[實用新型]基于GTX的便攜式數據記錄回放裝置及系統

有效

• 申請號: 202220611252.8
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN217085737U
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 童智勇;龍戀;王萌
• 申請（專利權）人: 湖南艾科諾維科技有限公司
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16;G06F13/42;G06F3/06
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 劉暢舟

本實用新公開了一種基于GTX的便攜式數據記錄回放裝置，包括設置于板卡上的FPGA模塊、光模塊、緩存單元、存儲單元，所述FPGA模塊的PL端通過第一GTX和光模塊連接，所述第一GTX接口分別與光模塊中的收/發通道一一對應，所述PL端通過FPGA模塊的PS端和緩存單元連接，所述PL端通過第二GTX和存儲單元連接，每一對第二GTX均對應一個存儲單元。本實用新型采用GTX協議下FPGA+SSD的架構，實現了光纖接口數據的高速記錄和回放，且接口速率可配置，并具有設備小型化、低功耗等特點。

技術領域

本實用新型涉及數據記錄回放領域，尤其涉及一種基于GTX的便攜式數據記錄回放裝置及系統。

背景技術

目前，以遙測和雷達通信為首的各類電子系統對于數據的記錄需求日益增多，對于記錄的光纖協議速率要求也隨之增多。

對于嵌入式系統，在存儲超高速數據的同時還要求具備小型便攜化、功耗低等特點，傳統的RAID卡+機械硬盤架構以無法滿足這些要求，傳統的并行總線技術由于其存在的信號干擾、相位差等問題無法滿足更高性能的需求。

受限于PCIE的帶寬，簡單的RAID卡不能滿足當下超高速數據的存儲，存在弊端；機械硬盤體積大，組陣列不穩定，并且存儲速度不高，不能同時兼容多種速率的寫入數據，一般的光纖記錄卡，由于光模塊設計時單路速率為固定值，數據傳輸速率固定不可調。

NAND FLASH可實現了數據的高速存儲，但是FLASH陣列管理復雜，存儲接口受限于芯片廠商，降低了控制器的通用性。SATA(SerialAdvanced Technology Attachment)協議憑借其速度快、抗干擾性強、支持熱插拔等特點已經應用于各存儲系統。ASIC+SATA架構利用SATA芯片實現了數據的高帶寬存儲，但是ASIC芯片專用性強，不易于擴展與更新，且不符合嵌入式設備小型化、低功耗的要求；FPGA+SATA架構利用FPGA設計與實現了SATA控制器，滿足嵌入式控制器通用、易擴展、小型化的需求，但二者僅實現了單盤的SATA2.0控制器，存儲容量受限于固態硬盤(SSD)本身的存儲能力，且單盤存儲速度僅為SATA3.0的一半，整體性能較低；PCIE+SATA架構基于Xilinx Kintex-7實現了數據高速傳輸，但受限于PCIE的帶寬。

在目前的機載雷達系統中，對于海量的記錄數據要求記錄速率達到數百兆每秒甚至千兆每秒；惡劣的機載運行環境對存儲系統的抗震性和抗壓性有很高的要求；狹小的機載環境對存儲系統的尺寸有一定的限制，大小和體積都不宜做的太大。介于以上三點特殊要求，設計出一個能夠長期適用于機載環境的數據記錄回放裝置是有一定必要性的。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本實用新型提供一種基于GTX的便攜式數據記錄回放裝置及系統，采用GTX協議下FPGA+SSD的架構設計，實現了光纖接口數據的高速記錄和回放，且接口速率可配置，并具有設備小型化、低功耗等特點。

為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案為：

一種基于GTX的便攜式數據記錄回放裝置，包括設置于板卡上的FPGA模塊、光模塊、緩存單元、存儲單元，所述FPGA模塊的PL端通過第一GTX和光模塊連接，所述第一GTX接口分別與光模塊中的收/發通道一一對應，所述PL端通過FPGA模塊的PS端和緩存單元連接，所述PL端通過第二GTX和存儲單元連接，每一對第二GTX均對應一個存儲單元。

進一步的，所述板卡上設有PCIe接口，所述PL端的PCIe2.0 x8核通過第三GTX和所述PCIe接口連接，每一對第三GTX均對應一個PCIe接口。

進一步的，所述存儲單元采用SSD陣列，所述PL端包括陣列控制器，所述陣列控制器通過第二GTX和所述SSD陣列分別連接。

進一步的，所述板卡上設有網絡接口以及PHY芯片，所述PS端通過PHY芯片和對應的網絡接口連接。