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本论文主要研究了用于大容量储存方案的RAID(redundant array of inexpensive disks)技术的控制系统的FPGA设计,实现了基于并行IDE硬盘的RAID方案的VDOS储存系统。用于流媒体储存需要大容量,高带宽硬盘,而市面上的单个硬盘容量有一定限制,且访问速度也有瓶颈,针对这一问题,作者首先分析了市场上主流RAID控制卡及其控制芯片性能,结合项目要求,选择了RAID3这一标准,提出了适用于视频点播等的RAID3储存整体方案,并给出了这一整体方案FPGA设计的性能要求。其次,作者详细研究了RAID3技术包含的数据带条分布(striping)技术[2],分析了IDE接口硬盘的PIO工作模式和DMA工作模式,结合SDRAM数据访问的特点和网络帧的结构,确定了VDOS中带条的容量,给出了数据带条的方案和FPGA设计的实现。再次,作者研究了RAID3中的数据安全保护机制,针对RAID3的容错要求,讨论了VDOS的安全保护策略,结合媒体网的运行机制,提出了用于数据安全保护的奇偶校验盘中校验码的产生方案,和某硬盘故障时,故障硬盘数据恢复的保护方案,并给出数据安全保护的FPGA设计的实现。最后,为脱离对CPU的依赖,本FPGA设计没有采用PCI总线,而是嵌入了一个千兆位以太网口,用于实现与服务器以及其它控制卡的互联,在网口的MAC层设计中,可以控制网络中不同用户的流量,以满足不同的应用需求。该RAID控制方案的设计在Xilinx Virtex II Pro的FPGA中进行了验证,本文给出了FPGA设计中主要模块的工作波形图,以及验证方法。试验结果表明,本文的设计方法极大提高了系统硬盘的容量,加快了硬盘系统的访问速度,改进了硬盘系统的安全特性,硬盘系统能够带故障运行。带有本文FPGA设计的RAID储存方案的媒体网已经投入商业运行。