[发明专利]高速大容量固态电子记录器

摘要

本发明公开了一种高速大容量固态电子记录器，涉及数据记录器技术，其存储模块用NandFlash芯片作存储介质。存储模块将NandFlash芯片阵列以并行和串行扩展相结合的方式组合起来，通过并行扩展提高存储速率，通过串行扩展提高存储容量；FPGA完成NandFlash芯片阵列管理；数据分发模块接收并缓存外界输入数据，在存储模块处于空闲时，将数据组包后传输给存储模块；控制模块受控于上位机，它控制数据分发模块和存储模块，共同完成记录器的全部功能；底板模块实现各模块的电气和机械连接，用来传输电源、命令和数据。本发明体系结构合理，使得记录器整体性能得到了大幅提高：记录速度达到GB/s量级，容量达到TB量级。

主权项

一种高速大容量固态电子记录器，包括通信控制模块、数据分发模块、存储模块、底板模块和电源模块；其特征在于，存储介质为NandFlash芯片，包括多数个NandFlash芯片，整个记录器的体系结构采用并行扩展和串行扩展相结合的方式，将多数个NandFlash芯片并行扩展提高存储速度，串行扩展提高存储容量；其中，通信控制模块采用ARM9作为微控制单元，通过RS422/RS485总线与上位机通信，使用自定义的ISA总线与存储模块和数据分发模块通信，实现各种控制功能；数据分发模块充当外界的数据源和存储模块之间的桥接器作用，它接收外界输入的数据流，然后按照存储模块的要求对数据进行组包处理后传输给存储模块；在存储模块处于编程的时候，将输入数据缓存下来，等到存储模块空闲后，再将这些数据快速传输给存储模块；数据分发模块由四个通道组成，每个通道的缓存大小为256MB，这四个通道在FPGA的控制下根据需要实现任意组合；存储模块将输入的数据存入到NandFlash芯片中，其中多数个NandFlash芯片采用串行扩展和并行扩展相结合的方式组织起来，由一片FPGA实现对多数个NandFlash芯片的控制，一个记录器由若干个存储模块组成；底板模块在总线布局上采用级联方式，保证当前存储模块是后面存储模块的主控制器，使便于扩展记录器的存储容量，并且不会因为模块的增加而加重控制总线的负担；电源模块提供整个记录器所需要的全部电源。