pdf

1、并行ATA已有20 多年的歷史，經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)，其傳輸速率已從最早的3.3MB/s提升到ultra DMA 133的133MB/s，但還是不能滿足飛速發(fā)展的信息技術(shù)對(duì)海量高速存儲(chǔ)的需求。串行ATA(Serial Advanced Technology Attachment，SATA）作為一種新興的接口技術(shù)，以其傳輸速率快、支持熱插拔、支持NCQ（Native Command Queuing,原生命令隊(duì)列）等特性，得到廣泛的應(yīng)用。但是國(guó)內(nèi)

2、尚缺自主研發(fā)的SATA接口芯片，因此對(duì)SATA 接口進(jìn)行研究是有意義的。
　　 給出了固態(tài)盤體系結(jié)構(gòu)，對(duì)微處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)的進(jìn)行了選擇，介紹了設(shè)計(jì)中使用到的寄存器，再結(jié)合SATA 2.5協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)SATA接口的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了層次劃分。
　　 對(duì)劃分的物理層、鏈路層、傳輸層、應(yīng)用層進(jìn)行功能分析。給出傳輸層的總體設(shè)計(jì)框架，通過(guò)對(duì)傳輸層的FIS封裝模塊、FIS解封模塊和控制模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，來(lái)完成傳輸層對(duì)8種當(dāng)前信息幀的封裝或解

3、封。給出應(yīng)用層的總體設(shè)計(jì)框架，利用上電檢測(cè)和復(fù)位模塊完成對(duì)設(shè)備的初始化和上電檢測(cè)；利用命令解析模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息的檢測(cè)，決定設(shè)備要進(jìn)行的操作；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了SATA新增的NCQ技術(shù)和熱插拔技術(shù)，使得命令的執(zhí)行更加有效，設(shè)備的可恢復(fù)性和靈活性得到提高。
　　 利用Xilinx ISE 10.1開發(fā)環(huán)境對(duì)SATA接口的傳輸層與應(yīng)用層進(jìn)行了系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析。仿真結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的有效性和正確性。最后，根據(jù)仿真的結(jié)果進(jìn)一步提出了優(yōu)化設(shè)計(jì)方