Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI

Нажмите для полного просмотра!

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №2

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №3

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №4

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №5

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №6

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №7

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №8

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №9

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №10

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №11

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №12

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №13

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №14

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №15

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №16

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №17

Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI, слайд №18

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI. Доклад-сообщение содержит 18 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Выпускная квалификационная работа Разработка SATA - IO-link контроллера с программными интерфейсами Legacy и AHCI Студент:Белянин И.В., ФРТК, 713 гр. Научный руководитель:Петраков П.Ю.

Слайд 2

Описание слайда:

Развитие интерфейсов накопителей

Слайд 3

Описание слайда:

Сравнение характеристик IDE и SATA Максимальная пропускная способность 133 МБ/с (UDMA-6) Способ передачи данных параллельный интерфейс Кодировка нет Методы контроля ошибок CRC Метод подключения устройств master/slave

Слайд 4

Описание слайда:

Постановка задачи Разработать универсальный SATA-контроллер, удовлетворяющий следующим требованиям: - поддержка программных интерфейсов Legacy и AHCI - контроллер обязан полностью соответствовать стандартам SATA v2.5 и AHCI v1.3 - интерфейс внешнего взаимодействия IO-link - использование физического уровня фирмы «Synopsys» - надежная работа в режимах SATA I — 1.5 GHz и SATA II — 3 GHz

Слайд 5

Описание слайда:

Расположение контроллера в структуре вычислительного комплекса

Слайд 6

Описание слайда:

Схема функциональных уровней стандарта SATA - Commands and Application ― верхний уровень, обрабатывающий поступающие команды, работающий с памятью, выставляющий прерывания и т.д.; - Serial Digital Transport Control ― транспортный уровень выполняет преобразование контрольной информации или данных, которые необходимо передать, в пакеты\фреймы (Frame Information Structure, FIS); - Serial Digital Link Layer ― реализует протокол звена данных, кодировка 8\10b; - Serial Physical Interface Plant ― физический уровень отвечает за передачу и прием данных по последовательному каналу;

Слайд 7

Описание слайда:

Особенности интерфейса AHCI - до 32-х портов - 32-х, 64-х битная адресация - отсутствие разделения накопителей на Master/Slave - улучшенное управление питанием - поддержка режима очередей (Native Queued Command) - ступенчатая «раскрутка» диска - Port Multiplier

Слайд 8

Описание слайда:

Конфигурационное пространство AHCI Конфигурационное пространство AHCI полностью совпадает с конфигурационным устройством PCI контроллера. Базовые адреса, расположенные в конфигурационном пространстве: один базовый адрес 24h (реализация AHCI); пять базовых адресов (интерфейс Legacy);

Слайд 9

Описание слайда:

Формат команды AHCI

Слайд 10

Описание слайда:

Особенности реализации поддержка команд с невыровненным адресом поддержка режима передачи невыровненного количества слов поддержка 4-х портов 32-х битная адресация не реализована поддержка команд Native Queded Command не поддерживается Port Multiplier

Слайд 11

Описание слайда:

Реализация - IO-link client ― модуль, отвечающий за проведение транзакций на IO-link-интерфейсе; - SATA ― IO-link Config Space ― конфигурационное пространство (набор управляющих регистров) совпадающее с PCI Config Space; - DMA Arbiter ― модуль, обеспечивающий арбитраж сигналов с разных портов; - AHCI HCSM (AHCI HBA Controller State Machine) ― модуль, определяющий внешнее поведение контроллера в режиме AHCI, содержит в себе такие опции как глобальный reset, бит AHCI enable, а также набор регистров отвечающих за поведение устройства; - SATA Port ― модуль, включающий в себя, модули отвечающие за обработку данных и общение с диском, самая объемная часть контроллера. К порту через SATA кабель подключается накопитель данных.

Слайд 12

Описание слайда:

Внутреннее устройство модуля SATA-port

Слайд 13

Описание слайда:

Автомат, реализующий DMA транзакции на AHCI уровне

Слайд 14

Описание слайда:

Моделирование Пример выполнения команды на уровне Commands & Application с интерфейсом AHCI Порядок выполнения теста: инициализация диска(OOB sequence); выполнение команды записи данных на диск по определенному адресу; выполнение команды чтения данных с диска по тому же адресу; cравнение данных в памяти; смещение адреса и данных на фиксированную величину и повторение команды:

Слайд 15

Описание слайда:

Отладка на макете Из-за отсутствия тестового стенда с IO-link интерфейсом был использован PCI-интерфейс. Использованное тестовое оборудование: - ВК на основе микропроцессора МЦСТ «R150» - набор тестов, входящих в состав boot - макетная плата (4 разъема SATA, ПЛИС Xilinx Virtex-5, SATA phy layer GTP-Dual Transceiver, 1 PCI разъем) - логический анализатор ПО ChipScope Analyzer Принцип тестирования совпадает с уже использованным при моделировании.

Слайд 16

Описание слайда:

Пример диаграммы, полученной с помощью логического анализатора

Слайд 17

Описание слайда:

Результаты: - разработано RTL-описание универсального SATA- IO-link контроллера с интерфейсами Legacy и AHCI; - получен макет контроллера с PCI-интерфейсом; - собран тестовый стенд и успешно проведены имеющиеся тесты контроллера в составе стенда с использованием реальных SATA дисков фирмы Maxtor