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快速开发全息图数据储存系统
FPGA及图形化系统设计优势

【作者: Brian MacCleery】2007年05月23日 星期三

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全息图数字数据储存(Holographic digital data storage;HDDS)技术是光学储存业界最具发展愿景的新技术,因为传统的数据储存技术已经接近实体上的限制。HDDS和传统技术不同,它可以将传导体容体里面的数据编码,而不只是在传导体表面上,因而可以达成超高密度储存的目标。达成极高的数据通量的方法则是使用庞大的并行储存器区块(称为page)来记录及取得数据,而不是一次读取或写入一个位。全息图储存可以将数据传输速度提高到接近每秒十亿个位(1Gbps),将访问时间降低到数十微秒,并将储存密度提高至1Tb/cm3的理论最大值。


Daewoo Electronics开发出世界第一款供HDDS使用的高准确度伺服运动控制器实用原型机展示。最初选择的估计成本为:使用传统的嵌入式开发方法设计一款客制DSP适配卡,便要达数万美元,而且需要几个月的时间进行开发。传统设计流程的挑战在于它非常直线化,软件开发人员必须等候硬件设计完成,设计流程很缓慢。HDDS系统就是极具设备复杂性的挑战之一。



《图一 HDDS并非从表面上一次存取一位的数据,而是在3D媒体中的多个层面上储存及读取整页数据。》
《图一 HDDS并非从表面上一次存取一位的数据,而是在3D媒体中的多个层面上储存及读取整页数据。》

为了迅速让原型机进入市场,Daewoo改用NI的新一代图形化系统设计(GSD)工具。图形化系统设计是新的嵌入式开发方法,利用统一的高阶图形化程序设计语言,配合立即可用、采用可重新设定的厂房、可程序化门阵列(FPGA)硬件、整合性实时处理器及插入式I/O模块的嵌入式原型制作平台。GSD设计流程的目标是运用原型制作硬件及流线化的开发工具,在布署之前对系统设计进行精制,将低阶的硬件应用细节(例如缓存器层级的互动)抽取出来,让开发人员免于设计的复杂度,并利用预先制成的智能财产(IP)区块来解决常见的作业,例如运动控制和数字信号处理。
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