CN204270293U - 多通道Flash控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种多通道Flash控制器,Flash控制器设置在FPGA逻辑控制芯片内,Flash控制器内设置多个通道,多个通道之间相互独立设置。本实用新型的多通道Flash控制器,采用基于FPGA的多通道控制Flash控制器技术,可以提高读写速度,同时便于移植和扩展。
Description
技术领域
本实用新型涉及嵌入式计算机系统领域,尤其涉及一种多通道Flash控制器。
背景技术
计算机技术的高速发展,存储系统容量从过去的几KB存储空间,到现在的TB乃至不久的将来要达到的PB存储空间,其数据存取的能力在飞速扩展。存储容量的提升需要与之相匹配的存取速度来满足实际应用需求,否则无论是存储或是读取大数据量数据都将耗费大量时间,因此需要实现高速数据存储设计方法。
实用新型内容
为了解决背景技术中所存在的技术问题,本实用新型提出了一种多通道Flash控制器,采用基于FPGA的多通道控制Flash控制器技术,可以提高读写速度,同时便于移植和扩展。
本实用新型的技术方案是:多通道Flash控制器,其特征在于:所述Flash控制器设置在FPGA逻辑控制芯片内,所述Flash控制器内设置多个通道,所述多个通道之间相互独立设置。
上述通道是四个。
上述多个通道分别一一对应连接一组Flash芯片。
本实用新型的优点是:
1)对外接口简单,标准的RAM操作接口,使得该控制器可以应用于不同的总线接口中,具有良好的兼容性;
2)硬件逻辑实现的Flash控制器可扩展性好,可以根据系统要求重复调用,灵活扩展成多个通道Flash控制器组合,这些通道可以并行工作,使得系统的吞吐能力大幅提升,存储速率满足存储系统越来越高的带宽需求。
3)采用多通道读写实现对存储阵列的并行操作,可以将读写速度提高到接近4倍,同时这种独立的控制可以方便的扩展,可以实现更高的并行度,从而获得更高的存储速度。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构示意图;
图2是本实用新型的FPGA内部结构示意图;
图3是本实用新型的多通道并行操作示意图;
具体实施方式
本实用新型提出了一种多通道Flash控制器,Flash控制器2设置在FPGA逻辑控制芯片1内,Flash控制器2内设置多个通道3,通道3之间相互独立设置。通道3分别一一对应连接一组Flash芯片。
下面以具体设计为例对本实用新型做进一步详细说明:
1)系统结构:系统采用PowerPC8640作为主处理器,需要在系统的PCIe接口上挂接256GB大容量存储单元。大容量存储单元主要由PCIe接口5,FPGA逻辑控制芯片1,NAND Flash芯片组4组成;按功能可以划分为:控制单元和存储区单元两部分。系统结构如图1所示,整个大容量存储单元通过由FPGA逻辑控制芯片1实现的PCIe接口5与CPU模块进行通信。
2)控制逻辑结构:大容量存储模块上的PCIe接口5采用Xilinx提供的PCIe核实现,与Flash控制器2在同一片FPGA逻辑控制芯片1内部实现,FPGA逻辑控制芯片1内部结构如图2所示,在FPGA逻辑控制芯片1内部的Flash控制器2分为四个通道3,每个通道有自己的双口存储器6,每个通道控制1组Flash芯片,双口存储器6的A端口连接PCIeCore的Local Bus,B端口连接Flash控制器2,每个通道的Flash控制器2完成对各组Flash的读写操作。
参见图3,采用四通道并行操作,可以提高存储速率,以写操作为例,可以看出每个通道的写操作可以和其他通道对Flash的操作并行起来。
多通道Flash控制器采用硬件逻辑实现,完成对flash的各种基本操作。如果采用软件完成NAND Flash的读写操作,效率很低,因此采用FPGA作为NANDFlash控制器,可以在极少的软件操作下独立的完成NAND Flash的各种操作,从而降低系统对Flash操作的软件开销,标准的操作时序不受上层应用的改变而受影响。采用多通道并发读写多片Flash,每个通道使用独立的双口存储器作为数据交换窗口,大幅提高存储速度。
Claims (3)
1.多通道Flash控制器,其特征在于:所述Flash控制器设置在FPGA逻辑控制芯片内,所述Flash控制器内设置多个通道,所述多个通道之间相互独立设置。
2.根据权利要求1所述的多通道Flash控制器,其特征在于:所述通道是四个。
3.根据权利要求2所述的多通道Flash控制器,其特征在于:多个通道分别一一对应连接一组Flash芯片。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201420771613.0U CN204270293U (zh) | 2014-12-05 | 2014-12-05 | 多通道Flash控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN201420771613.0U CN204270293U (zh) | 2014-12-05 | 2014-12-05 | 多通道Flash控制器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CN204270293U true CN204270293U (zh) | 2015-04-15 |
Family
ID=52805149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201420771613.0U Active CN204270293U (zh) | 2014-12-05 | 2014-12-05 | 多通道Flash控制器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN204270293U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106802870A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-06-06 | 杭州朔天科技有限公司 | 一种高效的嵌入式系统芯片Nor‑Flash控制器及控制方法 |
CN108932204A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-12-04 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种多通道闪存存储系统 |
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2014
- 2014-12-05 CN CN201420771613.0U patent/CN204270293U/zh active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106802870A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-06-06 | 杭州朔天科技有限公司 | 一种高效的嵌入式系统芯片Nor‑Flash控制器及控制方法 |
CN108932204A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-12-04 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种多通道闪存存储系统 |
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