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基于Nandflash的高速海量存储系统设计的中期报告
一、背景及研究意义
随着现代化信息技术的飞速发展，大数据时代已经来临，人们对于海量数据的处理需求越来越高。而在存储系统中，关键问题之一就是高速存储器的选择，它是影响整个系统性能的主要因素之一。而在高速存储器中，基于Nandflash的存储系统有着优越的性价比和功耗性能，因此成为当前存储技术研究领域的热点之一。
二、研究内容及进展
1、存储芯片及接口
本项目使用了一块SAMSUNGK9F1G08U0DNandflash芯片，为异步串行接口模式，支持512B的数据块，并采用了16位数据位。同时我们还设计了基于Nandflash的控制器，实现了Nandflash芯片读写数据的控制逻辑。
2、存储系统结构与实现
在存储系统结构方面，我们采用了嵌入式系统的设计思路，将控制器和存储芯片都集成在一块FPGA板上，并且通过AXI总线与外部通信。同时我们还实现了数据的块管理，即将数据按照固定大小的块进行划分和管理，以保证数据的读写速度和存储空间的利用效率。
3、性能评测
我们通过使用自编写的数据生成器，生成大规模的随机数据文件，并进行了读写性能测试。测试结果显示，本基于Nandflash的存储系统的读写性能非常优秀，可以达到300~400MB/s的速度，同时还具有较低的延迟，可以满足高速海量数据存储的需求。
三、下一步工作计划
在接下来的研究中，我们将进一步完善存储系统的设计，包括优化控制器的逻辑、提高存储空间利用效率、实现块间数据的压缩和解压等。同时，我们也将重点研究如何应对Nandflash存储器的磨损和寿命问题，以提高整个系统的稳定性和可靠性。