基于 NVME + EXFAT IP 的高速数据存储项目概述（已交付）

我司自主开发的 NVME + EXFAT 高速存储 IP，已成功交付数个项目。此处以其中两个为例简要介绍。

交付案例一

项目背景

客户用于某D载数据记录仪，不详述。

总体框图

图1 - 产品总体方案

图2 - 存储部分方案

方案概述

（1）为了提升产品可靠性，对业务数据的存储，分为主、备两路，每一路均有独立的DDR芯片组和NVME硬盘，所存数据完全一致；

（2）数据存储时由KU060负责与硬盘交互，数据导出时由CPU负责与硬盘交互，交互通道均为PCIE 3.0 X4，由专用的通道选择芯片实现切换控制；

（3）KU060内部由用户逻辑（客户负责）和存储逻辑（NVME+EXFAT IP）组成，二者的交互界面为FIFO，且区分为M个高速FIFO和N个低速FIFO；

（4）每个FIFO形成一个独立文件，文件到4GB后，自动续接形成下一个独立文件，后缀数字连续，M+N个对应通道可以并发写入；

（5）存盘文件格式（仅.dat类型）与Windows兼容，写完的卡Windows系统可以直接看到文件并读出（即图中CPU的功能），不用任何转换；

（6）IP连续写入NVME SSD（三星970 EVO PLUS 1TB）的速度≥2.2GB/S（注：实际工程中，用户为保证数据记录的稳定性和可靠性会适当降速）；

（7）IP可接收指令、反馈信息，如硬盘链接状态、格式化、剩余存储空间、写入速度、硬盘温度等状态信息，信息随时刷新。

交付案例二

项目背景

客户用于某D载数据记录仪，不详述。

总体介绍

应客户要求，仅做简要介绍，不详述，不附图：

选用 Zynq7000 或者 ZynqUltraScale 系列芯片，DDR 芯片挂载在 PS 端，硬盘挂载在 PL 端并由 NVME + EXFAT IP 进行数据读写及文件管理。

存储过程：数据首先到达 PS 端 DDR，然后经 DataMover 传送给 PL 端的 NVME + EXFAT IP 并写入硬盘中，该过程中的控制操作（创建文件、启动传送等）可由 PS 端通过 GP 口访问定制化的 IP 寄存器实现。

回放过程：与存储过程相反，数据从硬盘传送到 DDR，由用户进一步处理。

性能指标

不详述。有国产化方案。