张娟娟，蒲南江

（中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室 山西 太原 030051）

0 引言

在以NAND Flash为存储器的大容量存储系统中，有两种方案可以实现连续数据传输：一种是使用两片数据缓存读写，但是这种方案需要两片缓存输入输出数据线分别并联，这大大增加了电路复杂度；另一种方案是使用一片缓存对缓存写始终进行，但每次数据传输只传输半片缓存的数据，保证缓存不会变满变空。此种方法在一定程度上提高了系统的存储速度[2]。但是，由于NAND Flash的编程特点，在传输数据之前需要对Flash进行写编程控制命令和起始地址，使用处理器来实现这段操作花费的时间是相当可观的，虽然传输数据的过程速度快，但是平均传输速度提高的并不明显；基于以上技术的系统，启动一次数据传输的数据量比较大，这就对缓存的容量要求也比较大，为便于对Flash存储数据的管理缓存的容量设置为NAND Flash一页容量的整数倍[3]。另一方面，现今市场上的大容量的FIFO也比较贵，而且对于某些领域的数据存储系统其体积的大小也受到一定的限制。所以使用外部FIFO既增加了系统的成本开销，也给系统的体积增加不少[4-5]。

本文提出一种针对阵列式Flash存储系统缓存设备（FIFO）容量的确定方法，设计用于直接存储的写逻辑控制器（DMA）来实现数据存储，并根据NAND Flash特殊的工作方式，使用FPGA内部的RAM资源设计所需FIFO的容量，减少系统对缓存容量的过度依赖。

1 阵列存储系统的结构与工作原理

存储模块由4片Flash存储芯片组成。……