高速大容量数据记录仪的无效块信息列表动态刷新算法设计

针对流水线技术构建的高速大容量存储阵列,设计了一种基于FPGA的“无效块信息列表动态刷新算法”。系统以NAND型Flash为存储介质,以FPGA为逻辑控制中心,在其内部建立一个一维RAM实现了高速大容量存储系统的无效块信息的记录。仿真结果及可行性分析验证了“无效块信息列表动态刷新算法”的可行性,该算法建立的无效块信息列表的容量不受存储容量扩展的影响,减少了对FPGA内部资源的占用,在满足大容量存储的同时,且不影响高速存储。     

一种NAND Flash动态坏块管理算法的设计与实现

文章针对NAND Flash在大容量数据存储时对可靠性的要求,提出一种基于逻辑一物理块地址映射表的大容量NAND Flash动态坏块管理算法。该方法可彻底屏蔽对坏块的操作,实现对NAND Flash的有效存储,具有较高的实际应用价值。     

Flash阵列无效块管理优化设计

针对Flash阵列的无效块，首先对固有无效块提出了两种管理方案:方案一是基于BRAM查表，方案二是基于整合块理念，其次对传统解决突发无效块方法存在的不足，提出了空闲回读的机制，利用 MT29F128G08A存储芯片进行实验测试验证，实验表明两种固有无效块管理方案各有优势，适用于不同场合，方案一存储空间利用率相对方案二较高，但通道内BRAM资源消耗较大，而空闲回读机制具有在既不影响存储速度又不占用较大FPGA内部资源的前提下将突发无效块数据回读的优点。     

NAND型闪存大容量图像存储器无效块管理

针对NAND型闪存大容量图像存储器存在无效块的问题,提出了一种无效块快速检测与管理算法.在分析闪存写入无效块和非写入无效块的基础上,采用基于CAM的无效块信息分类匹配检测机制.闪存在擦除、写入和读取操作过程中采用CAM和SRAM匹配检测无效块,并存储新增长无效块.另外高速图像写入闪存过程中,提出了基于SRAM数据备份的方法,防止图像数据存储错误.通过搭建基于FPGA的闪存图像存储器硬件平台,实验证明该算法能够在5个系统时钟周期内匹配无效块,能够在3个系统时钟周期内存储新增无效块,能够匹配连续无效块信息,并实现数据备份.     

高速大容量存储系统的应用设计

针对航空遥感领域要求存储系统容量大、存储速度快、可靠性高、使用环境苛刻等特点,本文介绍了所设计的高速大容量存储系统的组成机制和实现方案。系统采用固态存储芯片FLASH（闪存）为存储介质,FPGA（现场可编程逻辑门阵列）为存储阵列的核心控制器,针对外部高速数据的输入,引入了并行总线操作、流水线操作技术。针对闪存芯片存在的无效块,利用无效块管理,切实提高了对高速实时数据存储的可靠性。从而成功实现用高密度、相对低速的FLASH存储芯片对高速实时数据的可靠存储。测试结果表明,该存储系统存储速度高,容量大,性能稳定。     

基于闪存的高速大容量存储系统设计

介绍一种基于Flash和FPGA的高速大容量数据存储系统的组成机制和实现方法,并且给出了系统的硬件结构及软件设计流程.在分析了Flash结构和特点的基础上引用并行总线和多级流水技术实现了高速存储,采用ECC数据校验和自动屏蔽闪存坏块的方法提高了数据存储及回放的可靠性.实验结果表明,该存储系统工作稳定,存储速度高、容量大、可靠性好.     

某弹上存储装置的FLASH阵列无效块管理可靠性设计

针对某弹上存储设备的性能测试要求,以及FLASH芯片存储时无效块管理困难的特性,为了实现数据的大容量、高速存储需求,在流水线架构下提出应用无效块快速检测和管理的方法。将FLASH存储矩阵的地址分块组合后,对组合后的存储单元进行无效块识别、处理。另外,对工程应用中突发无效块导致的数据存储不连续的问题,采用滞后重新写入的方法。经过相关参数的测试,该方法已经成功运用到某弹上存储器。通过大量试验证明,存储体系的存储速率以及容量均满足设计指标,工作稳定可靠。     

一种使用Flash阵列存储数据的方法研究

在航空航天领域,随着飞行器性能的提升,研制过程中试验所需的数据存储量和数据存储速度也在不断提高。该文基于高速大容量数据存储的目的,利用FPGA的强大数据处理能力,进行Flash存储阵列及流水线管理的设计,并针对Flash阵列坏块检测和突发坏块提出了对应处理方法。通过对不同组合方式的存储阵列速度及存储容量进行研究对比,得到了一种使用Flash阵列进行高速数据存储的设计方法。相较单片存储,设计的存储阵列数据存储容量和速度成倍增加,且存储阵列的有效块利用率在99%以上。     

大容量存储中NAND Flash坏块的管理方法

在当今数字时代,NAND Flash由于其非易失性和读写速度快等原因而在大容量存储中的应用越来越广。但由于Flash中不可避免的会出现坏块,对大容量存储的速度与精度都造成了影响,针对大容量存储中NAND Flash存在坏块对其造成的影响,我们主要研究了NAND Flash中坏块出现的原因,对坏块进行的分类,并提出了相应的管理方案。实践证明,经过对坏块的管理,Flash存储数据的安全性和存储速度都有了很大的提升,提高了系统的整体性能。     

一种基于大容量数据记录仪的坏块管理设计

总结了目前基于FPGA的NAND Flash芯片数据记录仪常用的坏块处理方法,提出了一种基于FPGA的大容量数据记录仪的坏块管理方案.该方案利用FPGA内部RAM空间建立坏块地址信息存储区,通过坏块查询模块来查询存储区中的坏块信息,来确定当前存储块是否为坏块,若是坏块则跳过,从而避免对坏块的操作,实现了对Flash存储空间的有效管理.该方案只占用FPGA较少的内存资源,在大容量数据记录仪的坏块管理方面具有较大的优势.仿真分析表明,该方案可行,并取得了预期结果.     

NAND flash图像记录系统坏块管理关键技术

提出了NAND flash型高速大容量图像记录系统的高效坏块管理方案。针对坏块表的快速检索和可靠存储问题,提出了基于位索引的坏块信息快速检索结构;为解决坏块快速匹配问题,提出了基于滑动窗口的无效块预匹配机制;对于突发坏块造成写入速度下降问题,提出了滞后回写机制。系统架构全部用硬件方式在FPGA中实现,实验结果表明:检索8个物理块坏块信息仅耗时2个时钟周期;预匹配和正确物理地址生成耗时都为0个时钟周期;突发坏块发生时系统写入速度不受影响,滞后写回在最差情况下耗时也仅22.280 36 ms;系统持续写入速度最大为848.65 MB/s,读取速度为1 265.5 MB/s,擦除速度为9 120.245 MB/s,系统存储容量为160 GB,坏块管理保留容量为8 GB,纠错能力为1 bit/512 B。     

新型高速大容量雷达数据记录器设计

提出了一种新型高速大容量雷达数据记录器的设计。为了将有效速度为59MB/s的雷达回波数据流及时、可靠的存储到记录器中,系统逻辑使用了乒乓缓存技术将其分解为两路速度为29.5MB/s的数据流并分别交叉写入两片Flash,这样大大减轻了单片Flash操作时序的压力。同时单片Flash运用了交错式双平面编程和高效的无效块管理,最大化的提高了芯片的写入速度。此数据记录器已经通过了振动、高低温、电磁兼容和冲击等实验,运行可靠稳定,同时已经交付部队使用。     

NAND Flash存储的坏块管理方法

针对NAND Flash海量存储时对数据可靠性的要求,提出了一种基于在FPGA内部建立RAM存储有效块地址的坏块管理方法。在海量数据存储系统中,通过调用检测有效块地址函数确定下一个有效块地址并存入建好的寄存器中,对NANDFlash进行操作时,不断更新和读取寄存器的内容,这样就可以实现坏块的管理。实验证明,本方法可以大大减小所需寄存器的大小并节省了FPGA资源,经过对坏块的管理,可以使数据存储的可靠性有很大的提升。     

提高测速系统存储速率及可靠性的方法

针对破片测速系统对数据存储速率快、可靠性高的要求,提出了基于流水线设计的数据快速存储方案和基于FPGA片内建立虚拟存储器来管理FLASH坏块列表的方法。 该方法有效降低存储系统的平均响应时间,将数据流的存储速率提高了近2倍;并且有效地屏蔽FLASH的坏块,保证了破片数据存储的可靠性。 试验表明：该方法使数据存储速率提高到2.4Mbytes/S,为原始速率的3倍。数据存储的可靠性为100%。     

基于NAND Flash的海量存储器的设计

针对存储系统中对存储容量和存储带宽的要求不断提高,设计了一款高性能的超大容量数据存储器。该存储器采用NAND Flash作为存储介质,单板载有144片芯片,分为3组,每组48片,降低了单片的存储速度,实现了576 Gbyte的海量存储。设计采用FPGA进行多片NAND Flash芯片并行读写来提高读写带宽,使得大容量高带宽的存储器得以实现。针对NAND Flash存在坏块的缺点,提出了相应的管理方法,保证了数据的可靠性。     

基于NAND FLASH的高速大容量存储系统设计

为了解决目前记录系统容量小、存储速度低的问题,采用性能优良的固态NAND型FLASH为存储介质,大规模集成电路FPGA为控制核心,通过使用并行处理技术和流水线技术实现了多片低速FLASH对高速数据的存储,提高了整个系统的存储容量和存储速度。针对FLASH内部存在坏块的自身缺陷,建立一套查询、更新和屏蔽坏块的处理机制,有效的提高了数据存储的可靠性。     

一种基于NAND Flash固态硬盘的坏块管理方法

基于NAND Flash的固态硬盘存在坏块,坏块无法用于存储数据,需要对其进行管理。每个块用1位信息与之对应建立坏块表,根据坏块表建立逻辑块转变为物理块表,一个逻辑块对应多个不同的物理块。逻辑块转变为物理块表可排除上层对于坏块的操作,保证了数据存储的安全性和可靠性。     

WinCE系统上大容量NAND Flash驱动设计与优化

NAND Flash具有存取速度快、体积小、成本低的特点,适宜作为海量数据的存储设备.本文设计了一种大容量NAND FLASH在WinCE系统上的实现方案.通过动态扇区分配、坏块管理和数据缓存等技术,提高了Flash驱动的安全性、稳定性和读写性能.经过优化后,平均读取速度2Mbyte/s,写入速度3Mbyte1/s.整个驱动通过了微软测试工具CETK(WinCE Test kit)的测试.