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《usb接口固態(tài)盤原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要固態(tài)盤(SolidStateDisk,SSD)以閃存作為存儲(chǔ)介質(zhì),擁有高性能、低功耗、低噪聲等諸多優(yōu)點(diǎn),是傳統(tǒng)磁盤的理想替代品。隨著容量的增大,價(jià)格的下降,固態(tài)盤將會(huì)被廣泛地應(yīng)用。閃存(FLASH)是一種電可擦除的半導(dǎo)體存儲(chǔ)介質(zhì),由于制造工藝和外部接口的限制,單片閃存讀寫速度很有限,為了滿足高性能固態(tài)存儲(chǔ)的對(duì)吞吐率要求,需要通過多片閃存的并行工作來達(dá)到更高的性能。詳細(xì)研究了閃存的工作原理,針對(duì)閃存的特性,提出了交叉訪問、位擴(kuò)展、多通道等提高閃存并行性的方法,可以大幅提高固態(tài)盤性能。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種閃存控制器,能夠兼容各種閃存芯片及其命令集,提供了ECC校驗(yàn)等
2、功能,并引入了一種潛伏命令的操作機(jī)制,可以減少中斷,優(yōu)化固態(tài)盤性能。為了對(duì)閃存的并行化方法以及閃存控制器進(jìn)行驗(yàn)證,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于FPGA的固態(tài)盤原型系統(tǒng),該原型系統(tǒng)提供4通道的閃存、USB2.0接口和相應(yīng)的底層軟件包。測(cè)試結(jié)果表明,該原型系統(tǒng)能夠被主機(jī)正確識(shí)別為大容量存儲(chǔ)設(shè)備,并完成基本的讀寫操作,達(dá)到預(yù)期效果,為進(jìn)一步研究固態(tài)盤相關(guān)技術(shù)提供了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。關(guān)鍵詞:固態(tài)盤,閃存控制器,并行性I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractBecauseoftheadvantages,suchashighperformance,lowpowerconsumptionandlownoise,S
3、SD(SolidStateDisk)basedonFLASHmediaistheideasuccedaneumoftraditionalmagneticdiskdrive.Itwillbemorewidlyusedwiththedecreaseofcostandtheincreaseofthecapacity.FLASHisatypeofsemiconductormemorymediathatcanbeelectronicallyerased.PerformanceofFLASHICislimitedbytheartandinterface,soweshoulddevelopparal
4、lelmethordstoimprovethetrasferspeed.ThisresearchdeeplyanalyzestheassociatedtechnologyofFLASH,andclearlydescribesseveralwaystoimproveparallelismofFLASHstoragesystem,suchasoverlap,concurrenceandmulti-channel.Asapartofthisresearch,anovelFLASHcontrollerhasbeendesignedandimplemented.Itiscompatiblewit
5、halmostallkindsofFLASHchips.Italsoprovideserrorcorrectionfunction.Wealsodesignedanewoperationmodenamedlatentcommandmode,whichcancontributetoreducetheinterruptionnumberandimprovetheperformance.ToverifytherationalityoftheparallelarchitectureandthefeasibilityofFLASHcontroller,wedesignedaSSDprototyp
6、ebasedonFPGAwhichprovidesfour-channelFLASH,USB2.0interfaceandlowlevelsoftwarepackage.ThisprototypehaspassedtestsandcanbeusedasaplatformtoverifytheresearchonFLASHinterconnectionpatternanddesignofFTLalgorithms.Keywords:SolidStateDisk,FLASHController,ParallelismII獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及
7、取得的研究成果。盡我所知,除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全