星载存储器吞吐率瓶颈与高速并行缓存机制

	星载存储器吞吐率瓶颈与高速并行缓存机制
	董振兴; 朱岩; 许志宏; 宋琪; 董振兴(dongzhenxing@nssc.ac.cn)
刊名	哈尔滨工业大学学报
	2017
卷号	49 期号:11 页码:52-59
关键词	星载存储器存储吞吐率流水线操作总线并行扩展高速并行缓存
ISSN号	0367-6234
其他题名	Bottleneck analysis of spaceborne memory throughput and high-speed parallel caching mechanism design
英文摘要	为解决目前星载存储器无法有效支持多路高速数据并行存储的问题,针对载荷数据高速输入需求,对基于NAND Flash的固态存储器的吞吐率瓶颈进行分析,根据固态存储器的固有写操作特性对有效吞吐率的影响,提出了四级流水线操作和总线并行扩展方案；针对多通道数据并行存储、流水线加载连续性等需求,对使用现场可编程门阵列FPGA(Field-Programmable Gate Array）内部双端口随机存取存储器RAM(Random access memory)、外置静态随机存取存储器SRAM(Static Random Acess Memory)等已有缓存方案的不足进行分析,完成了基于同步动态随机存储器SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)的方案可行性分析与新型存储单元架构设计,最终提出了基于SDRAM的高速多通道缓存与存储协同调度方案. 模型仿真与原型功能验证结果表明,方案在极限工况下可将4路高速文件数据连续并行接收缓存至SDRAM中,并可根据各分区缓存状态将文件数据按优先级自主动态写入Flash中,期间缓存无溢出,并最终进入常规动态平衡调度状态,实现了对多路高速载荷数据的并行接收缓存和自主调度存储,且存储器的数据吞吐率可达1.2Gbps,能够满足未来星载存储器对多路高速载荷数据存储的需求.
语种	中文
资助机构	中国科学院空间科学先导卫星计划(XDA0402020201)
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.nssc.ac.cn/handle/122/6214]
专题	国家空间科学中心_空间技术部
通讯作者	董振兴(dongzhenxing@nssc.ac.cn)
推荐引用方式 GB/T 7714	董振兴,朱岩,许志宏,等. 星载存储器吞吐率瓶颈与高速并行缓存机制[J]. 哈尔滨工业大学学报,2017,49(11):52-59.
APA	董振兴,朱岩,许志宏,宋琪,&董振兴.(2017).星载存储器吞吐率瓶颈与高速并行缓存机制.哈尔滨工业大学学报,49(11),52-59.
MLA	董振兴,et al."星载存储器吞吐率瓶颈与高速并行缓存机制".哈尔滨工业大学学报 49.11(2017):52-59.