本實(shí)用新型涉及核電站檢驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體的涉及一種基于CPCI 6U總線的大容量NAND FLASH 存儲(chǔ)板。
背景技術(shù):
隨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)存儲(chǔ)板高速,大容量的需求越來(lái)越急迫。目前市場(chǎng)上存在基于NAND Flash 芯片的存儲(chǔ)板,但由于其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸方式及控制芯片等技術(shù)制約了單板容量和存儲(chǔ)帶寬。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)之上作進(jìn)一步改進(jìn),本實(shí)用新型涉及一種基于CPCI 6U總線的大容量NAND FLASH 存儲(chǔ)板,本實(shí)用新型采用并行NAND FLASH存儲(chǔ)陣列拓展了存儲(chǔ)容量,通過(guò)帶高帶接口的FPGA提升其存儲(chǔ)速度。
本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的。
一種基于CPCI 6U總線的大容量NAND FLASH 存儲(chǔ)板,包括電源管理模塊、NAND FLASH存儲(chǔ)陣列、DSP、FPGA1、FPGA2;
所述電源管理模塊用于向NAND FLASH存儲(chǔ)陣列、DSP、FPGA1、FPGA2提供工作電壓;
每個(gè)所述NAND FLASH存儲(chǔ)陣列包括多個(gè)NAND FLASH芯片;
所述FPGA1分別與NAND FLASH存儲(chǔ)陣列、DSP、FPGA2通信,用于控制NAND FLASH存儲(chǔ)陣列;
所述DSP還與PHY通信,所述PHY還與RJ45通信,所述DSP通過(guò)FPGA1實(shí)現(xiàn)對(duì)NAND FLASH存儲(chǔ)陣列緩存、轉(zhuǎn)發(fā)以及存取管理;
所述FPGA2還與SRIO以及兩路光纖接口通信,所述FPGA2用于對(duì)SRIO數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)和管理。
本實(shí)用新型中,存儲(chǔ)模塊物理結(jié)構(gòu)主要由NAND FLASH存儲(chǔ)陣列、FPGA1、FPGA2、高性能DSP 和各類(lèi)板載連接器組成,NAND FLASH存儲(chǔ)陣列組由FPGA1控制,以頁(yè)為基本單元進(jìn)行存儲(chǔ),以塊為基本單元進(jìn)行擦除,具有較快的編程和擦除速度,尤其適合數(shù)據(jù)的順序存取。NAND FLASH具有非易失性,掉電數(shù)據(jù)不丟失,可靠性高,具有極高的單元密度,且寫(xiě)入擦除速度快,另外它還具有擴(kuò)展性強(qiáng)、成本低、功耗小等優(yōu)點(diǎn),因此NAND FLASH芯片常應(yīng)用于大容量的存儲(chǔ)系統(tǒng)中。由多片NAND FLASH 芯片組成的NAND FLASH存儲(chǔ)陣列,可以兼容多種容量的NAND FLASH芯片,采用空間并行與時(shí)間并行的方法來(lái)拓寬存儲(chǔ)帶寬。FPGA2用于對(duì)SRIO數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)和管理,還連接兩路光纖接口。因此,本實(shí)用新型的存儲(chǔ)板可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)大容量數(shù)據(jù)的目的,且其存儲(chǔ)速度很快。
進(jìn)一步的,所述NAND FLASH存儲(chǔ)陣列包括128片NAND FLASH芯片,每64片所述NAND FLASH芯片為一組,組間通過(guò)數(shù)據(jù)線互連,需要64x8=512根數(shù)據(jù)線,除RE和WE每根線連接4片F(xiàn)LASH之外其余控制線均連接8片F(xiàn)LASH。
進(jìn)一步的,上述存儲(chǔ)板還包括用于提供整板時(shí)鐘的50MHz晶振,用于向DSP的MAC提供專(zhuān)用時(shí)鐘的62.5 MHz差分晶振,用于向FPGA1和SRIO提供時(shí)鐘的25 MHz晶振。
進(jìn)一步的,所述50MHz晶振由IDT5V9351驅(qū)動(dòng),并為FPGA2和DSP提供50MHz的時(shí)鐘頻率,為FPGA1、DSP、CPLD以及PHY提供25 MHz的時(shí)鐘頻率。
進(jìn)一步的,所述25MHz晶振由ICS841664AGI驅(qū)動(dòng),為FPGA1和SRIO提供156.25 MHz的時(shí)鐘頻率。
進(jìn)一步的,所述FPGA1采用XC5VLX30T芯片,所述FPGA2采用XC5VLX110芯片。
進(jìn)一步的,所述DSP采用DM648芯片。
進(jìn)一步的,所述NAND FLASH芯片的存儲(chǔ)容量為8GB。
進(jìn)一步的,所述存儲(chǔ)板的外形尺寸為:233.35 mm×160 mm×1.6mm,公差為0.2 mm。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,至少具有以下益效果:
(1)本實(shí)用新型中,存儲(chǔ)模塊物理結(jié)構(gòu)主要由NAND FLASH存儲(chǔ)陣列、FPGA1、FPGA2、高性能DSP 和各類(lèi)板載連接器組成,NAND FLASH存儲(chǔ)陣列組由FPGA1控制,以頁(yè)為基本單元進(jìn)行存儲(chǔ),以塊為基本單元進(jìn)行擦除,具有較快的編程和擦除速度,尤其適合數(shù)據(jù)的順序存取。NAND FLASH具有非易失性,掉電數(shù)據(jù)不丟失,可靠性高,具有極高的單元密度,且寫(xiě)入擦除速度快,另外它還具有擴(kuò)展性強(qiáng)、成本低、功耗小等優(yōu)點(diǎn),因此NAND FLASH芯片常應(yīng)用于大容量的存儲(chǔ)系統(tǒng)中。
(2)本實(shí)用新型由多片NAND FLASH 芯片組成的NAND FLASH存儲(chǔ)陣列,可以兼容多種容量的NAND FLASH芯片,采用空間并行與時(shí)間并行的方法來(lái)拓寬存儲(chǔ)帶寬。FPGA2用于對(duì)SRIO數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)和管理,還連接兩路光纖接口。因此,本實(shí)用新型的存儲(chǔ)板可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)大容量數(shù)據(jù)的目的,且其存儲(chǔ)速度很快。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型的原理框圖;
圖2為本實(shí)用新型的時(shí)鐘分配框圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本實(shí)用新型,并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
實(shí)施例1:
如圖1所示,一種基于CPCI 6U總線的大容量NAND FLASH 存儲(chǔ)板,包括電源管理模塊、NAND FLASH存儲(chǔ)陣列、DSP、FPGA1、FPGA2;電源管理模塊用于向NAND FLASH存儲(chǔ)陣列、DSP、FPGA1、FPGA2提供工作電壓;每個(gè)NAND FLASH存儲(chǔ)陣列包括多個(gè)NAND FLASH芯片;FPGA1分別與NAND FLASH存儲(chǔ)陣列、DSP、FPGA2通信,用于控制NAND FLASH存儲(chǔ)陣列;DSP還與PHY通信, PHY還與RJ45通信, DSP通過(guò)FPGA1實(shí)現(xiàn)對(duì)NAND FLASH存儲(chǔ)陣列緩存、轉(zhuǎn)發(fā)以及存取管理;FPGA2還與SRIO以及兩路光纖接口通信, FPGA2用于對(duì)SRIO數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)和管理。
本實(shí)用新型中,存儲(chǔ)模塊物理結(jié)構(gòu)主要由NAND FLASH存儲(chǔ)陣列、FPGA1、FPGA2、高性能DSP 和各類(lèi)板載連接器組成,NAND FLASH存儲(chǔ)陣列組由FPGA1控制,以頁(yè)為基本單元進(jìn)行存儲(chǔ),以塊為基本單元進(jìn)行擦除,具有較快的編程和擦除速度,尤其適合數(shù)據(jù)的順序存取。NAND FLASH具有非易失性,掉電數(shù)據(jù)不丟失,可靠性高,具有極高的單元密度,且寫(xiě)入擦除速度快,另外它還具有擴(kuò)展性強(qiáng)、成本低、功耗小等優(yōu)點(diǎn),因此NAND FLASH芯片常應(yīng)用于大容量的存儲(chǔ)系統(tǒng)中。由多片NAND FLASH 芯片組成的NAND FLASH存儲(chǔ)陣列,可以兼容多種容量的NAND FLASH芯片,采用空間并行與時(shí)間并行的方法來(lái)拓寬存儲(chǔ)帶寬。FPGA2用于對(duì)SRIO數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)和管理,還連接兩路光纖接口。因此,本實(shí)用新型的存儲(chǔ)板可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)大容量數(shù)據(jù)的目的,且其存儲(chǔ)速度很快。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例是在上述實(shí)施例基礎(chǔ)上做的進(jìn)一步改進(jìn),如圖1所示,在本實(shí)施例中,進(jìn)一步的,所述NAND FLASH存儲(chǔ)陣列包括128片NAND FLASH芯片,每64片所述NAND FLASH芯片為一組,組間通過(guò)數(shù)據(jù)線互連,需要64x8=512根數(shù)據(jù)線,除RE和WE每根線連接4片F(xiàn)LASH之外其余控制線均連接8片F(xiàn)LASH。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例是在上述實(shí)施例基礎(chǔ)上做的進(jìn)一步改進(jìn),如圖1和圖2所示,在本實(shí)施例中,上述存儲(chǔ)板還包括用于提供整板時(shí)鐘的50MHz晶振,用于向DSP的MAC提供專(zhuān)用時(shí)鐘的62.5 MHz差分晶振,用于向FPGA1和SRIO提供時(shí)鐘的25 MHz晶振。50MHz晶振由IDT5V9351驅(qū)動(dòng),并為FPGA2和DSP提供50MHz的時(shí)鐘頻率,為FPGA1、DSP、CPLD以及PHY提供25 MHz的時(shí)鐘頻率。25MHz晶振由ICS841664AGI驅(qū)動(dòng),為FPGA1和SRIO提供156.25 MHz的時(shí)鐘頻率。
實(shí)施例4:
本實(shí)施例是在上述實(shí)施例基礎(chǔ)上做的進(jìn)一步改進(jìn),如圖1和圖2所示,在本實(shí)施例中,F(xiàn)PGA1采用XC5VLX30T芯片F(xiàn)PGA2采用XC5VLX110芯片,DSP采用DM648芯片,NAND FLASH芯片的存儲(chǔ)容量為8GB,所述存儲(chǔ)板的外形尺寸為:233.35 mm×160 mm×1.6mm,公差為0.2 mm。
如上所述,可較好的實(shí)施本實(shí)用新型。