【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及计算机存储领域中的存储器,具体的说涉及一种基于Flash的存 储装置。
技术介绍
随着计算机技术和集成电路工艺的不断发展,越来越多的处理核心正在为计算 机性能提供源源不断的动力,但长期以来受到访问瓶颈的困扰。处理器与存储器之间的 性能差距不断加大,存储器已经成为限制系统性能的决定因素。同时,随着近年来计算 机技术的进步与问题规模的不断扩大,许多应用正在由计算密集型向数据密集型转变, 数据密集计算更加需要高带宽的存储系统和I/O系统的支持。因此,必须深入研究满足 高带宽、高数据传输率的存储系统体系结构。另一方面,尽管随着技术的发展,硬盘的容量和转速已经有了很大的提高, 500GB容量和1万转速的硬盘也已经出现,但是从整个计算机系统来看,系统的瓶颈还 是在硬盘存储系统部分。近年来,闪存(FlashMemory)作为一种新的数据存储介质已经 得到广泛应用,经过多次技术变革,闪存存储容量越来越大、数据读写速度越来越快、 性价比也越来越高。人们对Flash存储寄予厚望,希望它可以代替硬盘。在2008年美国消费电子大展上,闪存生产商推出了百G以上的闪存盘,而几乎 所有大的PC厂商(包括苹果、戴尔、索尼等)都推出基于此开发的笔记本电脑。随着闪 存新技术的不断突破,厂商们不断增加其产品的容量和产品量产的规模,闪存盘与常规 硬盘的竞争也越来越激烈。Flash的优势还体现在其能耗只有传统硬盘的1/5 1/6,符 合绿色存储的发展趋势。美国斯坦福大学和劳伦斯伯克莱国家实验室(LawrenceBerkeley National Labs)的一项研究表明,全球数 ...
【技术保护点】
基于Flash的数据存储PCIE板卡,包括主控模块,存储模块和缓冲模块,其特征在于:由一块FPGA芯片做主控模块,连接DDR内存作为缓冲模块,连接Flash芯片作为存储模块,PCIE控制器、DDR控制器、命令解析器、软Cache命中逻辑、X-Card管理模块、ECC校验数据逻辑、Flash块地址映射、仲裁器、Flash控制器都是在FPGA内部实现的,通过将程序下载到FPGA内部完成各自的功能。
【技术特征摘要】
1.基于Flash的数据存储PCIE板卡,包括主控模块,存储模块和缓冲模块,其特征 在于由一块FPGA芯片做主控模块,连接DDR内存作为缓冲模块,连接Flash芯片作 为存储模块,PCIE控制器、DDR控制器、命令解析器、软Cache命中逻辑、X-Card管 理模块、ECC校验数据逻辑、Flash块地址映射、仲裁器、Flash控制器都是在FPGA内 部实现的,通过将程序下载到FPGA内部完成各自的功能。2.根据权利要求1所述的基于Flash的数据存储PCffi板卡,其特征在于(1)X-Card管理模块,与其他模块都设有连接通道,通过下载到FPGA内部的总控程 序来对整个板卡进行管理,包括(a)在控制模块中,有专门的存储节点管理系统,可在接受到客户端发出的读写信号 后,将指令发送到每一块Flash芯片存储单元中,实现并行读写;(b)在管理部件的周围设有仲裁部件;(2)使用节点冗余技术,对存储单元中的错误进行定位,并进行相应的数据迁移,保 证数据的连续正确性;(3)使用板卡自诊断技术,进行写次数监控;(4)使用了损耗均衡算法;(5)在接口模块中使用了PCffi接口 ;(6)使用缓冲区来进行数据缓冲,以减少Flash芯片本身的读写次数,延长其使用寿命;(...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖侬,刘芳,赖明澈,安龙飞,陈志广,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科学技术大学,
类型:发明
国别省市:43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。