基于Nand Flash的大容量存儲裝置的設(shè)計與研究.pdf

1、Nand Flash——非易失存儲介質(zhì)中的一種,以更寬的溫度范圍、高抗震動性能、高可靠性等諸多優(yōu)點被廣泛地應(yīng)用在了高速、低功耗的存儲裝置中。在現(xiàn)代的航天、軍用設(shè)備等領(lǐng)域內(nèi)中要對各種信息進行高速采集，這些場合都需要高速、大容量的存儲裝置予以配合存儲。
　　本文先調(diào)研、分析了存儲裝置，尤其是大容量裝置的研究背景，以國內(nèi)外的研究發(fā)展為背景，針對在動態(tài)信號測試過程中多通道數(shù)據(jù)存儲的實際需求，設(shè)計了一款大容量存儲裝置。該存儲裝置在單片Nan

2、d Flash的基礎(chǔ)上搭建了存儲陣列，該陣列是存儲裝置的功能主要體現(xiàn)之處。在裝置輸入端接收8路高速LVDS圖像數(shù)據(jù)，單路圖像的數(shù)據(jù)格式為：320（列）?256（行）?16（位）。在FPGA主控芯片的控制下將這些數(shù)據(jù)存儲在存儲陣列中，針對FPGA內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計了專用的DMA傳輸方式，避免時間耗損。針對Flash芯片在編程階段不會響應(yīng)別的操作，設(shè)計了分時加載存儲技術(shù)以提高平均存儲速度。在文章中分別從硬件、軟件兩方面來闡述了LVDS接收、

3、數(shù)據(jù)的傳輸及控制等模塊，為保證大容量存儲裝置的可靠性，重點闡述了在nand Flash中數(shù)據(jù)的BCH糾錯碼、壞塊的編碼管理、均衡損耗等。因壞塊在編碼管理過程中會出現(xiàn)同位置壞塊問題，又設(shè)計了壞塊表重構(gòu)技術(shù)。
　　系統(tǒng)選用了Altera公司的cyclone III系列的FPGA來控制整個存儲系統(tǒng)，系統(tǒng)時鐘是50MHz。通過分析實驗中所獲取的數(shù)據(jù)，說明構(gòu)建的nand Flash存儲陣列裝置可以有效可靠地記錄數(shù)據(jù)、有效快速地管理壞塊，滿足