SATA主機(jī)控制器

axpro

SATA主機(jī)控制器
SATA Host控制器
SATA Host Controller
基于FPGA的SATA主機(jī)控制器
基于FPGA的SATA Host控制器


本人在北京工作7年以上,非常熟悉Spartan-6, Virtex-5/Virtex-6/7 Series/UltraScale Series FPGA，從事FPGA外圍接口設(shè)計(jì),非常熟悉SATA協(xié)議,設(shè)計(jì)調(diào)試了多個(gè)基于SATA接口的固態(tài)大容量存儲(chǔ)設(shè)備.


基于FPGA的SATA主機(jī)控制器特性如下：
1. 支持SATA 1(1.5Gbps)、SATA 2(3Gbps)以及SATA 3(6Gbps)
2. 符合SATA Rev 3.0規(guī)范
3. 實(shí)現(xiàn)Phy Layer（物理層）協(xié)議，包括OOB等
4. 實(shí)現(xiàn)Link Layer（鏈路層）協(xié)議，包括8B/10B編解碼，擾碼，CRC，流量控制，成幀/解幀，通信握手序列等
5. 實(shí)現(xiàn)Transport Layer（傳輸層）協(xié)議，包括FIS構(gòu)造和解析，錯(cuò)誤重傳機(jī)制等
6. 實(shí)現(xiàn)Command Layer（命令層）協(xié)議，包括Software Reset協(xié)議，PIO Data-In協(xié)議，PIO Data-Out協(xié)議，DMA-In協(xié)議，DMA-Out協(xié)議等
7. 實(shí)現(xiàn)Application Layer（應(yīng)用層）協(xié)議，包括設(shè)備自檢，執(zhí)行IDENTIFY DEVICE command（獲取設(shè)備參數(shù)），DATA SET MANAGEMENT command(Trim)，DMA控制器
8. 實(shí)現(xiàn)SATA設(shè)備帶電熱插拔
9. 利用多個(gè)SATA Host Controller，可以組成RAID陣列控制器

基于FPGA的SATA主機(jī)控制器接口特性如下：
1. 支持1.5Gbps, 3Gbps, 6Gbps線速率
2. 提供FIFO數(shù)據(jù)流接口，支持扁平式地址訪問(wèn)（只需提供首扇區(qū)地址和總扇區(qū)長(zhǎng)度，控制器內(nèi)置DMA控制器實(shí)現(xiàn)連續(xù)的扇區(qū)地址管理訪問(wèn)），實(shí)現(xiàn)大流量數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)
3. 提供雙端口RAM接口，支持單個(gè)扇區(qū)地址訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)512-byte字節(jié)數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)
4. 提供雙端口RAM接口，支持1~16個(gè)扇區(qū)地址訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)最多8192-byte字節(jié)數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)
5. 提供雙端口RAM接口，支持1~16個(gè)512-byte block(LBA Range Entry列表)，實(shí)現(xiàn)Trim功能
6. 提供SATA Host寄存器接口，包括狀態(tài)和錯(cuò)誤寄存器輸出
7. 提供設(shè)備自檢狀態(tài)輸出、設(shè)備參數(shù)輸出（設(shè)備最大可用扇區(qū)數(shù)等）、Trim支持


本人已經(jīng)在多個(gè)SSD（英特爾，三星，美光，OCZ，金士頓等）上測(cè)試驗(yàn)證，控制器性能如下：
1. SATA 2接口，連續(xù)寫(xiě)速度大于230MB/s，連續(xù)讀速度大于250MB/s.
2. SATA 3接口，連續(xù)寫(xiě)速度大于520MB/s，連續(xù)讀速度大于540MB/s.


通過(guò)集成多個(gè)SATA主機(jī)控制器以及Raid控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)SSD的并行讀寫(xiě)，也就是RAID 0方式的讀寫(xiě)。


如有SATA相關(guān)方面的技術(shù)合作，可聯(lián)系我。

聯(lián)系方式：neteasy163z@163.com