基于分级缓存加速的高可靠高速星载固存设计

• 作者: 李宗凌 李欣 汪路元 牛跃华 禹霁阳
• 来源期刊: 计算机测量与控制
• 关键词: 高可靠 高速 分级缓存 星上数据管理系统
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 设计与应用
• 页码范围: 186-191
• 页数: 6页
• 分类号: F407.63
• 语种: 中文
• DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2019.10.038

摘要

星上模块在模式切换过程会因为星载固态存储器启动过程缓慢而导致无法快速访问固存;分级缓存系统设计采用片内缓存结合小容量非易失存储器(MRAM)的硬件架构,通过在MRAM中存储文件对象头索引以及Nand Flash块元数据区索引等流程优化来加速文件系统启动操作;该设计通过数据建模和仿真实验来分析性能,并在硬件板卡上进行算法实现和测试验证,以对象为索引的启动方式耗时3.12 ms,以块元数据区为依据的启动方式耗时143.47 ms;对比传统设计架构下的耗时170.35s的启动操作,基于分级缓存加速的系统具有高可靠性同时大大缩短了固存启动时间;其系统性能提升为卫星在轨管控优化提供技术基础.