针对Flash存储特性的航天器大容量固态存储技术

航天任务对存储系统要求极高,商用领域基于Flash的固态硬盘使用FTL技术照搬传统磁盘管理技术,对Flash存储特性利用不足,无法满足需求.本文基于3Dplus公司的Flash存储模块,采用FPGA直接管理存储介质的方法,结合航天任务需求,针对Flash存储特性提出并行总线、流水线操作技术和坏块管理等航天应用措施,介绍一种实际应用于航天任务的大容量固态存储系统,容量128 Gbits,吞吐率可达500 Mbps.最后讨论了民用Flash存储系统的发展对航天应用的启示.     

基于FPGA的固态硬盘的设计与实现

文中基于FPGA芯片对特殊接口固态硬盘进行设计。在详细介绍固态硬盘控制器硬件设计的基础上，重点介绍固态硬盘控制器的软件设计。在固态硬盘闪存转换层中的地址映射算法中引入哈希表格，并提出一种综合块的有效页数、擦除次数和特殊性的磨损均衡算法，以减少逻辑地址到物理地址的转换时间和磨损均衡过程中有效数据的搬移量。同时，根据流水线的思想，将固态硬盘的读写过程划分为多个子操作，通过不同子操作间的并行处理，改善固态硬盘的读写性能。硬件测试结果表明，哈希表和磨损均衡算法的使用可以显著改善固态硬盘的性能。     

基于FPGA的高速大容量固态存储设备设计

采用大容量的固态Flash作为存储介质,用FPGA作为存储阵列的控制器,设计了高速大容量的存储板卡,实现了数据采集过程中用相对低速的Flash存储器存储高速实时数据.FPGA既可作为高速输入数据传输到Flash中的缓存,又能实现对存储器的读写、擦除等操作时序的控制.给出了读写Flash的时序,并实现了通过工控机CPCI总线对存储器的数据读取.     

基于多核处理器的安全固态硬盘实现技术

固态硬盘（Solid State Disk,SSD）主要由硬盘控制芯片和存储芯片构成，利用传统的NAND Flash特性，以区块写入和擦除的方式进行读写。基于闪存颗粒的固态硬盘具有功耗低、体积小、性能快、稳定性好等特点，广泛用于各类型移动作业领域。出于对数据存储领域存在的各种安全问题现状的考虑，提出并实现了一种基于多核处理器盘控芯片的固态硬盘全盘加密存储、安全启动新技术，该技术使用国密SM2、SM3、SM4算法，与整机BIOS弱耦合，采用安全配置管理工具进行管控，具有安全性强、自主可控、可扩展性强等优点，具有很好的市场前景。     

基于FPGA的NAND控制器设计与实现

在基于NAND型固态存储系统的开发中,接口芯片直接影响储存系统的性能,为了最大限度地提高读写性能,需对NAND控制器进行自主设计。通过分析NAND Flash的接口特性和NAND控制器的组成结构,采用了状态机对NAND控制器的主逻辑以及常用编程命令进行了描述,同时运用FPGA对该状态机逻辑进行实现,并对NAND主要操作命令进行了仿真试验。试验结果表明,该设计符合NAND Flash的操作时序要求。     

基于FPGA的微型数字存储系统设计

详细介绍基于FPGA的微型数字存储系统的设计,该系统利用FPGA对Flash存储器进行读、写、擦除等操作,并将写入的数据通过计算机USB接口读入上位机,以此实现数据读出、显示等功能.该系统选用FPGA作为Flash的主控制器,数据传输时一次传送8位(一个字节)或更多,USB接口通信是基于CY7C68013实现的,其控制逻辑主要也是由FPGA实现.该系统设计利用FPGA硬件逻辑编程,可方便灵活地实现高速、大容量Flash程序编写,且USB接口高速传输,支持热插拔,成本低.应用广泛.     

2011年固态硬盘出货量倍数增长消费者接受度提高

固态硬盘一直以来为各家NAND Flash厂商所寄予厚望的产品,主要是固态硬盘对于NAND Flash的使用量来说是一般内建式应用产品、随身碟与记忆卡的数倍之多,因此对于固态硬盘对于NAND Flash消耗量来说有很大的帮助。而从消费者的论点来看,固态硬盘的传输速度为传统硬盘的两倍以上,同时也兼具了省电与抗震动的特点．     

SDRAM控制器简易化设计

SDRAM存储芯片拥有快速读写的性能,可以应用以回波模拟系统作为数据高速缓存器。SDRAM芯片是由SDRAM控制器控制的,SDRAM控制器有严格的控制时序和工作状态,可以使用有限状态机理论和VerilogHDL语言对FPGA进行模块化开发设计。笔者基于FPGA给出了一种SDRAM控制器简易化设计方法,实验结果表明该方法简化了SDRAM控制器的设计。     

一种高速数据采集记录装置的设计

文章介绍了一种基于Flash的高速数据采集记录装置的实现方案;文中采用了Flash高速存储技术与FPGA的二级缓冲技术,提高了存储速度,突破存储芯片的瓶颈,成功实现了数据存储速率与传输速率完美的匹配;同时通过设计合理的电路降低了存储模块的功耗,利用可靠的通信协议,有效保证了信号数据的可靠接收和存储。     

Macbook Air引领NAND Flash Storage新潮流

根据集邦科技（Trendforce Corp.）旗下研究机构DRAMeXchange表示,固态硬盘（Solid State Drive）一直为Flash厂商所寄予厚望的产品,主要是单一固态硬盘的NAND Flash消耗量是随身碟的数倍之多,     

BICM-ID with signal space diversity over cascaded rayleigh fading channels [transactions letters]

Bit-interleaved coded modulation with iterative decoding (BICM-ID) using signal space diversity (SSD) is considered for cascaded Rayleigh fading channels. A tight bound on the asymptotic error probability is derived to determine the optimal rotation matrix for SSD design and to identify the key parameters that influence the system performance. It is shown that, for small modulation constellation, a cascaded Rayleigh fading causes a much more severe performance degradation than a conventional Rayleigh fading. However, BICM-ID employing SSD with a sufficiently large constellation can close the performance gap between the conventional and cascaded Rayleigh fading channels, and their performance can closely approach that over an AWGN channel. Illustrative simulation results for various scenarios are in a good agreement with analytical derivations.     

PostgreSQL的SSD优化方案

近年来各数据库厂商纷纷推出对SSD的优化方案,以提升产品的竞争力,因此SSD在数据库中的优化成为现在研究的热点。基于著名的开源数据库PostgreSQL,详细分析了PostgreSQL的缓存管理方法,并结合SSD的特性,设计并实现了一套在PostgreSQL上的,将SSD作为二级缓存的优化方案,基准测试表明,数据库性能有10%左右的提升。随着更新型的存储设备的出现,数据库存储结构将有更大的发展。     

具有亚表面损伤层基底表面的激光减反膜设计

光学材料的亚表面损伤层（SSD）是激光光学领域内的研究热点之一。亚表面损伤层的存在将导致其表面薄膜特性发生变化,尤其是在高精度低损耗激光薄膜的设计与制造中亚表面损伤层必须给予考虑。文中研究了亚表面损伤层的物理特性,并借助于椭圆偏振仪测量基底表面的椭偏光谱,反演计算出SSD 的物理厚度和折射率梯度。通过计算得到了亚表面的深度和梯度对激光减反膜反射率光谱的影响,证明了亚表面深度对反射率的影响具有周期效应。在考虑亚表面损伤层的深度和梯度存在的基础上,对激光减反膜的设计进行了理论修正,数值实验结果证明通过膜系的修正可以实现633 nm 处的零反射。     

运营商业务系统数据模型及SSD性能评估技术

5G时代带来了海量的数据存储需求,硬盘的IO(Input/Output)性能可能构成其主要瓶颈。从运营商核心系统的性能报告出发,根据业务系统的特点提取数据模型,并以PCIe SSD为例,构建了固态硬盘性能评估方案,从而得出贴近生产环境、具有实际指导意义的SSD性能参数,为IT系统设计和优化提供依据,保障核心业务系统的部署。     

SSD固态硬盘存储系统优化研究与测试

SSD(Solid State Disk)的技术特性和传统磁盘不同,当前操作系统的设计和优化假定的存储是传统磁盘,使得传统存储系统没有完全发挥SSD的优势。研究SSD存储系统优化技术,考虑如何充分利用SSD的技术特性提高存储系统性能,为将来实现面向SSD的高性能存储系统打下了基础。     

采用深度可分离卷积和改进特征融合的MSSD

单步多框检测器(Single Shot Multibox Detector,SSD)是一种优秀的目标检测模型,但是其对额外层的处理方式还需要进一步提升.因此,利用深度可分离卷积的思想设计新的深度可分离卷积模块改进模型中的额外层,采用紧邻特征图融合方法加强特征复用,综合设计了改进的目标检测模型(Modified SSD,...     

SSD技术及应用

详细介绍了SSD的技术现状以及传统硬盘与SSD的比较,对主要性能指标进行了说明:分析了影响SSD技术发展的五个方面:Flash、主控、Firmware部分、Software方面、操作系统方面;阐述了SSD的应用行业和未来发展.     

基于深度学习的多视窗SSD目标检测方法

提出了一种基于深度学习的多视窗SSD （Single Shot multibox Detector）目标检测方法。首先阐述了经典SSD方法的模型与工作原理,并根据卷积感受野的概念和模型特征层与原始图像的映射关系,分析了各层级卷积感受野大小和特征层上默认框在原始图像上的映射区域尺寸,揭示了经典SSD方法在小目标检测上不足的原因。基于此,提出了一种多视窗SSD模型,阐述了其模型结构与工作原理,并通过106张小目标图像数据集测试,评估和对比了多视窗SSD方法与经典SSD方法在小目标检测上的物体检索能力与物体检测精度。结果表明:在置信度阈值为0.4的条件下,多视窗SSD方法的AF （Average F-measure）为0.729,mAP （mean Average Precision）为0.644,相比于经典SSD方法分别提高了0.169和0.131,验证了所提出算法的有效性。     

与光谱色散匀滑技术联用的衍射光学器件的优化设计

基于空间频谱,对光谱色散匀滑(SSD)技术与衍射光学器件(DOE)联用的焦面光强分布进行了严格的理论分析。与光谱色散匀滑技术联用前后,衍射光学器件焦面光强分布均可转化为一系列不同频率、不同复振幅的正余弦函数的叠加。光谱色散匀滑技术对衍射光学器件焦面光强分布空间频谱进行调制,该调制不仅与光谱色散匀滑参数,还与衍射光学器件相位分布有关。该技术使得衍射光学器件焦面光强分布变得更平缓,但要获得良好的联用性能,需根据光谱色散匀滑参数进行衍射光学器件的优化设计。在某一给定的光谱色散匀滑参数条件下,进行了衍射光学器件的优化设计。结果表明,与光谱色散匀滑技术联用后,衍射光学器件对入射波前畸变的宽容度有较大提高。     

基于PCRAM数据页聚簇的缓冲算法

针对Flash写前需擦除,读写I／0开销不均衡等固有缺陷,研究面向闪存缓冲区管理,对提高基于Flash的固态硬盘（Solid State Disk,SSD）访问性能以及降低系统功耗具有重要理论意义和应用价值。文章提出了一种新型存储架构,并实现了一种适用于SSD的基于相变存储器（Phase Change Memory,PCRAM）数据页聚簇的缓冲算法。文章中详细介绍了基于PCRAM聚簇的缓冲算法关键技术及原理,充分阐述算法相关元数据、存储数据、FTL管理与控制以及详尽分析了缓冲算法的读、写操作控制原理,最后通过F1ashSim仿真平台实现SSD写缓冲。基于仿真结果与传统缓冲算法性能比对,分析得出该缓冲算法可降低SSD随机写次数和SSD数据存储分散性,并提升SSD响应速度,降低系统功耗。