[发明专利]一种PCIE接口的高速多节点SD卡及存储方法

说明书

本申请提供的一种PCIE接口的高速多节点SD卡，包括：VPX连接器模块，用于PCIE差分信号；FPGA模块用于将所述PCIE差分信号进行差分单端转换获得读写时序；对所述PCIE差分信号对进行串行PCIE协议包的数据解析，获得包头文件、实际写入地址和数据信息；根据所述地址和数据信息将数据写入内部RAM中；最后完成SPI接口协议的SD卡读写时序；所述SD存储模块，用于根据所述读写时序进行数据存储。本申请通过实现PCIE总线下的多节点SD卡并行同步访问，对比USB接口的SD卡通讯速度更快且具有并行特性；同时采用DMA形式的数据通讯方式可由CPU对SD卡设备进行直接内存访问，不再需要驱动和CPU内存占用，节省了CPU内存资源并且简化了CPU对SD卡访问操作，提高了多节点SD卡的通讯速度。

技术领域

本申请技术方案涉及存储领域，尤其一种PCIE接口的高速多节点SD卡。本申请还涉及一种PCIE接口的高速多节点存储方法。

背景技术

在多功能复杂计算机系统的运行中，常需要多节点不同种类SD卡协调存储，目前市场上得SD卡类设备多为单SD卡的USB接口形式，这种SD卡的缺点是：

1、对多节点SD卡同步工作时受USB总线通讯速率影响具有通讯瓶颈，难以达到多节点同步高速传输。

2、USB接口的SD卡数据通讯中首先需要上位机通过USB驱动实现数据读写，再将数据存储至CPU内存中，然后才可进行下一步数据使用，整个过程会占用CPU中断资源和内存资源，也进一步限制通讯速度。

发明内容

为了解决上述背景技术中提出的一个或者多个问题，本申请提出一种PCIE接口的高速多节点SD卡。本申请还涉及一种PCIE接口的高速多节点存储方法。

本申请提供的一种PCIE接口的高速多节点SD卡，包括：VPX连接器模块、FPGA模块和SD存储模块；

所述VPX连接器所述FPGA模块相连接，所述FPGA模块与SD存储模块相连接；

所述VPX连接器模块，用于PCIE差分信号；

所述FPGA模块用于将所述PCIE差分信号进行差分单端转换获得读写时序；对所述PCIE差分信号对进行串行PCIE协议包的数据解析，获得包头文件、实际写入地址和数据信息；根据所述地址和数据信息将数据写入内部RAM中；最后完成SPI接口协议的SD卡读写时序；

所述SD存储模块，用于根据所述读写时序进行数据存储。

可选的、所述FPGA模块包括DMA控制单元、PCIE解析单元、内部RAM和SD卡读写单元；

所述时钟单元，将所述PCIE差分信号中PCIE时钟信号差分对进行差分单端转换获得读写时序；

所述PCIE解析模块，对所述PCIE差分信号的PCIE数据差分对进行串行PCIE协议包的数据解析，获得包头文件、实际写入地址和数据信息；

所述DMA控制单元根据所述地址和数据信息将数据写入内部RAM中；

所述SD卡读写单元，用于完成SPI接口协议的SD卡读写时序。

可选的、还包括：

所述SD卡读写单元按照SPI接口协议读写时序实现将SD存储模块中的数据读出，输出给所述DMA控制单元；

所述DMA控制单元接收数据后按顺序地址存入内部RAM2中，在PCIE解析模块的读请求下将RAM2中的地址和数据信息传输给PCIE解析单元；

所述PCIE解析单元将并行地址数据信息打包进PCIE协议串行数据包，发送给外部主机，实现数据的DMA方式反向传输。

可选的、还包括：电源模块；