用于固態(tài)硬盤(pán)的DDR2控制器設(shè)計(jì).pdf

1、隨著CPU運(yùn)算速度的不斷加快，傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤(pán)的讀寫(xiě)速度的瓶頸效應(yīng)越來(lái)越明顯，進(jìn)而導(dǎo)致了固態(tài)硬盤(pán)的發(fā)展?？梢灶A(yù)見(jiàn)在不久的將來(lái)，固態(tài)硬盤(pán)將會(huì)得到大規(guī)模的應(yīng)用。目前主流的固態(tài)硬盤(pán)的存儲(chǔ)介質(zhì)為Flash，當(dāng)超過(guò)一定的擦寫(xiě)次數(shù)之后，F(xiàn)lash的存儲(chǔ)可靠性會(huì)迅速降低，并且Flash的數(shù)據(jù)傳輸速度遠(yuǎn)小于固態(tài)硬盤(pán)外部數(shù)據(jù)傳輸速度。在固態(tài)硬盤(pán)中引入DDR2 SDRAM（Double Date Rate Two Synchronous Dynamic Ra

2、ndom Access Memory，第二代雙倍數(shù)據(jù)率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）作為緩存，不僅能夠解決傳輸速率不一致的問(wèn)題，而且通過(guò)合并寫(xiě)操作，減少Flash的擦寫(xiě)次數(shù)，進(jìn)而延長(zhǎng)Flash的壽命。
　　 本文根據(jù)DDR2的JEDEC標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)DDR2控制器進(jìn)行了功能上的劃分，并使用硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的功能。著重分析了DDR2控制器設(shè)計(jì)的重點(diǎn)以及難點(diǎn)所在——數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)，并利用四個(gè)步驟的校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)讀數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)選取脈沖時(shí)鐘域到系統(tǒng)時(shí)

3、鐘域的轉(zhuǎn)換。通過(guò)分析DDR2的時(shí)序與性能間的關(guān)系并結(jié)合固態(tài)硬盤(pán)的應(yīng)用，對(duì)DDR2控制器進(jìn)行了性能上的優(yōu)化，降低DDR2的功耗的同時(shí)提高了DDR2的帶寬利用率。利用流水線的技術(shù)，隱藏了讀寫(xiě)地址比較、更新的處理時(shí)間，加快了DDR2控制器的處理速度。內(nèi)建自測(cè)試模塊提供兩種測(cè)試模式可以用來(lái)測(cè)試DDR2芯片的好壞。構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的測(cè)試平臺(tái)，對(duì)DDR2控制器進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，大大縮短了DDR2控制器的驗(yàn)證時(shí)間。利用FPGA驗(yàn)證控制器邏輯部分功能的正確性。