基于FLASH星载存储器的高效管理研究 被引量：3

1

作者 宫永生 王强 苏建 《微计算机信息》 2010年第5期151-152,163,共3页

NAND FLASH开始广泛应用于星载存储器,针对FLASH的数据高效管理成为该类存储器研究的重要组成部分。本文以商用文件系统YAFFS2为基础,结合空间应用的数据存储特点,引入文件系统的概念对存储器数据进行管理,制定了针对星载存储器的数据... NAND FLASH开始广泛应用于星载存储器,针对FLASH的数据高效管理成为该类存储器研究的重要组成部分。本文以商用文件系统YAFFS2为基础,结合空间应用的数据存储特点,引入文件系统的概念对存储器数据进行管理,制定了针对星载存储器的数据管理方案,搭建了一个实际的星载存储器对相应的管理方案进行了验证。 展开更多

关键词 NAND FLASH 星载存储器 文件系统 YAFFS2

下载PDF 职称材料

星载存储器吞吐率瓶颈与高速并行缓存机制 被引量：6

2

作者 董振兴 朱岩 +1 位作者 许志宏 宋琪 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期52-59,共8页

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... 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. 展开更多

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

下载PDF 职称材料

刷新机制协同工作的星载存储器设计

3

作者 龚泉铭 姜秀杰 安军社 《现代电子技术》 北大核心 2018年第6期65-69,共5页

为了实现一种适用于航天应用的星载存储方案,给出一个基于FPGA实现的星载简易复接存储器设计。该存储器可以完成航天应用的大容量数据缓存工作。其中前端仲裁部分采用依据数据量大小而设置的不同优先级,保证数据完整地完成复接任务。同... 为了实现一种适用于航天应用的星载存储方案,给出一个基于FPGA实现的星载简易复接存储器设计。该存储器可以完成航天应用的大容量数据缓存工作。其中前端仲裁部分采用依据数据量大小而设置的不同优先级,保证数据完整地完成复接任务。同时,提出一种自刷新和自动刷新协同工作的刷新控制机制和新的地址指针分配方式,使得大容量存储系统的存储数据无误差、无丢失,读写正常有序的数据。经板级验证,该方案整体可以实现的最高存储速率可达1 Gbit/s。 展开更多

关键词 星载存储器 SDRAM 刷新机制 航天应用 FPGA实现 大容量数据缓存

下载PDF 职称材料

适用于FPGA与Nand flash阵列星载固态存储器的坏块管理方法 被引量：1

4

作者 张朗 张建华 +4 位作者 王鸣涛 方火能 袁素春 王元乐 崔倩 《空间电子技术》 2023年第4期98-103,共6页

随着遥感、雷达、通信技术的快速发展,卫星有效载荷速率爆发式增长,星载固态存储器需要存储的数据量越来越大,存储速率越来越高,存储读写次数越来越多。作为当前星载固存的主流产品,基于FPGA和Nand flash的星载固态存储器所需的Nand fl... 随着遥感、雷达、通信技术的快速发展,卫星有效载荷速率爆发式增长,星载固态存储器需要存储的数据量越来越大,存储速率越来越高,存储读写次数越来越多。作为当前星载固存的主流产品,基于FPGA和Nand flash的星载固态存储器所需的Nand flash数量越来越多,单片容量越来越大。受限于Nand flash的工艺特性,基于FPGA和Nand flash的固态存储器在其生命周期内会产生更多的坏块,从而影响记录载荷数据的正确性。针对星载固态存储器使用过程中产生再生坏块问题,提出了一种基于实时坏块检测、标注和坏块数据自主搬移、坏块自主回收的固态存储器坏块管理方案,有效地消除了再生坏块对载荷数据正确性的影响,降低了再生超级坏块数据的错误扩散和重复错误概率。方案已经过测试验证并已具有多个型号飞行经历,是一种简单、高效、可靠的星载固态存储器坏块管理方法。 展开更多

关键词 坏块管理 Nand flash 星载固态存储器

下载PDF 职称材料

空间太阳望远镜的星载固态存储器研制 被引量：12

5

作者 王芳 李恪 +1 位作者 苏林 耿立红 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期472-475,共4页

空间太阳望远镜有五个载荷仪器 ,其每天产生的数据达 172 8GB ,数据流以固态存储器为核心在星上数据处理系统各单元间调度 ,完成缓存、压缩、存储和下传 .本文分析了对固态存储器的需求 ,建立了其状态机模型 ,并确定了总体设计方案 .根... 空间太阳望远镜有五个载荷仪器 ,其每天产生的数据达 172 8GB ,数据流以固态存储器为核心在星上数据处理系统各单元间调度 ,完成缓存、压缩、存储和下传 .本文分析了对固态存储器的需求 ,建立了其状态机模型 ,并确定了总体设计方案 .根据该方案用DSP和FPGA构成控制逻辑 ,用DRAM芯片阵列构成存储模块 。 展开更多

关键词 星载固态存储器 数据存储 状态机 ADSP21060 DRAM 空间太阳望远镜 控制逻辑 数据处理

下载PDF 职称材料

星载Flash阵列存储器零散化存储管理方案

6

作者 任诗 董振兴 朱岩 《电子设计工程》 2018年第9期176-180,共5页

为适应不同航天型号任务对星载存储器容量和速率的不同要求,提出可配置型Flash阵列存储方案。将4行[×]Y片NAND Flash芯片构成的Flash芯片阵列进行一次封装,并以封装后的结构作为基本单元建立N组[×]M单元的可配置型Flash阵列... 为适应不同航天型号任务对星载存储器容量和速率的不同要求,提出可配置型Flash阵列存储方案。将4行[×]Y片NAND Flash芯片构成的Flash芯片阵列进行一次封装,并以封装后的结构作为基本单元建立N组[×]M单元的可配置型Flash阵列。为提高存储器结构灵活性和存储单元可复用性,设计单元级的块分配表管理模型,将块分配表的管理缩小到单元;为降低管理复杂度,采用一个文件多个链表的链表生成方式,将文件管理任务分配到各组;为提高存储器可扩展性,采用一个文件多个文件头的目录结构,保证文件数据的连续性和完整性。研究表明,可配置型Flash阵列存储方案可支持不同的速率和容量,并具有较好的灵活性和可复用性。 展开更多

关键词 星载存储器 FLASH阵列 可配置 文件化管理

下载PDF 职称材料

面向FPSS的通用星载NandFlash存储器设计 被引量：2

7

作者 徐勇 曾连连 《飞行器测控学报》 2012年第S1期60-64,共5页

由于星上遥测数据量及应用需求的增加,传统的简单存储回放存储模式满足不了新指标、新功能的应用要求。因此面向CCSDS(空间数据系统咨询委员会)中的FPSS(文件和包存储服务)要求,通过研究NandFlash存储、YAFFS(Yet Another Flash File Sy... 由于星上遥测数据量及应用需求的增加,传统的简单存储回放存储模式满足不了新指标、新功能的应用要求。因此面向CCSDS(空间数据系统咨询委员会)中的FPSS(文件和包存储服务)要求,通过研究NandFlash存储、YAFFS(Yet Another Flash File System)文件系统及SOIS(航天器星载接口业务)的FPSS服务等技术,提出面向FPSS服务的未来卫星平台通用星载NandFlash存储器设计方案。该方案为上层应用软件提供文件/包存储服务,为其他分系统提供基于总线的网络文件/包存储服务。具有层次化、模块化的特点,可以作为通用存储平台满足未来采用SOIS业务的各种卫星的应用需求。 展开更多

关键词 SOIS(航天器星载标准接口) FPSS(文件和包存储服务) 星载NandFlash存储器 文件系统 包存储系统

下载PDF 职称材料

新型星载程序存储器研究与实现

8

作者 祝周荣 张健 《软件导刊》 2008年第12期62-63,共2页

针对传统星载程序存储器(PROM)容量小成本高设计繁复的缺陷,提出了一种新型星载程序存储器实现方案。该方案采用E2PROM芯片XQR18V04作为程序存储器,可大大提高存储器容量,并且降低系统成本,同时具有较大的灵活性。

关键词 星载程序存储器 自动检测与纠错 边界扫描协议

下载PDF 职称材料

星载高速大容量存储器文件化坏块管理设计 被引量：3

9

作者 杨志勇 董振兴 +1 位作者 朱岩 董文涛 《电子技术应用》 北大核心 2017年第6期11-14,共4页

为保证星载高速大容量存储器高速稳定的存储速率,需对NAND Flash存储芯片中因单粒子翻转或超过擦除极限而在写入时出现的坏块进行管理。文件化坏块管理采用链表的方式将坏块、分流水级未使用块和分有效载荷数据存储块分别链接成不同的文... 为保证星载高速大容量存储器高速稳定的存储速率,需对NAND Flash存储芯片中因单粒子翻转或超过擦除极限而在写入时出现的坏块进行管理。文件化坏块管理采用链表的方式将坏块、分流水级未使用块和分有效载荷数据存储块分别链接成不同的文件,并采用四级流水乒乓缓冲机制快速替换写入失败块。运行于型号任务中的文件化坏块管理,解决了因数据写入出现坏块时的存储速率抖动问题,实现了四倍于单流水级的写入速率对多有效载荷数据分文件进行稳定存储,从而保证了载荷数据的正确性和完整性。 展开更多

关键词 星载高速大容量存储器 多有效载荷 流水线操作 文件化坏块管理

下载PDF 职称材料

星载固态存储系统自适应闪存转换层设计 被引量：3

10

作者 张伟东 董振兴 +1 位作者 朱岩 安军社 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期75-81,共7页

传统星载存储系统闪存转换层(Flash Translation Layer,FTL)算法采用页级FTL映射方案和固定分区的文件管理策略,存在主机占用率高、系统响应时间长以及没有充分考虑FLASH磨损均衡等问题.为此,对传统星载存储系统方案和星载固态存储系统... 传统星载存储系统闪存转换层(Flash Translation Layer,FTL)算法采用页级FTL映射方案和固定分区的文件管理策略,存在主机占用率高、系统响应时间长以及没有充分考虑FLASH磨损均衡等问题.为此,对传统星载存储系统方案和星载固态存储系统的工作原理深入分析研究,结合实际型号任务需求,提出了一种数据驱动的自适应I级块闪存转换层算法(Data-driven Adaptive Superblock FTL,DASFTL).DASFTL算法采用自适应|级块的分级地址映射方案,其中|级块映射表(Super block Mapping Table,SMT)作为一级映射,页地址映射表(Page Mapping Table,PMT)作为二级映射,以提高系统的响应速度;将I级块作为FLASH地址管理的最小单元,以减少存储系统对主机的依赖;引入动态块回收权重作为I级块分组和目标回收块选择的标准,以均衡FLASH芯片内各物理块的磨损程度,延长其使用寿命.搭建硬件测试平台对DASFTL算法进行验证,实验结果表明,提出的数据驱动的自适应I级块闪存转换层算法相比于传统星载FTL算法在主机占用率和系统响应速度上分别有51.7%、46.1%的提升.长时间工作下FLASH芯片内部各物理块的擦除次数更加均衡,有效避免部分物理块过早磨损,提升FLASH用. 展开更多

关键词 星载固态存储器 NAND FLASH 闪存转换层 存储系统

下载PDF 职称材料

一种星载NAND FLASH板级功能快速验证设计 被引量：1

11

作者 董振兴 朱岩 《现代电子技术》 北大核心 2016年第14期32-34,38,共4页

传统板级硬件功能验证方法使用示波器或逻辑分析仪对引出管脚进行测试,灵活性差,不适用于星载大容量NAND FLASH存储阵列。提出一种通过FPGA控制NAND FLASH复位和读ID操作,并自动遍历所有存储芯片的方法,配合Chip Scope Pro工具在线仿真... 传统板级硬件功能验证方法使用示波器或逻辑分析仪对引出管脚进行测试,灵活性差,不适用于星载大容量NAND FLASH存储阵列。提出一种通过FPGA控制NAND FLASH复位和读ID操作,并自动遍历所有存储芯片的方法,配合Chip Scope Pro工具在线仿真,实现星载NAND FLASH板级功能快速验证。实验结果表明,该方法简单有效,并可根据仿真验证结果快速做出板级功能有效性判断。 展开更多

关键词 NAND FLASH 星载存储器 硬件功能验证 ChipScope 并行扩展

下载PDF 职称材料

采用eMMC的新型小卫星大容量存储技术研究 被引量：6

12

作者 谭维凤 王淦 +1 位作者 窦骄 崔耀中 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期107-112,共6页

为了满足小卫星对星载存储器大容量、低成本、高集成度的需求,以目前主流存储芯片为研究对象。从管理方式、读写效率、可移植性等方面进行分析,提出用具备自主管理坏块、错误监测与纠正能力的内嵌式多媒体存储卡来代替目前常用的闪存阵... 为了满足小卫星对星载存储器大容量、低成本、高集成度的需求,以目前主流存储芯片为研究对象。从管理方式、读写效率、可移植性等方面进行分析,提出用具备自主管理坏块、错误监测与纠正能力的内嵌式多媒体存储卡来代替目前常用的闪存阵列的方案。针对星载设备的应用模式及空间环境特点,结合内嵌式多媒体存储卡芯片特点及星载存储器使用模式,研究星载存储的容错保护技术。在此基础上给出基于内嵌式多媒体存储卡芯片的星载大容量存储器实现途径,设计结果表明所提方案是一种适用于小卫星星载平台的低成本、可容错保护、高吞吐率的新型存储方案。 展开更多

关键词 小卫星 星载存储器 内嵌式多媒体存储卡 容错保护 高吞吐率

下载PDF 职称材料

长寿命星载NAND Flash自适应坏块管理策略 被引量：3

13

作者 王文思 林宝军 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第10期193-195,205,共4页

针对长期在轨运行设备的存储可靠性问题,提出了一种自适应坏块管理策略。首先对星载NAND Flash存储系统建立马尔可夫可靠性模型,其次根据使用情况预估设备产生的坏块数量,并设置数据存储空间的大小;然后根据设备实际在轨坏块数量动态调... 针对长期在轨运行设备的存储可靠性问题,提出了一种自适应坏块管理策略。首先对星载NAND Flash存储系统建立马尔可夫可靠性模型,其次根据使用情况预估设备产生的坏块数量,并设置数据存储空间的大小;然后根据设备实际在轨坏块数量动态调整数据存储空间,在确保一定时间内有稳定的存储空间的基础上保持较高的空间利用率;最后对自适应坏块管理策略进行了仿真分析。结果表明,在某一写入速率下,该自适应坏块管理策略的空间利用率不低于85%。 展开更多

关键词 星载存储器 NAND Flash 自适应 坏块管理 马尔可夫

下载PDF 职称材料

基于FTL层的高可靠星载数据编码保护设计 被引量：1

14

作者 曹丹丹 陈勇 林宝军 《计算机应用与软件》 2017年第10期149-151,191,共4页

空间单子效应对长期在轨航天器存储数据可靠性具有重大影响。针对此问题,提出在闪存转换层FLT(Flash Translation Layer)上添加编码转换层,以动态满足数据存储可靠性的设计。在编码转换层提出一种选取编码的方法,依据用户对可靠度,使用... 空间单子效应对长期在轨航天器存储数据可靠性具有重大影响。针对此问题,提出在闪存转换层FLT(Flash Translation Layer)上添加编码转换层,以动态满足数据存储可靠性的设计。在编码转换层提出一种选取编码的方法,依据用户对可靠度,使用寿命的要求,使所选取的编码的编码复杂度最低,空间利用率最高。本设计能够为用户在屏蔽底层接口的情况下,依照用户的可靠性需求,为数据提供纠错,为空间数据存储的可靠性设计提供了重要依据。 展开更多

关键词 星载存储器 闪存转换层 编码转换层 纠错码

下载PDF 职称材料

卫星间第一条使用激光的光学链路

15

作者 顾聚兴 《红外》 CAS 2004年第1期45-45,共1页

卫星间的第一条光学链路建于2001年11月,该链路使用激光作为信号载体.从那时起,卫星已能实时把图像从空间传输到地面,从而使数据的发送更为及时.

关键词 卫星 光学链路 激光 图象传输 星载存储器 光学窗口

下载PDF 职称材料