[实用新型]一种高速扩容存储模块

说明书

本实用新型公开了一种高速扩容存储模块，设置有PowerPC小系统、FPGA小系统、SSD存储阵列、数据缓存单元，所述PowerPC小系统连接FPGA小系统，所述FPGA小系统连接SSD存储阵列，所述数据缓存单元连接FPGA小系统。本实用新型采用PowerPC嵌入式管理+FPGA高速存储架构实现高速扩容存储功能，FPGA的资源丰富，可以扩展多路存储，容量可以有较大容量的扩展，能够根据需要将存储容量提升至16TB，速度能实现4GB/s的带宽，其PowerPC接口丰富，其处理核的频率可以达到1200MHz，可以很好的应用于上位机或者人机交互界面。

技术领域

本实用新型涉及高速信号采集存储技术领域，具体的说，是一种高速扩容存储模块。

背景技术

存储器的类型将决定整个嵌入式系统的操作和性能，目前嵌入式存储的实现方案，要么采用存储专用芯片实现的，要么采用单片FPGA实现。采用存储专用芯片实现嵌入式存储，这种技术传输速度和带宽受限，可扩展性差，容量和速度扩展不易；采用单片FPGA实现，这种技术嵌入式文件系统传输速度慢，可扩展性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高速扩容存储模块，用于解决现有技术中专用存储芯片和单片FPGA实现嵌入式存储存在传输速率低、可扩展性差的问题。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案实现：

一种高速扩容存储模块，设置有PowerPC小系统、FPGA小系统、SSD存储阵列、数据缓存单元，所述PowerPC小系统连接FPGA小系统，所述FPGA小系统连接SSD存储阵列，所述数据缓存单元连接FPGA小系统。

工作原理：

PowerPC小系统为嵌入式系统，完成文件系统管理、以太网数据转存及通信配置管理；FPGA小系统完成高速数据输入输出、高速数据存储及SSD存储阵列管理；FPGA小系统具有丰富的接口资源，可以扩展多路存储，容量可扩展，能够根据需要将存储容量提升至16TB，速度能实现4GB/s的带宽，PowerPC小系统接口丰富，可以提供万兆网和千兆网接口，其处理核的频率可以达到1200MHz，可以很好的应用于上位机或者人机交互界面。

进一步地，所述FPGA小系统内设置有FPGA处理器，所述FPGA处理器分别与所述PowerPC小系统、SSD存储阵列及多个SFP+模块相连接，FPGA小系统内还设置有与FPGA处理器连接的VPX连接器及多个SFP+模块。

工作原理：

FPGA小系统中的FPGA处理器采用XC7VX485T，与PowerPC小系统连接，可以将FPGA处理器中处理和输入输出的高速数据通过PowerPC小系统以太网数据与上位机进行通信。SSD存储阵列作为FPGA小系统中的存储器，FPGA处理器与SSD存储阵列连接，实现存储的管理。FPGA处理器与SFP+模块以及VPX连接器连接，分别实现SFP+模块光口数据的收发和背板SRIO接口的数据接收。

进一步地，所述PowerPC小系统内设置有PowerPC、千兆网PHY、万兆网PHY及SFP+光纤模块，所述PowerPC分别连接千兆网PHY和万兆网PHY，所述万兆网PHY连接SFP+光纤模块，所述FPGA处理器连接PowerPC。

工作原理：

PowerPC小系统中的PowerPC为管理单元，对千兆网PHY和万兆网PHY和SFP+光纤模块数据上传下载和文件系统的管理等，PowerPC的型号为P2041。

进一步地，所述数据缓存单元采用DDR3，且DDR3为两组。

工作原理：