本实用新公开了一种基于GTX的便携式数据记录回放装置，包括设置于板卡上的FPGA模块、光模块、缓存单元、存储单元，所述FPGA模块的PL端通过第一GTX和光模块连接，所述第一GTX接口分别与光模块中的收/发通道一一对应，所述PL端通过FPGA模块的PS端和缓存单元连接，所述PL端通过第二GTX和存储单元连接，每一对第二GTX均对应一个存储单元。本实用新型专利技术采用GTX协议下FPGA+SSD的架构，实现了光纤接口数据的高速记录和回放，且接口速率可配置，并具有设备小型化、低功耗等特点。低功耗等特点。低功耗等特点。
Portable data recording and playback device and system based on GTX
【技术实现步骤摘要】
基于GTX的便携式数据记录回放装置及系统
[0001]本技术涉及数据记录回放领域，尤其涉及一种基于GTX的便携式数据记录回放装置及系统。
技术介绍
[0002]目前，以遥测和雷达通信为首的各类电子系统对于数据的记录需求日益增多，对于记录的光纤协议速率要求也随之增多。
[0003]对于嵌入式系统，在存储超高速数据的同时还要求具备小型便携化、功耗低等特点，传统的RAID卡+机械硬盘架构以无法满足这些要求，传统的并行总线技术由于其存在的信号干扰、相位差等问题无法满足更高性能的需求。
[0004]受限于PCIE的带宽，简单的RAID卡不能满足当下超高速数据的存储，存在弊端；机械硬盘体积大，组阵列不稳定，并且存储速度不高，不能同时兼容多种速率的写入数据，一般的光纤记录卡，由于光模块设计时单路速率为固定值，数据传输速率固定不可调。
[0005]NAND FLASH可实现了数据的高速存储，但是FLASH阵列管理复杂，存储接口受限于芯片厂商，降低了控制器的通用性。SATA(SerialAdvanced Technology Attachment)协议凭借其速度快、抗干扰性强、支持热插拔等特点已经应用于各存储系统。ASIC+SATA架构利用SATA芯片实现了数据的高带宽存储，但是ASIC芯片专用性强，不易于扩展与更新，且不符合嵌入式设备小型化、低功耗的要求；FPGA+SATA架构利用FPGA设计与实现了SATA控制器，满足嵌入式控制器通用、易扩展、小型化的需求，但二者仅实现了单盘的SATA2.0控制器，存储容量受限于固态硬盘(SSD)本身的存储能力，且单盘存储速度仅为SATA3.0的一半，整体性能较低；PCIE+SATA架构基于Xilinx Kintex
‑
7实现了数据高速传输，但受限于PCIE的带宽。
[0006]在目前的机载雷达系统中，对于海量的记录数据要求记录速率达到数百兆每秒甚至千兆每秒；恶劣的机载运行环境对存储系统的抗震性和抗压性有很高的要求；狭小的机载环境对存储系统的尺寸有一定的限制，大小和体积都不宜做的太大。介于以上三点特殊要求，设计出一个能够长期适用于机载环境的数据记录回放装置是有一定必要性的。
技术实现思路
[0007]本技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本技术提供一种基于GTX的便携式数据记录回放装置及系统，采用GTX协议下FPGA+SSD的架构设计，实现了光纤接口数据的高速记录和回放，且接口速率可配置，并具有设备小型化、低功耗等特点。
[0008]为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：
[0009]一种基于GTX的便携式数据记录回放装置，包括设置于板卡上的FPGA模块、光模块、缓存单元、存储单元，所述FPGA模块的PL端通过第一GTX和光模块连接，所述第一GTX接口分别与光模块中的收/发通道一一对应，所述PL端通过FPGA模块的PS端和缓存单元连接，
所述PL端通过第二GTX和存储单元连接，每一对第二GTX均对应一个存储单元。
[0010]进一步的，所述板卡上设有PCIe接口，所述PL端的PCIe2.0 x8核通过第三GTX和所述PCIe接口连接，每一对第三GTX均对应一个PCIe接口。
[0011]进一步的，所述存储单元采用SSD阵列，所述PL端包括阵列控制器，所述阵列控制器通过第二GTX和所述SSD阵列分别连接。
[0012]进一步的，所述板卡上设有网络接口以及PHY芯片，所述PS端通过PHY芯片和对应的网络接口连接。
[0013]进一步的，所述板卡上设有调试接口，所述PL端和/或PS端通过串口接口和所述调试接口连接。
[0014]进一步的，所述板卡上还设有配置单元，所述配置单元和PL端连接。
[0015]进一步的，所述配置单元采用BPI
‑
Flash，所述BPI
‑
Flash与PL端和/或PS端连接。
[0016]进一步的，所述板卡上还设有时钟模块，所述时钟模块和所述PL端以及所述PS端的时钟端分别连接。
[0017]进一步的，所述板卡上还设有电源模块，所述电源模块和FPGA模块、光模块、缓存单元、存储单元的供电端分别连接。
[0018]本技术还提出一种数据记录回放系统，包括上位机和任一所述的基于GTX的便携式数据记录回放装置，所述上位机和基于GTX的便携式数据记录回放装置的PS端连接。
[0019]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0020]本技术采用GTX协议下FPGA+SSD的架构，FPGA模块集成有PS端以及PL端，其中PS端和网络接口连接，可以与上位机通信，PL端分别连接光模块和存储单元，从而进行数据采集存储和回放，单个模块具备多种功能，增加了集成度，满足了小型化的要求；PL端通过第一GTX分别和光模块中的对应通道连接，以完成多路光纤接口数据采集和回放，并且采用FPGA也能够实现速率可调，PL端通过第二GTX分别和对应存储单元连接，以进行数据记录时高速存储和数据回放时高速访问，PL端的PCIe2.0 x8核通过第三GTX接口与板卡PCIe接口连接，以实现与外部设备的PCIe通信，易于扩展与更新，最后，存储单元采用SSD阵列，SSD体积小读写速度快，且数据不易丢失或损坏，满足数据安全以及装置小型化的要求。
附图说明
[0021]图1为本技术实施例的组成框图。
[0022]图2为本技术实施例的FPGA模块的架构图。
[0023]图3为本技术实施例的PL端与光模块连接示意图。
[0024]图例说明：1
‑
FPGA模块、2
‑
光模块、3
‑
缓存单元、4
‑
存储单元、5
‑
PCIe接口、6
‑
网络接口、7
‑
PHY芯片、8
‑
调试接口、9
‑
配置单元、10
‑
时钟模块、11
‑
电源模块、101
‑
板卡。
具体实施方式
[0025]以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本技术作进一步描述，但并不因此而限制本技术的保护范围。
[0026]高速串行收发器，简称GTX，是一种低功耗的吉比特收发器，配置灵活，功能强大，如图1所示，本技术提出一种基于GTX的便携式数据记录回放装置，包括设置于板卡101
上的FPGA模块1、光模块2、缓存单元3、存储单元4，所述FPGA模块1的PL端通过第一GTX和光模块2连接，所述第一GTX接口分别与光模块2中的收/发通道一一对应，所述PL端通过FPGA模块1的PS端和缓存单元3连接，所述PL端通过第二GTX和存储单元4连接，每一对第二GTX均对应一个存储单元4。
[0027]本实施例中，缓存单元3采用DDR3，DDR3 SDRA本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于GTX的便携式数据记录回放装置，其特征在于，包括设置于板卡(101)上的FPGA模块(1)、光模块(2)、缓存单元(3)、存储单元(4)，所述FPGA模块(1)的PL端通过第一GTX和光模块(2)连接，所述第一GTX接口分别与光模块(2)中的收/发通道一一对应，所述PL端通过FPGA模块(1)的PS端和缓存单元(3)连接，所述PL端通过第二GTX和存储单元(4)连接，每一对第二GTX均对应一个存储单元(4)。2.根据权利要求1所述的基于GTX的便携式数据记录回放装置，其特征在于，所述板卡(101)上设有PCIe接口(5)，所述PL端的PCIe2.0 x8核通过第三GTX和所述PCIe接口(5)连接，每一对第三GTX均对应一个PCIe接口(5)。3.根据权利要求1所述的基于GTX的便携式数据记录回放装置，其特征在于，所述存储单元(4)采用SSD阵列，所述PL端包括阵列控制器，所述阵列控制器通过第二GTX和所述SSD阵列分别连接。4.根据权利要求1所述的基于GTX的便携式数据记录回放装置，其特征在于，所述板卡(101)上设有网络接口(6)以及PHY芯片(7)，所述PS端通过PHY芯片(7)和对应的网络接口(6)连接。5.根据权利要求1所述的基于GTX的便携...
【专利技术属性】
技术研发人员：童智勇，龙恋，王萌，
申请(专利权)人：湖南艾科诺维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。