FMC高速NVME存储子卡

时间:2024-04-11 11:12:08

子卡描述

FMC高速NVME高速存储子卡是基于高性能FPGA与Nvme先进存储架构定制开发的一款高端数据采集存储卡。该板卡为FMC标准子卡,选取Xilinx公司的Z7系列FPGA,对外提供多路的高速数据接口,内部采用先进的NVME存储架构,存储带宽不低于4GB/s,存储容量最大支持4TB,并且通过万兆网口提供标准文件系统管理方式。
该模块具有小型化、带宽高、容量大、标准文件存储系统的特性,可广泛应用于视频数据记录、电子信息采集、情报收集等领域的数据采集记录存储及数据管理。

硬件架构

存储板卡主要包含Xilinx公司的Z7系列FPGA、M.2 SSD、LPDDR等组成。其中主控FPGA器件完成存储控制、外部接口、系统管理、文件管理等操作。存储介质为2个M.2 SSD,构建板卡系统内的存储空间,存储容量可根据单块M.2 SSD的容量进行扩充。
文件管理方面,存储板卡通过FPGA实现了EXFAT文件管理方式,对外提供的标准FTP网络访问接口,用户可通过FTP对存储板卡内的数据进行便捷的访问及操作,支持记录的同时进行数据导出操作。

原理框图

FMC高速NVME存储子卡

规格参数

*存储容量
支持2块m.2接口Nvme SSD;
标准版2TB,最大支持32TB
*存储带宽
持续稳定记录带宽≥4GB/s
持续稳定读取带宽≥4GB/s
*数据接口
FMC:7路1x GTH,支持3.125Gbps、5Gbps、10Gbps等
*控制及访问接口
前面板:一路万兆网口支持10G TCP/UDP协议 1.1GB/S;
前面板:一路调试JTAG,一路调试UART;
网络通信协议,采用标准FTP协议;
可使用网口进行板卡的状态检测以及控制;
*文件管理
实现EXFAT文件系统管理方式;
支持标准FTP工具对文件的访问;
支持文件的同时读写操作;
*软件功能
实时记录功能、数据回放功能、数据下载/上传功能、文件在线管理功能、自检及故障检测功能、异常容错保护机制、自动循环覆盖功能、文件分区功能、文件权限管理功能、多模块级联功能等。
*功耗与散热
功耗≤25W,兼容风冷与导冷;

功能描述

1 实时记录功能
通过底板对外的高速总线接口,完成对输入数字信号的实时接收记录存储功能;
具备自动记录功能;

2 数据回放功能
通过外部控制软件的操控,能够将记录的数据文件,通过高速总线接口,发送到外部设备;

3 数据下载/上传功能
通过对外的万兆网口,使用FTP通信协议,完成对存储板卡内部数据的访问,实现对记录数据的下载、上传功能;
支持文件下载的同时进行实时记录功能。

4 文件管理功能
通过对外的万兆网口,使用FTP通信协议,完成对存储板卡内部数据的文件管理功能,包括文件的删除,格式化、重命名等文件操作;

5 操控功能
能够通过万兆网口,完成设备的操作控制,自检控制,及状态上报,包括当前设备状态,以及记录容量等信息,包括总容量、剩余容量等;

6 掉电容错功能
在掉电和非正常关机情况下,保证存储板卡内部已存储数据的完整性和正确性(包括当前正在执行任务的已存数据);并保证再次加电后存储板卡能正常工作;

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