文档介绍：摘要
摘要
高速数据采集和存储系统在雷达、航空、航天、兵器等国防部门有着广泛的
应用。为了适应高速数据采集的需要,需要开发出更高速、更大容量的存储系统。
这对数据存储速度、数据连续存储的时问、实时存储通道数和可靠性提出了更高
的要求。
本文采用大容量的固态存储芯片闪存4娲⒔橹剩ü鼺现
场可编程门阵列魑4娲⒄罅械拇砥鳎饩隽薋访问速度慢的问题,成
功实现了数据采集过程中用低成本、高密度的娲⑵鞫愿咚偈凳笔莸拇
储,并通过工控机的总线实现对存储器的数据读取、保存。既作为高
速输入数据传输到屑涞幕捍妫质迪侄源娲⑵鞯亩列醇安脸炔僮魇毙
的控制,充分体现了节省外部硬件资源和可编程的优点。针对高速数据的
输入,采用了多级流水的技术。文中首先介绍了高速大容量存储器在国内外的发
展现状,分析了整个存储系统的组成、讨论了芯片的选型,详细讲解了的
内部设计,然后介绍了总线及其设计,接着讨论了系统的电源设计、热插拔
。
关键词:高速大容量存储
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第一章绪论
第一章绪论
§引言
高速数据采集系统目前已在雷达、声纳、图像处理、语音识别、通信、瞬态
信号测试等领域得到广泛应用。它的关键技术是高速际酢⑹荽娲⒂氪
技术和抗干扰技术。尤其是雷达成像技术日渐成熟,当雷达搔收机接收到大量的
高速实时数据经过模数转换后,如何将这些大量的数据存储起来以便计算机处理,
就显得非常重要了。本文着重分析了高速大容量数据存储技术。其性能要求:一
是高速性,现在高速数据采集中所用的汛锛甘踔良赴費乃剑
就要求采集数据的存储器的速度也要与之匹配:二是大容量,其原因是多通道高
速数据采集会产生巨大的数据流。例如:一个ǖ采样率位精度数
据采集板采样将产生氖萘浚酝ǔP枰:A康拇娲⑾低场M
系统的稳定、可扩展、便携已成为设计时要考虑的重要参数。
§国内外发展现状
高速大容量数据存储技术的发展可以从存储的介质、存储方案两方面的发展
来看。近几年,数据存储技术取得了迅猛的发展。在数据存储介质的发展方面,
从最早的磁带机到软盘,再到硬盘,直至今天的各种半导体存储介质和光存储介
质,其变化日新月异。近几年,闪存作为一种新兴的半导体存储器件,以其独有
的特点得到迅猛发展,业已广泛的应用于各个领域,但由于闪存的读写速度慢、
存在无效块等关键技术的解决方案还不是很成熟,开发经验还不够丰富,所以成
功的应用产品还不多见。在数据存储系统的体系结构方面,又从传统的集中式数
据存储系统发展到网络逻辑存储结构。随着测试计量技术与计算机技术和网络技
术的发展和相互渗透,相继诞生了智能仪器、仪器、瞧鳌⑿槟庖瞧骷盎
换性虚拟仪器、网络化仪器等。测试计量系统所采用的系统总线不断丰富:通用
接口总线着串行接口总线,芟摺总线和芟撸约靶陆鱿
的以太网、虸韧ㄐ抛芟摺K孀糯娲⑺俣取⑷萘俊⑼ǖ朗恳G蟛
断提高,数据存储的数量级从、到、到。现在,高速、大容
量存储技术己经渗透多个领域,广泛应用于国防、金融、信息等领域。
砥骱蚐才套槌蒖哂嘞低场国内发展现状夥⒄瓜肿我国在高速大容量存储技术方面还相对落后,而且我国的存储技术的研究主要在存储系统的方案实现上,即系统级丌发。许多核心技术的研究、产品的开发、生产相对滞后。但随着技术的不断进步,又给我们提供了叛的机遇和挑战。国内已有部分院校、研究单位和企业在进行这方面的研究工作。清华大学的精密仪器与机械系也在做这方面的研究,并己经取得了一定成果。其主要成果“”,它的连续、实时存储是基于软件来实现的,采用的和腟组成双页缓冲器,高速大容量存储技术在国外得到非常迅速发展。新的存储媒介不断被推出,新的存储方案不断涌现。数据存储的介质从磁带、硬磁盘,到现在的光存储介质,存储的速度越来越快、存储的容量越来越大。从发展的趋势来看,主要是依靠新的存储介质或者是采用新的技术进行改进,从而提高速度和容量。许多著名的厂商都在致力于新的高速、大容量硬磁盘和光存储技术的研究,新的应用产品不断涌现。另外,美国国防高级研究计划局正在应用“快读光学存储技术”制用于光学媒体的高速大容量可移动存储系统。初始样机的盘容量计划达到千兆字节,传输率达到д孜唬耄汉笮脱呐倘萘看锏絣千兆字节,传输率超过干兆位,秒,这比目前最先迸的低兆位/秒蚉总线兆位/秒拇嫒∷俣纫8呒父鍪考丁国际上是从九十年代初开始研制固态大容量数据存储器的,年丌始投入商业使用。国际上研制和生产固念存储器的厂商很多