一种高可靠大容量星载存储器的设计与研究

凭借着存储密度大和存储速率高的特点,基于NANDFlash的大容量存储器在星载存储领域得到了广泛的应用,由于NAND Flash本身存在缺陷,基于NAND Flash的大容量存储器在恶劣环境下的可靠性难以保证.提出了通过FPGA设计SRAM对关键数据三模冗余读取和缓冲、NAND Flash阵列热备份和数据的回放校验以及合理的坏块管理等措施,实现了高可靠性的大容量存储器.实验说明该系统不会因为外在偶然因素而造成数据的不完整,而且整个存储系统的成本开销相对于目前的星载存储器也非常低.     

基于FPGA+W5100的数据传输系统设计

为提高存储测试系统的实时性和稳定性,并考虑到数据量较大和数据存储安全的特点。设计了一种新型无线数据传输系统。该系统采用FPGA+W5100架构的以太网接口设计方法,外围电路采用NAND Flash存储器来作数据备份,引入了片外存储坏块地址的方法对Flash的坏块进行检测,并给出了系统的结构组成、硬件连接和软件实现方法。该系统增强了数据存储安全性,满足了远程和复杂环境下数据通信的要求。     

基于FPGA的NAND Flash的分区续存的功能设计实现

传统的控制器只能从NAND Flash存储器的起始位置开始存储数据,会覆盖上次存储的数据,无法进行数据的连续存储。针对该问题,本文设计了一种基于FPGA的简单方便的NAND Flash分区管理的方法。该方法在NAND Flash上开辟专用的存储空间,记录最新分区信息,将剩余的NAND Flash空间划成多个分区。本文给出了分区工作机理以及分区控制的状态机图,并进行了验证。     

基于FPGA的智能分区存储系统设计

常规炮弹于恶劣环境下,内部信号采集处理系统存在意外瞬时掉电的情况。针对掉电情况下数据存储错误的问题,提出了一种基于FPGA的智能分区存储方法,在研究NAND Flash读写、擦除和存储的特点的基础上,设计了一种智能分区存储系统,实现了存储数据开始地址的智能检测及断电自动跳址开始下一次数据的续存。实弹试验证明,该系统提高了FLASH存储区域的利用率,有效的解决了数据存储系统在常规弹药制导化应用过程中的实际问题。     

带应急烧毁功能的高速存储模块设计与实现

针对当前人们对存储系统大容量、高速率、数据安全性的新要求,文章提出了一种带应急烧毁功能的高速大容量存储模块的设计方案。系统采用NAND型Flash实现大容量存储阵列,以PCI总线为通信接口,以FPGA为控制核心,通过对多片NAND Flash的逻辑控制实现数据的高速大容量存储。文章提出了NAND Flash芯片并行操作、流水线技术等关键技术,以确保存储系统能够满足高带宽、高速率读写需求;给出了应急数据自烧毁的电路设计,可从物理上烧毁存储核心关键数据的存储芯片,以保证系统数据的安全。测试结果表明,模块工作性能稳定,可以满足高速率和应急烧毁功能的要求。     

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SOPC的大容量高速数据存储系统设计

当前的先进动态测试系统往往需要高速高精度的采集前端,如何实现对大量实时数据的高速存储成为研究热点.在此背景下本文提出一种实现大容量高速存储系统的设计方案.存储模块是由NAND Flash存储芯片组成的4X4存储阵列,以FPGA为载体的SOPC系统作为存储模块的控制核心.根据NAND Flash芯片结构特性,采用位扩展和...     

基于闪存阵列的缓存容量确定方法

针对低成本、小型化的数据记录系统的应用,提出了一种数据缓存技术解决方案。存储模块是由闪速存储器芯片（NAND Flash）组成的存储阵列,以FPGA为载体的SOPC系统作为存储模块的控制核心。分析存储系统的结构及控制平台的实现过程,并对系统工作原理及并行分路技术进行讨论。深入研究Flash阵列的存储过程,提出最小FIF...     

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.     

多通道VPX总线固态数据记录回放系统

为满足数字阵列雷达回波数据的实时记录和回放需求,设计并实现了一种多通道VPX总线固态数据记录回放系统。该系统基于ARM-FPGA架构和大容量NAND Flash芯片阵列进行设计,存储容量大,可靠性高,系统设计总记录容量为1.5 TB,总数据记录速率高达640 MB/s,可同时完成4通道光纤数据的实时记录或回放。     

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。     

基于FPGA和NAND Flash的存储器ECC设计与实现

针对以NAND Flash为存储介质的高速大容量固态存储器,在存储功能实现的过程中可能出现的错“位”现象,在存储器的核心控制芯片,即Xilinx公司Virtex-4系列FPGA XC4VLX80中,设计和实现了用于对存储数据进行纠错的ECC算法模块。在数据存入和读出过程中,分别对其进行ECC编码,通过对两次生成的校验码比较,对发生错误的数据位进行定位和纠正,纠错能力为1 bit/4 kB。ECC算法具有纠错能力强、占用资源少、运行速度快等优点。该设计已应用于某星载存储系统中,为存储系统的可靠性提供了保证。     

某车载数据记录设备的高速大容量存储系统设计

该数据记录设备的存储系统采用FPGA为控制核心,存储介质选用NAND FLASH 存储芯片,采用乒乓工作思想,利用并行处理技术和流水线技术实现了多片低速FLASH时高速数据的存储,提高了整个系统的存储容量和存储速度。     

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。