基于NAND FLASH高速海量存储系统设计

文中以宽带雷达信号记录为背景,介绍了一种基于NAND FLASH的高速海量存储系统的组成机制和设计方案。系统采用NAND FLASH作为存储介质,FPGA作为主控芯片,通过跨LUN流水操作和ECC校验,实现对高速实时数据的可靠存储。并提出一种有效的坏块管理机制,较为高效地完成坏块管理,同时节省了系统资源。实验结果表明,系统可以以600MB/s的写入速率,300MB/s的读取速率稳定工作。为宽带雷达信号的实时记录研制提供了有力的技术支撑。     

支持多种闪存启动的U-Boot实现方法的改进

标准的U-Boot目前不支持从NAND Flash启动,而现有的修改U-Boot实现从NAND Flash启动的方法无法识别新的大页NAND Flash,也没有进行坏块检测。针对上述问题,提出获取NAND Flash页大小和块大小信息的通用方法,并实现了坏块检测功能。此外,对现有的上电后自动识别系统是从NOR还是从NAND Flash启动的方法进行了改进。将U-Boot-2010.09修改并移植到基于S3C2440A处理器的mini2440开发板上,运行结果表明,实现了U-Boot从NOR和NAND Flash的双启动,扩展了U-Boot的功能。     

长寿命星载NAND Flash自适应坏块管理策略

针对长期在轨运行设备的存储可靠性问题,提出了一种自适应坏块管理策略。首先对星载NAND Flash存储系统建立马尔可夫可靠性模型,其次根据使用情况预估设备产生的坏块数量,并设置数据存储空间的大小;然后根据设备实际在轨坏块数量动态调整数据存储空间,在确保一定时间内有稳定的存储空间的基础上保持较高的空间利用率;最后对自适应坏块管理策略进行了仿真分析。结果表明,在某一写入速率下,该自适应坏块管理策略的空间利用率不低于85%。     

SAR高速海量数据存储与回放系统设计

为了解决SAR匹配成像数据以及合成孔径雷达中频采样后高速海量数据的存储问题,介绍了一种基于FPGA控制的NAND Flash数据存储及回放系统设计方案。实验证明,该系统能以3 Gb/s码流实时存储数据具有强实时性,且性能稳定,有很好的工程使用价值。     

基于ARM的引导加载技术的研究与实现

为了减小嵌人式系统的体积和价格,对嵌入式中两种主要的闪存:NOR Flash and NAND Flash进行了研究.由于NOR Flash存在布线多、成本高、存储容量小、擦写速度慢等缺点,根据嵌入式系统可裁减可移植的特点,在对ARM处理器的启动方式进行分析和比较的基础上,裁掉NOR Flash芯片,仅用NAND Flash芯片引导和启动系统.并着重阐述了采用有效的存储结构提供可靠的坏块管理机制,采用多级引导方式,实现基于NAND Flash的引导.从而节省NOR Flash芯片,降低了成本.     

基于嵌入式系统的NANDFlash坏块处理和FMM实现

随着嵌入武产品的不断发展,对存储设备的要求也越来越高.本文以NANDFlash为例,介绍了大容量NANDFlash在嵌入式系统中的设计与应用,并提出了一种消除文件写入NANDFlash时出现坏块影响的方法.同时对基于NANDFlash的管理软件FMM的实现算法进行了优化,提高了效率和性能.     

一种NAND Flash坏块管理优化方法的实现

由于高速数据采集系统中数据传输的高速性,系统后端需要保证高速的数据存储速度。在基于 NAND Flash的存储系统中,提出了一种以页为单元跳过和替换坏块的 NAND Flash坏块管理方法。与传统的以块为单位处理坏块的方法不同,此方法保证了不会因为坏块的出现而大幅降低写入速度,提高了 Flash 存储资源的利用率,并且降低了缓存资源的占用。此设计应用在一个基于 FPGA 的高速数据采集系统中,测试表明该方法能够正确处理NAND Flash的相关坏块问题,在坏块出现时使存储的瞬时速度几乎保持不变,并且具有较高的稳定性。     

基于FPGA的混合测试系统的高速可靠存储方案

数据采集存储系统具有广泛的应用,在进行高速采集等需要将数据进行先存储后传输的场合中,系统数据的高速可靠存储能力是制约系统速度与可靠性的主要因素之一.它要求系统在短时间内能够可靠存储大容量的采集结果.针对一些特殊研究和生产场合的高速数据流无丢失大容量存储的要求,设计了基于FPGA的多通道多速率混合测试存储系统.为了保证多通道数据的高速可靠存储,系统综合采用编码多通道数据、高速数据流乒乓传输、带快速坏块检测的Flash存储等手段.仿真表明采用该存储方案可以保证高速数据流无丢失大容量存储.     

一种机载高安全高可靠数据存储模块的设计

针对综合化、模块化航空电子系统架构中现场可更换模块的设计特点,讨论了一种机载高安全、高可靠的大容量Nand-Flash数据存储模块在符合ARINC653标准的分区操作系统中的设计方法,具有Flash驱动层、Flash管理层、文件系统层架构。通过采用应急关键数据销毁的方式保障系统的高安全性,通过采用坏块管理、损耗均衡以及可信恢复性文件系统的方式保障系统的高可靠性。对数据存储模块进行了不同层级、不同文件大小的读写测试,应急毁钥测试和可靠性测试,测试结果表明模块满足设计要求,可以应用于需要高可靠性和高安全性的航空电子领域。     

一种存储芯片的坏块识别与管理分析

存储芯片是测量仪器的重要组成部分,如果水中兵器装备中选用的存储芯片如NANDFLASH存储芯片因加工工艺而存在坏块,那么坏块就可以导致数据记录的不连续性。本文对NANDFLASH存储芯片的特性进行了分析,定义了坏块类型,提出了一种通过坏块识别处理坏块的方法,可以实现对FLASH的可靠存储,实际工程应用表明具有较高的存储可靠性。