發(fā)布時(shí)間：2021-11-19 04:13

　　由于機(jī)械操作的局限性,傳統(tǒng)的機(jī)電一體化式溫徹斯特硬盤(pán)在性能提升上已經(jīng)遭遇瓶頸。而基于新型非易失存儲(chǔ)介質(zhì)的固態(tài)硬盤(pán)卻擁有著極為寬廣的發(fā)展前景,其潛力不僅表現(xiàn)為它被市場(chǎng)的逐漸接受和它在應(yīng)用領(lǐng)域的普及,更為重要的是其有較大的性能提升空間。在對(duì)閃存存儲(chǔ)芯片內(nèi)部存儲(chǔ)組織結(jié)構(gòu)以及芯片相關(guān)操作等工作原理進(jìn)行仔細(xì)研究的基礎(chǔ)上,確定閃存控制器要實(shí)現(xiàn)的指令集和指令執(zhí)行的時(shí)序要求。結(jié)合芯片交錯(cuò)操作技術(shù)、條帶化技術(shù)和流水線(xiàn)技術(shù)等多通道技術(shù),提出多通道閃存控制器的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)。閃存控制器模塊由命令解析模塊、狀態(tài)機(jī)控制模塊、采樣機(jī)模塊和數(shù)據(jù)通路四大功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)中采用可編程FIFO硬核作為多時(shí)鐘域數(shù)據(jù)傳輸?shù)木彺鎱^(qū),利用現(xiàn)場(chǎng)可編程陣列（FPGA）中的輸入輸出塊來(lái)實(shí)現(xiàn)雙向三態(tài)數(shù)據(jù)傳輸。通過(guò)功能仿真,糾正設(shè)計(jì)中存在的時(shí)序問(wèn)題。邏輯驗(yàn)證正確后,采用FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)閃存控制器邏輯。在搭建好的系統(tǒng)級(jí)硬件平臺(tái)上,將閃存控制器封裝成知識(shí)產(chǎn)權(quán)核（IP Core）加載到處理器本地總線(xiàn)（Processor Local Bus）上。利用閃存控制器核中的寄存器來(lái)模擬主機(jī)接口發(fā)出命令及數(shù)據(jù)信號(hào),控制閃存控制器完成對(duì)閃存存儲(chǔ)芯片的相關(guān)操作。測(cè)... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Flash芯片內(nèi)部存儲(chǔ)映射示意圖

2.5 固態(tài)硬盤(pán)文件訪(fǎng)問(wèn)系統(tǒng)功能模塊器存在的限制，閃存轉(zhuǎn)化層將修改過(guò)來(lái)反映這個(gè)修改，也可以通過(guò)垃圾回的存儲(chǔ)單元[27]。對(duì)于一個(gè)讀請(qǐng)求，閃儲(chǔ)器上的實(shí)際存儲(chǔ)單元，然后將數(shù)據(jù)和重定向的特性，常規(guī)的文件系統(tǒng)就理地址映射信息和垃圾塊的回收，這存存儲(chǔ)芯片中的回寫(xiě)機(jī)制能夠更加有回寫(xiě)指令，一個(gè)源地址和一個(gè)目標(biāo)地源頁(yè)面讀取數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)寄存器然后存轉(zhuǎn)換層能夠在閃存存儲(chǔ)器上復(fù)制數(shù)線(xiàn)，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男蔥28]。

請(qǐng)求間并行機(jī)制而言，常采用兩種技術(shù)：芯片交錯(cuò)操作技g）和流水線(xiàn)技術(shù)(pipelining)。在芯片交錯(cuò)操作技術(shù)中，多個(gè)請(qǐng)理，如圖 2.9(a)所示，圖中兩個(gè)請(qǐng)求被兩個(gè)通道并行處理。流中對(duì)多個(gè)請(qǐng)求進(jìn)行重疊處理來(lái)實(shí)現(xiàn)并行機(jī)制,如圖 2.9(b)所示。(a) 芯片交錯(cuò)操作技術(shù)(b) 流水線(xiàn)技術(shù)圖 2.9 請(qǐng)求間并行機(jī)制化技術(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超大容量NAND Flash文件系統(tǒng)—YAFFS2在Linux下的實(shí)現(xiàn)[J]. 龍亞春,黃璞,吳勝.  北京電子科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(02)
[2]ATA/100硬盤(pán)的傳輸簡(jiǎn)介[J]. 潘磊.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2000(12)
[3]固態(tài)IDE硬盤(pán)設(shè)計(jì)[J]. 蘇鋼,李海山.  計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 1997(04)



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