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數據流盤-高速存儲讀取技術最新進展

關鍵字: USB數據采集卡, USB采集卡, USB高速數據采集卡, 同步數據采集卡,高速同步數據采集卡

  在測控領域,從多通道低采樣率到多通道高采樣率的數據采集,只要存儲/讀取速度超過20MB/s,總量超過2GB,工程師們都需要花費較多的精力或財力以解決/讀取的問題, 

  傳統(tǒng)儀器如示波器的存儲能力是有限的,采集周期由儀器上緩存大小決定,采樣結束以后,需要通過網絡、GPIB或者是USB將數據傳送到計算機中進行存儲。舉例來講,如果采樣率為100MS/s,采樣通道緩存為256MB,那么當數據填滿緩存時采集過程只持續(xù)了2.56s,緩存中的數據通過GPIB傳輸到計算機(傳輸速率1MB/s),傳遞過程需費時256s,即4分多鐘內系統(tǒng)只連續(xù)采集了256M的數據;而使用最新的采集和設備,如NI的設備,使用相同采樣率、相同大小的板上緩存,采集存儲過程可以一直持續(xù)下去,直到存儲的硬盤被填滿(最高2TB即2000GB)。采集的數據還可被直接從硬盤上通過相關設備完全回放出來,整個文件完全是Windows系統(tǒng)文件。

  本文的目的就是介紹高速數據傳輸的關鍵限制因素,進而說明數據的原理及其應用,最后介紹最新的數據產品。

  所謂即持續(xù)從或者向存儲器(Memory)中傳輸數據。存儲器可以是設備的板上緩存(Onboard Memory)、控制器上的RAM或者是控制器上的硬盤。數據向這些存儲器上傳輸的速率受到多種因素的限制,包括系統(tǒng)的帶寬和存儲器介質的讀寫速度等。本文介紹了中使用到的種類和類型,以提供關于的應用信息,便于應用于不同不同存儲器的應用,涉及了最新的數據產品。



  IDE
  IDE集成驅動電子設備是由Western Digital、ATA和APTI在1986年聯(lián)合開發(fā)的較早的應用于硬盤和其它的一種接口規(guī)范。1990年11月,美國國家標準機構采用了IDE接口標準。將IDE命名為ATA(高級技術附加裝置)。隨著技術的發(fā)展,的容量越來越大,原先的規(guī)范已不適應更大容量的,于是EIDE(Enhanced IDE)被開發(fā)出來,它可以支持的磁盤容量達到8.4GB,同時該協(xié)議也發(fā)展成為可支持其它類型的,如CD、DVD-ROMS、磁帶存儲器和大容量軟盤。隨著磁盤容量的進一步增大,ATA標準也不斷的修改,以支持137GB進而160GB的容量,現在是128PiB(或者144PetaBytes)的硬盤容量。在串行ATA(SATA) 標準出現之前,IDE、EIDE和ATA都是同義詞,并且與并行ATA接口(PATA)具有互換性。

  SATA
  SATA在2003年被開發(fā)出來以代替舊的PATA規(guī)范,SATA采用串行連接方式,以連續(xù)串行的方式傳送數據,采用類似于以太網、光纖和PCI的形式以8B/10B的方式對數據進行編碼,能對傳輸數據進行糾錯檢查。SATA接口針腳數目更少,僅用四支針腳完成所有工作,分別用于連接電纜、連接地線、發(fā)送數據和接收數據,同時該架構還能降低系統(tǒng)能耗和減小系統(tǒng)復雜性。傳輸信號采用LVDS形式(低電壓差分信號,更穩(wěn)定、速度更快)。SATA 1.0定義的數據傳輸率可達150MB/s,比最快的PATA(即ATA/133)所能達到133MB/s的數據傳輸率更高,SATA 2.0的數據傳輸率達

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