专利名称：宽带信号海量存储系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种科学仪器，特别是应用于海量宽带存储领域。
二背景技术：
随着数字技术和信息化技术的普及与飞速发展，宽带信号海量存储已成为信息技术领域内必备的要素构成。然而，我国在数据存储方面的发展严重滞后，既无上游存储芯片或磁盘介质等基础部件的商业生产能力，也缺乏下游相关的软硬件系统的集成能力。对于大带宽海量存储需求，主要依赖国外企业或台湾地区企业的磁盘阵列产品。国内相关需求领域缺乏主动权。特别地，由于现有商业磁盘阵列普遍采用CPU软件参与存储控制的系统结构，限于CPU性能及系统结构瓶颈、难以到达每秒1000兆字节以上的稳定存储能力，且主要面对网络存储或低带宽实时存储等软实时应用，所以现有产品难以满足宽带雷达/电子战信号、卫星通信/导航信号、超高分辨率原始视频数据信号等领域希望长时间对信号进行硬实时记录以便于后期信号处理与分析的需求。
三、发明内容为克服上述问题，本实用新型发明目的在于提供一种存储能力稳定、性能更好，特别是适用于宽带雷达/电子战信号、卫星通信/导航信号、超高分辨率原始视频数据信号这些特殊领域的应用的宽带信号海量存储系统。为了达到上述目的，本实用新型提供了一种宽带信号海量存储系统，该系统由ADC 电路模块、DAC电路模块、外部光纤接口、USB/以太网接口、核心存储控制与接口芯片、磁盘阵列组成。其中，ADC电路模块是本系统的模数转换子模块，该模块包含多通道同步的高速 ADC芯片，并向核心存储控制与接口芯片输出采样数据流。DAC电路模块是本系统的数模转换子模块，该模块包含多通道同步的高速DAC芯片，并接收核心存储控制与接口芯片输出的采样数据流。外部光纤接口是本系统的光纤通信子模块，具有电学接口和光学接口，其电学接口与核心存储控制与接口芯片直接相连，光学接口通过光纤缆线与外部连接。该模块完成输入输出数据的光电转换功能。USB/以太网接口是本系统的数据输入输出接口，符合 USB2. 0标准，以及符合IOG或IG或100M/10M以太网标准。通过桥接芯片与核心存储控制与接口芯片连接。磁盘阵列包含多个磁盘，每个磁盘的SATA接口与核心存储控制与接口芯片连接。核心存储控制与接口芯片由ADC接口模块、DAC接口模块、光纤接口模块、以太网接口模块、USB接口模块、系统调试监控模块、文件系统模块、磁盘阵列控制模块、SATA磁盘主控制器模块组成。其中，ADC接口模块与外部的ADC电路模块连接，DAC接口模块与外部的DAC电路模块连接，光纤接口模块与外部光纤接口连接，以太网接口模块以及USB接口模块与外部的USB/以太网接口连接，系统调试监控模块通过USB接口模块或以太网接口模块与计算机
3连接，文件系统模块与磁盘阵列控制模块连接，控制磁盘阵列控制模块，磁盘阵列控制模块与SATA磁盘主控制器模块连接，控制SATA磁盘主控制器模块。文件系统模块、磁盘阵列控制模块、SATA磁盘主控制器模块作为一个完整的整体，负责数据存储的管理，通过SATA磁盘主控制器模块连接SATA电缆与外部的磁盘阵列的SATA接口连接。该系统由于采用了上述技术方案，采用核心存储控制与接口芯片，摈弃传统磁盘阵系统构架，使得系统单机持续读写带宽远优于现有产品。多通道同步的高速ADC/DAC部件，使得单机系统即可直接用于宽带信号的采集、存储与回放。为雷达/电子战、卫星通信/ 导航，高分辨力视频处理等设备的开发与集成提供了便利。提供业内通用标准的支持多种协议的光纤接口，具备通用磁盘阵产品的技术要素特征，且便于多个单机系统的级联扩展。
四
图1 是宽带信号海量存储系统的单机硬件结构框图。图2 是核心存储控制与接口芯片内部的数字芯片模块和嵌入式软件结构框图。图中1、ADC电路模块，2、DAC电路模块，3、外部光纤接口，4、USB/以太网接口，5、 核心存储控制与接口芯片，6、磁盘阵列，7、ADC接口模块，8、DAC接口模块，9、光纤接口模块，10、以太网接口模块，11、USB接口模块，12、系统调试监控模块，13、文件系统模块，14、磁盘阵列控制模块，15、SATA磁盘主控制器模块。
五具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细描述，如图1所示，是海量宽带存储系统的单机硬件结构框图，多台目标单机可以联合组成更大规模更高性能指标的系统。如图1所示，该宽带信号海量存储系统由ADC电路模块1、DAC电路模块2、外部光纤接口 3、USB/以太网接口 4、核心存储控制与接口芯片5、磁盘阵列6组成。其中，ADC电路模块1是本系统的模数转换子模块，该模块包含多通道同步的高速 ADC芯片，并向核心存储控制与接口芯片输出采样数据流。通过对该模块，系统可直接用于对雷达、卫星等大带宽模拟信号进行中频或基带的采集存储。DAC电路模块2是本系统的数模转换子模块，该模块包含多通道同步的高速DAC芯片，并接收核心存储控制与接口芯片输出的采样数据流。通过对该信号，系统可直接用于对雷达、卫星等大带宽模拟信号进行中频或基带的重构回放。外部光纤接口 3是本系统的光纤通信子模块，具有电学接口和光学接口，其电学接口与核心存储控制与接口芯片直接相连，光学接口通过光纤缆线与外部连接。该模块完成输入输出数据的光电转换功能。通过对该模块，系统可成为标准的存储系统，成为现有商业磁盘阵的替换产品。USB/以太网接口 4是本系统的数据输入输出接口，符合USB2. 0标准，以及符合 IOG或IG或100M/10M以太网标准。通过桥接芯片与核心存储控制与接口芯片连接。通过该模块，系统将具有更丰富、更灵活的控制手段。磁盘阵列6包含多个磁盘，每个磁盘的SATA接口与核心存储控制与接口芯片连接。[0019]如图2所示，核心存储控制与接口芯片5是大规模数字集成电路芯片。由ADC接口模块7、DAC接口模块8、光纤接口模块9、以太网接口模块10、USB接口模块11、系统调试监控模块12、文件系统模块13、磁盘阵列控制模块14、SATA磁盘主控制器模块15组成。其中，ADC接口模块7与外部的ADC电路模块1连接，DAC接口模块8与外部的DAC 电路模块2连接，光纤接口模块9与外部光纤接口 3连接，以太网接口模块10以及USB接口模块11与外部的USB/以太网接口 4连接，系统调试监控模块12通过USB接口模块11 或以太网接口模块10与计算机连接，文件系统模块13与磁盘阵列控制模块14连接，控制磁盘阵列控制模块14，磁盘阵列控制模块14与SATA磁盘主控制器模块15连接，控制SATA 磁盘主控制器模块15。文件系统模块13、磁盘阵列控制模块14、SATA磁盘主控制器模块15 作为一个完整的整体，负责数据存储的管理，通过SATA磁盘主控制器模块15连接SATA电缆与外部的磁盘阵列6的SATA接口连接。
权利要求1.一种宽带信号海量存储系统，其特征在于由ADC电路模块(1)、DAC电路模块(2)、外部光纤接口(3)、USB/以太网接口 G)、核心存储控制与接口芯片(5)、磁盘阵列(6)组成， ADC电路模块(1)是本系统的模数转换子模块，该模块包含多通道同步的高速ADC芯片，并向核心存储控制与接口芯片(5)输出采样数据流，DAC电路模块(2)是本系统的数模转换子模块，该模块包含多通道同步的高速DAC芯片，并接收核心存储控制与接口芯片(5)输出的采样数据流，外部光纤接口( 是本系统的光纤通信子模块，具有电学接口和光学接口，其电学接口与核心存储控制与接口芯片( 直接相连，光学接口通过光纤缆线与外部连接， 该模块完成输入输出数据的光电转换功能，USB/以太网接口(4)是本系统的数据输入输出接口，符合USB2. 0标准，以及符合IOG或IG或100M/10M以太网标准，通过桥接芯片与核心存储控制与接口芯片(5)连接，磁盘阵列(6)包含多个磁盘，每个磁盘的SATA接口与核心存储控制与接口芯片(5)连接。
2.根据权利要求1所述的一种宽带信号海量存储系统，其特征在于核心存储控制与接口芯片(5)由ADC接口模块(7)、DAC接口模块(8)、光纤接口模块(9)、以太网接口模块 (10)、USB接口模块(11)、系统调试监控模块(1 、文件系统模块(1 、磁盘阵列控制模块 (14)、SATA磁盘主控制器模块(15)组成，ADC接口模块(7)与外部的ADC电路模块(1)连接，DAC接口模块(8)与外部的DAC电路模块(2)连接，光纤接口模块(9)与外部光纤接口 ⑶连接，以太网接口模块(10)以及USB接口模块(11)与外部的USB/以太网接口⑷连接，系统调试监控模块(1 通过USB接口模块(11)或以太网接口模块(10)与计算机连接， 文件系统模块(13)与磁盘阵列控制模块(14)连接，控制磁盘阵列控制模块(14)，磁盘阵列控制模块(14)与SATA磁盘主控制器模块(1 连接，控制SATA磁盘主控制器模块(15)，文件系统模块(13)、磁盘阵列控制模块(14)、SATA磁盘主控制器模块(1 作为一个完整的整体，负责数据存储的管理，通过SATA磁盘主控制器模块(1 连接SATA电缆与外部的磁盘阵列(6)的SATA接口连接。
专利摘要本实用新型公开了一种宽带信号海量存储系统，该系统由ADC电路模块、DAC电路模块、外部光纤接口、USB/以太网接口、核心存储控制与接口芯片、磁盘阵列组成。ADC电路模块向核心存储控制与接口芯片输出采样数据流。DAC电路模块接收核心存储控制与接口芯片输出的采样数据流。外部光纤接口其电学接口与核心存储控制与接口芯片直接相连，光学接口通过光纤缆线与外部连接。USB/以太网接口是本系统的数据输入输出接口通过桥接芯片与核心存储控制与接口芯片连接。磁盘阵列包含多个磁盘，每个磁盘的SATA接口与核心存储控制与接口芯片连接。本实用新型摈弃传统磁盘阵系统构架，为雷达/电子战、卫星通信/导航，高分辨力视频处理等设备的开发与集成提供了便利。
文档编号G06F3/06GK201965597SQ201120061580
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者刘家伟 申请人:北京奇作电子有限公司