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1、华中科技大学硕士学位论文摘要采用NANDFlash作为存储介质的固态盘，比传统的存储设备更能承受温度的变化、机械的振动和冲击，可靠性更高，易于实现高速度大容量的存储，日趋成为存储器的主流。由于NANDFlash接口相对较为复杂，需要通过专用的控制器对NANDFlash进行读写控制等操作。通过设计一个软硬件结合NANDFlash控制器，使用软件实现命令和地址发送，而逻辑时序及数据传输则由硬件完成，从而将复杂的NANDFlash接口转化为简单通用的标准总线接口，实现了总线与NANDFlash的桥接；并通过研究Flash阵列的架构，实现了多通道的NANDFlash控制器。多通道的N
2、ANDFlash控制器中，多个通道可以并发工作，每个通道内部使用流水线操作。在通道内部，当一片Flash进行器件编程时，对其他Flash芯片执行读写操作，在时间上实现通道内数据总线的复用，缩短Flash阵列的等效操作时间，最大限度的减少单个芯片占用总线时间，使得整体Flash阵列读写速度得到提升。同时在通道间，使用并行传输技术，各通道之间相互独立、互不影响，多个通道并发执行读写操作，从而实现了速度和容量的提升。在实际的仿真与测试中，该控制器在通道内使用流水线，极大的提升了通道内Flash阵列的读写性能；而多个通道的使用，成倍提升了系统整体的读写性能，同时实现了容量的扩充，是实
3、现高速数据接口和高速大容量数据存储的设计参考。关键字：控制器，多通道架构，流水线，并行I华中科技大学硕士学位论文AbstractUsingNANDFlashasthestoragemedium,SSDcanenduremorechangesintemperature,mechanicalvibrationandshocks,andhasmorehigherreliability.Itiseasytoimplementhigh-speedlarge-capacitystorage,whichisbecomingtobethemainmemory.NANDFlashinterfa
4、ceisrelativelycomplexandrequiresaspecialcontrollerforreadandwriteoperations.Thisthesishasdesignedacontroller,withthehardwareandsoftwarecombination.Usingthesoftwaretosendcommandsandaddresses,whilethelogicaltimingandcompletionofdatatransferbythehardware,NANDFlashcontrollerconvertsNANDFlashint
5、erfaceintosimplestandardbusinterface,asabridgebetweencomplexNANDFlashinterfaceandstandardbusinterface,andstudiedFlasharrayarchitectureandimplementedamulti-BankNANDFlashcontrollers.Duringthemulti-bankNANDFlashcontroller,multiplebanksworkconcurrently,andusepipeliningtechnologyineverybank.With
6、inthechannel,whileaFlashdeviceworking,dooperationforotherdevices.Inthisway,it'smultiplexedthedatabus,andshortenthewholeFlasharrayoperationtime,minimizedeverysinglechipdatabustakingtime,makingthewholearrayoperationspeedraise.Atthesametime,usingparalleltransmissiontechnologyinmulti-bank,multi
7、plebanksconcurrentlydooperations,achievingthespeedandcapacityimproved.Inthesimulationandtesting,withpipelineinthebank,thecontrollerhasgreatlyenhancedtheoverallperformanceofFlasharray.Usingmultiplebanks,itisimproveddoublesystemperformance,andexpandedovera
