摘要: 年来,人们对大容量数据存储设备的要求越来越高,传统的大容量数据存储设备主要是机械硬盘,机械硬盘采用机械马达和磁片作为载体,存在抗震性能低、高功耗和速度提升难度大等缺点。为了解决以上问题,固态硬盘应运而生,固态硬盘是以半导体作为存储介质及... 展开 年来,人们对大容量数据存储设备的要求越来越高,传统的大容量数据存储设备主要是机械硬盘,机械硬盘采用机械马达和磁片作为载体,存在抗震性能低、高功耗和速度提升难度大等缺点。为了解决以上问题,固态硬盘应运而生,固态硬盘是以半导体作为存储介质及控制载体,无机械装置,具有抗震、宽温、无噪、可靠和节能等特点,是目前存储领域所存在问题的解决方案之一。 NAND FLASH控制器正是整个固态硬盘的关键技术之一,控制器的优劣对整个固态硬盘的性能起着决定性的作用。本文针对这一问题,设计一种高性能的NAND FLASH控制器,提高固态硬盘的性能。首先分别介绍了固态硬盘及其存储介质FLASH Memory的发展,分析了二者的技术现状和发展趋势,阐述了课题研究的意义,并概述了本文的主要内容及所做工作。在第一部分的基础上,本文第二部分进一步介绍了NAND FLASH的组织结构,指令操作和AC特性参数,论述了控制器设计的技术基础。第三部分对整个SSD控制芯片中的各个模块进行简单介绍,并对各个模块间的接口和内部总线做了定义。第四部分详细介绍了NANDFLASH控制器的整体架构,各个模块的特点,功能和工作方法。控制器实现了对NAND FLASH芯片阵列的管理,通过设置缓存,并行操作等方式提高对NAND FLASH的读写效率,同时通过ECC方式实现误码纠错。第五部分介绍了本设计的验证和测试,首先介绍了本设计所使用的验证平台,之后分析了测试结果,并在并在分析测试结果的同时又介绍了本控制器对NAND FLASH各个基本操作的工作流程。 最后对本文的研究内容和成果做了总结,并对今后的研究方向作了展望。 收起