基于6U VPX-KU115-NVME固态存储板

一、板卡概述
       基于NVME固态硬盘的 6U VPX存储板用于实现高速实时数据流的存储和回放，主要应用于科学仪器、雷达、电子战、卫星通信等领域，典型应用包括实现ADC采样数据流的实时记录、DAC重构数据流的供给、光纤或RapidIO等高速数据接口的数据记录等场景。
       本板卡采用标准6U VPX构架，使用FPGA片上系统技术构架，基于完全自主研发的数字芯片逻辑及系统固件实现对多块M.2 NVMe固态硬盘的并发控制和多个IO端口伺服，其主要技术特性如下。

• ●   模块形态：6U VPX 标准板，可定制风冷或导冷结构。

• ●   主控芯片：1片XILINX XCKU115 + 1片XILINX XC7Z100。

• ●   高速缓存：16GB DDR4 SDRAM。

• ●   固态存储：1~6条NVME M.2固态盘（总容量可达24TB）。

• ●   阵列模式：支持RAID0/5/6/10。

• ●   存储速率：连续写入或读出速率 > 10GBps。

• ●   数据接口：背板6条 4x RapidIO，1条1000BASE-T或-X 千兆网。

• ●   控制协议：我公司基于RapidIO的自定义协议（文档编号：S0-1303）。

• ●   文件系统：针对高速实时记录而设计的自定义文件系统。

• ●   程序配置：XC7Z100高速动态配置XCKU115，可预存>1万个配置文件。

• ●   系统监测：提供各类电压/温度/IO状态/存储状态/历史统计等各类信息。

• ●   主控软件：提供运行于Windows系统的主控软件以及API。

• ●   技术服务：充足的技术资料和技术支持，确保用户快速集成和使用。

二、硬件配置

• ●   子板结构：通过5个高速连接器实现互联，子板最多负载6条NVME硬盘。

• ●   背板信号：VPX-P1 A/B/D位置3条4x RapidIO，速率可配置；VPX-P2 A/C/D位置3条4x RapidIO，速率可配置；VPX-P3 定义12v LVDS, VPX-P4 定义16对LVDS连接子板；P4 定义1条1000BASE-T 及 1000BASE-X 千兆网；P4 定义4条 485总线。

• ●   XCKU115 驱动4组独立的 32bit/4GB DDR4 SDRAM。

• ●   XC7Z100 实现千兆网、对KU115的配置、1块mSATA硬盘控制。

• ●   板上实现多个温度/电压监测节点。

• ●   1路STM32单片机实现电源管理。

• ●   集成eMMC/SD卡/SPI Flash等外围器件。