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数据流盘-高速存储读取技术最新进展

关键字: USB数据采集卡, USB采集卡, USB高速数据采集卡, 同步数据采集卡,高速同步数据采集卡

  在测控领域,从多通道低采样率到多通道高采样率的数据采集,只要存储/读取速度超过20MB/s,总量超过2GB,工程师们都需要花费较多的精力或财力以解决/读取的问题, 

  传统仪器如示波器的存储能力是有限的,采集周期由仪器上缓存大小决定,采样结束以后,需要通过网络、GPIB或者是USB将数据传送到计算机中进行存储。举例来讲,如果采样率为100MS/s,采样通道缓存为256MB,那么当数据填满缓存时采集过程只持续了2.56s,缓存中的数据通过GPIB传输到计算机(传输速率1MB/s),传递过程需费时256s,即4分多钟内系统只连续采集了256M的数据;而使用最新的采集和设备,如NI的设备,使用相同采样率、相同大小的板上缓存,采集存储过程可以一直持续下去,直到存储的硬盘被填满(最高2TB即2000GB)。采集的数据还可被直接从硬盘上通过相关设备完全回放出来,整个文件完全是Windows系统文件。

  本文的目的就是介绍高速数据传输的关键限制因素,进而说明数据的原理及其应用,最后介绍最新的数据产品。

  所谓即持续从或者向存储器(Memory)中传输数据。存储器可以是设备的板上缓存(Onboard Memory)、控制器上的RAM或者是控制器上的硬盘。数据向这些存储器上传输的速率受到多种因素的限制,包括系统的带宽和存储器介质的读写速度等。本文介绍了中使用到的种类和类型,以提供关于的应用信息,便于应用于不同不同存储器的应用,涉及了最新的数据产品。



  IDE
  IDE集成驱动电子设备是由Western Digital、ATA和APTI在1986年联合开发的较早的应用于硬盘和其它的一种接口规范。1990年11月,美国国家标准机构采用了IDE接口标准。将IDE命名为ATA(高级技术附加装置)。随着技术的发展,的容量越来越大,原先的规范已不适应更大容量的,于是EIDE(Enhanced IDE)被开发出来,它可以支持的磁盘容量达到8.4GB,同时该协议也发展成为可支持其它类型的,如CD、DVD-ROMS、磁带存储器和大容量软盘。随着磁盘容量的进一步增大,ATA标准也不断的修改,以支持137GB进而160GB的容量,现在是128PiB(或者144PetaBytes)的硬盘容量。在串行ATA(SATA) 标准出现之前,IDE、EIDE和ATA都是同义词,并且与并行ATA接口(PATA)具有互换性。

  SATA
  SATA在2003年被开发出来以代替旧的PATA规范,SATA采用串行连接方式,以连续串行的方式传送数据,采用类似于以太网、光纤和PCI的形式以8B/10B的方式对数据进行编码,能对传输数据进行纠错检查。SATA接口针脚数目更少,仅用四支针脚完成所有工作,分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据,同时该架构还能降低系统能耗和减小系统复杂性。传输信号采用LVDS形式(低电压差分信号,更稳定、速度更快)。SATA 1.0定义的数据传输率可达150MB/s,比最快的PATA(即ATA/133)所能达到133MB/s的数据传输率更高,SATA 2.0的数据传输率达

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