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。     

高速大容量存储系统设计

给出了采用固态存储芯片FLASH为存储介质,FPGA为存储阵列的控制核心设计高速、大容量存储系统的实现方法。本系统针对外部高速数据的输入引入了多级流水线技术。并把串行数据转换为并行数据,从而成功地用高密度、相对低速的nASH存储器实现了对高速数据的可靠存储。     

多通道高速滑行数据记录设备的设计及实现

为了对导弹引信滑轨实验中各路信号进行高速记录、存储，设计了多通道高速滑行数据记录设备，该系统主要由记录设备、远程读数装置及数据分析软件组成，记录设备以FPGA为控制单元，分别对引信的遥测信号和信噪比信号进行实时并行接收，经FPGA进行数据混合编帧后存储在FLASH芯片中，该存储过程采用2级片外流水线页编程技术提高存储速度，装 置回收后，上位机采用多线程技术高速读取数据并进行分析，经过测试，该记录设备在复杂环境下能够准确接收各类数据，FLASH存储速率达到15Ｍｂｙｔｅ/ｓ，上位机读取速率达到16.5Ｍｂｙｔｅ/ｓ，数据回放完整，已应用于某导弹引信滑轨实验中。     

高速大容量数据采集存储系统设计

介绍了高速、高精度大容量数据采集系统实现中的关键技术。详细描述了SDRAM控制 器、采集时钟电路设计、系统抗干扰措施等关键技术的实现途径。最后介绍一种基于PCI总线高速高精 度大容量数据采集系统。在该系统中ADC采用AD9430,存储介质采用高速大容量SDRAM,设计了专用 控制器实现对数据的采集、存储、读取等控制逻辑,并给出了系统测试结果。     

高速大容量固态存储系统的设计

大容量存储系统是高速数据采集和其他应用中非常重要的一个组成部分,主要包括存储器控制和数据存储。本文通过使用FPGA(现场可编程门阵列)成功地实现了数据采集过程中相对低速的Flash存储器对高速和超高速实时数据的存储。FPGA既可作为高速输入数据传输到Flash中间的缓存,又可实现对存储器的读写、擦除等操作时序的控制。该设计已在应用电路中得到了验证。文章最后给出了所测电路板在逻辑分析仪上观察的数据和仿真的部分结果。     

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.     

一种大容量数据记录重演设备的设计

为有效解决高速数据的采集、处理和事后重演,设计了一种大存储容量数据记录重演设备。该记录重演设备利用FPGA实现PCI总线与计算机的接口设计,利用Visual C++6.0开发环境进行人机交互的控制及重演演示软件设计。该设备可记录多种数据类型,在实际应用中灵活方便。     

一种高速数据采集处理系统的设计与实现

根据处理流程的并行可分性进行任务规划,提出了一种基于共享存储器的高速数据采集处理系统的设计方案.系统采用双数字信号处理器(DSP)流水线体系结构,一个DSP单元负责多路外部总线的信号采集、数据校验与过滤,另一个DSP单元完成数据运算、综合评估,二者并行工作大大提高系统的处理能力,能很好的满足快速实时数据采集和高效任务处理的需要.     

CF卡大容量数据存储系统

介绍了市面流行的大容量可移动存储设备CompactFlash Card(简称CF卡)的特点及其文件管理系统,在此基础上,用单片机实现了与CF卡的接口,解决了便携式系统大容量数据存储的问题。该系统适用于海上、空中移动目标各种参数的记录存储和数据处理。     

vc多线程流水线在数据存储系统中的设计与实现

在航天测试领域,为分析测试系统的状态和变化情况,经常需要采集、处理并存储状态数据。针对状态数据量大、分析处理复杂、存储速度慢等问题,基于VC++编程,采用多线程、流水线、分块存取的方式,设计数据存储系统软件,实现快速循环读取数据、实时处理显示数据并保存数据至文件,避免了数据的丢失、程序的阻塞。经测试系统整体读数、处理、存数达400MB/s以上。     

基于云计算环境的大数据兼容性存储系统设计

为了更好地适应环境的发展、推动科技的进步,针对网络数据实时与异构的特点进行研究,结合云计算方法对网络数据检测储存系统进行创新和优化,提出大数据存储系统的创新设计方案,并设计基于云计算的大数据储存处理模型。通过云计算方法对网络数据信息的特点进行分析,对数据模型的扩展、存储以及并行处理问题进行研究,从而对数据存储系统进行优化创新,以便提高系统的实用价值。最后通过实验对系统性能进行检测,实验结果证实,该系统相比传统系统信息储存效果具有较高的优越性,有效达到了设计目标。     

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。     

基于USB 2.0高速大容量固态存储系统的设计与实现

高速、大容量、低成本的现代信息存储系统是数据采集和其他应用中非常关键的部件之一,他主要包括数据的存取以及对存储器的控制和管理。介绍了基于USB2.0总线的高速大容量固态存储系统的设计与实现,系统地阐述了硬件设计、固件设计、设备驱动程序和应用程序设计以及USB接口的调试方法。目前系统工作稳定正常,USB传输平均速度达到80 Mb/s,较好地满足了系统设计要求。     

帧频838Hz的高速实时波前处理机

波前处理机用于完成自适应光学系统中的波前处理运算，其延时直接影响系统的控制带宽。该处理机根据帧频835HZ的哈特曼波前传感器输出信号的特点，用5片TMS320C50和1片TMS320C31，采用流水和并行处理技术，峰值运算速度达3亿次／秒，运算延时仅0．7ms。     

基于FPGA流水线结构并行FFT的设计与实现

根据实时信号处理的需求,提出了一种基于FPGA的512点流水线结构快速傅里叶变换(FFT)的设计方案,采用4个蝶形单元并行处理,在Xilinx公司的Virtex7系列的FPGA上完成设计.处理器将基2算法与基4算法相结合,蝶形运算时把乘法器IP核的旋转因子输入端固定为常数,而中间结果用FIFO缓存.采用硬件描述语言verilog完成设计,并进行综合、布局布线,测试结果与MATLAB仿真结果相吻合.     

ACR EMD10 Gbit/s线卡高速数据流处理机制

提出了一种基于共用表项优化处理,及多表项流水线并行处理的高速报文处理机制,该机制经验证有效节省了芯片资源,并具备线速处理能力.     

车载数据记录压缩算法的研究

提出了缓变系统信息和实时测控数据信息分区存储的方案,对系统信息采用了定长非压缩算法,同时对数据信息采用了非定长的行间压缩算法,并将此方案成功地运用在"机车随车质量状态故障诊断记录装置"中,满足了装置利用1 024KBYTE的存储空间,以1 6位精度每隔5S记录一次32路实时参数变化以及大量系统信息,且连续记录时间大于50小时的要求.     

基于弹载存储系统的高速固态数据记录器设计

为了对飞行体发射过程中的参数进行实时存储,提出了基于FPGA的弹载数据记录器电路设计及控制逻辑设计.应高速数据存储速度的要求,对FLASH在不同编程方式下的写入速度进行了深入分析,从而革新了FLASH控制逻辑设计.该记录器采用FPGA实现接口控制、FLASH逻辑写入、擦除、无效块校验等,设计中,FLASH采用高效的“区”地址管理方法,从而为满足高速数据存储提出了合理的解决方案.实践证明,该记录器对飞行体发射过程中的参数进行了实时、可靠地存储,满足工程实际需求.     

车载数据记录压缩算法的研究

提出了缓变系统信息和实时测控数据信息分区存储的方案,对系统信息采用了定长非压缩算法,同 时对数据信息采用了非定长的行间压缩算法,并将此方案成功地运用在“机车随车质量状态故障诊 断记录装置”中,满足了装置利用１０２４ＫＢＹＴＥ的存储空间,以１６位精度每隔５Ｓ记录一次３２路实时 参数变化以及大量系统信息,且连续记录时间大于５０小时的要求。