基于SATA硬盤陣列的高速數(shù)據(jù)存取技術研究.pdf

1、各種新體制、高性能的雷達和電子偵測系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得雷達信號和數(shù)據(jù)處理過程越來越復雜。在這些系統(tǒng)的研制和驗證階段，迫切需要一種能夠在試驗過程中將雷達和電子偵測系統(tǒng)的探測信號實時高精度地采集記錄下來，進行分析和研究，來驗證和改進各種算法的記錄設備。為滿足對寬帶雷達回波或輻射源信號的高精度、大動態(tài)、高速采集和傳輸和實時記錄的要求，該設備必需具備連續(xù)、長時間記錄被測雷達所輸出的目標回波或輻射源信息的能力。
　　 本文在實際項目需求的背景

2、下，借助于日益發(fā)展的計算機總線技術，突破數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)存儲的性能瓶頸，以SATA硬盤作為大容量存儲載體，以多塊硬盤構成陣列進行并行讀寫來實現(xiàn)高速，以FPGA邏輯實現(xiàn)的硬盤控制器進行直接硬盤讀寫而繞過操作系統(tǒng)的干預來實現(xiàn)高效，從而構建高速實時大容量雷達數(shù)據(jù)存取設備，為雷達信號處理和數(shù)據(jù)處理的前期算法仿真和后期算法改進提供真實有效的試驗數(shù)據(jù)，為開展雷達目標回波信號特性研究、雷達動態(tài)性能測試分析和雷達信號處理新算法研究提供一個有效的工具和手段

3、，同時，本采集存取設備還具有高速、海量存取特性，能夠滿足未來幾年內(nèi)多種新體制雷達研發(fā)和各種外場試驗的需求。本文從系統(tǒng)架構、FPGA功能邏輯、硬件板卡、采集存儲控制軟件等技術角度，詳細介紹了基于SATA硬盤陣列的高速海量數(shù)據(jù)存儲記錄系統(tǒng)的設計原理和實現(xiàn)方法，突破了基于FPGA邏輯的SATA硬盤控制器實現(xiàn)技術、多硬盤陣列控制高速讀寫技術、大容量高速緩存技術等關鍵技術，并完成了遠程高速高效傳輸協(xié)議的制定。最后在實際板卡中，給出了系統(tǒng)測試的結果