一種大容量固態(tài)存儲板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種存儲板，尤其是一種大容量固態(tài)存儲板。
【背景技術(shù)】
[0002]大容量存儲板的主要應(yīng)用領(lǐng)域是數(shù)據(jù)的實(shí)時存儲，隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，ADC采樣速率原來越高，從原來的兆赫茲級發(fā)展到現(xiàn)在的吉赫茲級，為了能夠?qū)崟r對采集數(shù)據(jù)的實(shí)時存儲，要求具有較大的存儲容量和較快的存儲速度，能夠?qū)⒉杉臄?shù)據(jù)實(shí)時寫入、將存儲的數(shù)據(jù)實(shí)時寫出。因此，大容量存儲板應(yīng)同時具備存儲容量和讀寫速率兩個指標(biāo)。目前較多采用的方案是磁盤陣列和固態(tài)存儲，其中磁盤陣列的容量可以擴(kuò)展到很大，但是讀寫速率相對較窄，并且需要占用較大的空間放置磁盤，固態(tài)存儲板則相對輕便小巧，但是同時具備大存儲容量和高讀寫速率的難度較大，尤其是采用單板實(shí)現(xiàn)大容量存儲，需要精心的方案設(shè)計和優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種大容量固態(tài)存儲板，采用SLC NAND FLASH陣列，同時實(shí)現(xiàn)ITB存儲容量和IGBPs讀寫速率，集成在一塊6U VPX標(biāo)準(zhǔn)板卡上，具備容量大、速率快、可靠性高、體積小和功耗低的特點(diǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:固態(tài)存儲板上有I片F(xiàn)PGA，連接4個NAND FLASH陣列，每個陣列由16片16GB的SLC NAND FLASH芯片組成，最小存儲單位為256MB，用FPGA代碼實(shí)現(xiàn)NAND FLASH陣列控制器，功能包括:壞塊檢測、壞塊管理、流水線管理、主控、ECC編解碼、物理接口時序等。NAND FLASH存儲陣列采用滾筒存儲方式，每次開始記錄數(shù)據(jù)時，存儲數(shù)據(jù)的首地址接著上一次存儲數(shù)據(jù)的末地址，全部存滿后，從頭開始記錄數(shù)據(jù)，以保證各個NAND FLASH芯片的編程次數(shù)盡量均等，從而延長使用壽命。板卡數(shù)據(jù)接口為GTH高速口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存入和讀出，通信接口為千兆以太網(wǎng)口，實(shí)現(xiàn)板卡控制和管理。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型方案通過精心設(shè)計，在I塊6U VPX板卡上實(shí)現(xiàn)的ITB存儲容量和IGBPs讀寫速率，使用SLC NAND FLASH提高了存儲的可靠性，方案結(jié)構(gòu)清晰、易于實(shí)現(xiàn)，在滿足存儲容量和讀寫速率需求的同時，充分兼顧體積和功耗，確保存儲板的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0006]大容量固態(tài)存儲板組成框圖。
[0007]圖中1.NAND FLASH 陣列，2.FPGA, 3.數(shù)據(jù)接 P，4.通信接 P。
【具體實(shí)施方式】
[0008]為了能夠更清楚的理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。
[0009]請參閱圖1所示。一種大容量固態(tài)存儲板，存儲單元為4個NAND FLASH陣列(I)，每個陣列容量為256GB，總共容量1TB。FPGA (2)實(shí)現(xiàn)控制器，完成壞塊檢測、壞塊管理、流水線管理、主控、ECC編解碼、物理接口時序等工作，數(shù)據(jù)讀寫通過數(shù)據(jù)接口(3)實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)現(xiàn)方式為6TH高速接口，板卡的控制與管理通過通信接口(4)實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)現(xiàn)方式為千兆以太網(wǎng)。
[0010]本實(shí)用新型以NAND FLASH陣列加FPGA控制器的結(jié)構(gòu)，在I塊6U VPX板卡上實(shí)現(xiàn)了 ITB存儲容量和IGBPs存儲速率，存儲板容量大、速率高、工作可靠、性能穩(wěn)定，具備非常好的實(shí)用性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大容量固態(tài)存儲板，其特征是:在I塊6U VPX標(biāo)準(zhǔn)板卡上，采用FPGA和NANDFLASH陣列，實(shí)現(xiàn)ITB存儲容量和IGBPs讀寫速率，存儲板上有4個NAND FLASH陣列，用FPGA代碼實(shí)現(xiàn)NAND FLASH陣列控制器，NAND FLASH存儲陣列采用滾筒存儲方式，以保證各個NAND FLASH芯片的編程次數(shù)盡量均等，板卡數(shù)據(jù)接口為GTH高速口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存入和讀出，通信接口為千兆以太網(wǎng)口，實(shí)現(xiàn)板卡控制和管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量固態(tài)存儲板，其特征是:板卡存儲容量為1TB，讀寫速率為IGBPs。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量固態(tài)存儲板，其特征是:板卡為I塊6UVPX標(biāo)準(zhǔn)板卡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量固態(tài)存儲板，其特征是:板卡由FPGA和NANDFLASH陣列組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量固態(tài)存儲板，其特征是:用FPGA代碼實(shí)現(xiàn)NANDFLASH陣列控制器，NAND FLASH存儲陣列采用滾筒存儲方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量固態(tài)存儲板，其特征是:板卡數(shù)據(jù)接口為GTH高速口，通信接口為千兆以太網(wǎng)口。
【專利摘要】本實(shí)用新型的目的是提供一種大容量固態(tài)存儲板，采用1片F(xiàn)PGA連接4個NAND FLASH陣列，每個陣列由16片16GB的SLC NAND FLASH芯片組成，最小存儲單位為256MB，用FPGA代碼實(shí)現(xiàn)NAND FLASH陣列控制器，NAND FLASH存儲陣列采用滾筒存儲方式，以保證各個NAND FLASH芯片的編程次數(shù)盡量均等，延長使用壽命。全部芯片集成在一塊6U VPX標(biāo)準(zhǔn)板卡上，實(shí)現(xiàn)1TB存儲容量和1GBPs讀寫速率，方案結(jié)構(gòu)清晰、易于實(shí)現(xiàn)，在滿足存儲容量和讀寫速率需求的同時，充分兼顧體積和功耗，確保存儲板的實(shí)用性，具備容量大、速率快、可靠性高、體積小和功耗低的特點(diǎn)。
【IPC分類】G06F3-06
【公開號】CN204537110
【申請?zhí)枴緾N201420836000
【發(fā)明人】張碩
【申請人】睿能科技(北京)有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2014年12月26日