Αρχιτεκτονική ενός αποδοτικά βέλτιστου ελεγκτή για μνήμες τεχνολογίας eMMC και προτυποποίηση σε FPGA τεχνολογίας Ultrascale+

Μια embedded MultiMediaCard (eMMC) μνήμη είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα αποθήκευσης πληροφορίας που αποτελείται από NAND flash μνήμη και έναν controller αποθήκευσης. Μία μνήμη eMMC λειτουργεί ως ο πρωταρχικός χώρος αποθήκευσης πληροφορίας για φορητές συσκευές και τη σημερινή εποχή, βρίσκει εφαρμογή...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Παλισίδης, Χριστόδουλος
Άλλοι συγγραφείς: Palisidis, Christodoulos
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2021
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/15529
Περιγραφή
Περίληψη:Μια embedded MultiMediaCard (eMMC) μνήμη είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα αποθήκευσης πληροφορίας που αποτελείται από NAND flash μνήμη και έναν controller αποθήκευσης. Μία μνήμη eMMC λειτουργεί ως ο πρωταρχικός χώρος αποθήκευσης πληροφορίας για φορητές συσκευές και τη σημερινή εποχή, βρίσκει εφαρμογή σε πολλές τεχνολογικές περιοχές. Το eMMC specification προσδιορίζει τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά και τη λειτουργικότητα του interface και του ελεγκτή της συσκευής. Ως μέρος αυτής της προδιαγραφής υπονοείται η ύπαρξη κεντρικού ελεγκτή και πολύ μεγάλου πλήθους κελιών μνήμης, αλλά η εσωτερική λειτουργικότητα και ο τρόπος υλοποίησης αυτών των τμημάτων δεν προσδιορίζεται. Η υλοποίηση λοιπόν ενός eMMC ελεγκτή αποτέλεσε το αντικείμενο ενδιαφέροντος και ενασχόλησης της παρούσας εργασίας. Αρχικά έγινε μελέτη του eMMC specification με σκοπό την ανάπτυξη μίας αρχιτεκτονικής για υλοποίηση ενός τέτοιου ελεγκτή σε υλικό. Η αναζήτηση και σχεδίαση της βέλτιστης υλοποίησης είναι πάντα ο επιθυμητός στόχος. Στην προσπάθεια αυτή, κινηθήκαμε προς την καλύτερη δυνατή εξοικονόμηση πόρων υλικού και την υλοποίηση του interface με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτυγχάνεται η ταχύτερη δυνατή μεταφορά δεδομένων σε αυτό .Τα πεδία αυτά είναι πάντα το επίκεντρο του τεχνολογικού ενδιαφέροντος και πεδίο έρευνας και ανάπτυξης. Την ολοκλήρωση της σχεδίασης ακολούθησαν τα βήματα της επαλήθευσης, για την εξακρίβωση της ορθότητας της λειτουργίας αυτής ,όπως και αυτά της σύνθεσης και υλοποίησης της αρχιτεκτονικής. Τα τελευταία πραγματοποιήθηκαν με τη βοήθεια του κατάλληλου ειδικού εργαλείου βοηθώντας μας να εξάγουμε χρήσιμα συμπεράσματα όσον αφορά την απόδοση και την αξιολόγηση του σχεδιασμού μας. Η υλοποίηση της αρχιτεκτονικής μας έγινε και ελέγχθηκε σε FPGA τεχνολογίας Zynq Ultrascale+. Τα αποτελέσματα που εξαγάγαμε προέκυψαν να συμβαδίζουν με τα αναμενόμενα και η υλοποίηση να λειτουργεί σωστά σε όλους τους συνδυασμούς ρυθμίσεων λειτουργίας της μνήμης. Η απόδοση του ελεγκτή υπολογίστηκε ότι προσεγγίζει τη μέγιστη δυνατή, επαληθεύοντας τους αρχικούς στόχους μας.