【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高速數據采集、存儲和數據回放裝置領域。
技術介紹
1、在數據采集、存儲和回放領域，高速數據采集、存儲和回放裝置是重要的設備。它可以將高速數據進行采集、存儲，并在需要時進行回放。這種裝置廣泛應用于特別是在需要高速數據處理和高精度數據存儲的應用中，例如數據中心服務器等等，以及其它需要高性能的計算、存儲和網絡服務的應用中，在這些場合，高速數據采集、存儲和回放裝置的重要性尤為突出。高速數據采集、存儲和回放裝置解決方案通常由高速ad模塊、存儲模塊、高速da模塊和計算機組成。高速ad模塊用于采集高速數據，并將數據發送給存儲模塊進行存儲。存儲模塊用于存儲高速數據，并在需要時將數據發送給高速da模塊進行回放。高速da模塊用于將存儲模塊中的數字信號轉換為模擬信號，以便進行回放。計算機用于控制整個裝置的工作，并可以通過網絡接口與外部設備進行通信。
2、cn202410030844.4公開了一種高速sata存儲系統，包括：包括處理器模塊、閃存模塊、fpga模塊、存儲陣列模塊、第一內存模塊以及第二內存模塊。優點在于：通過處理器運行操作系統實現了文件系統的功能，可以方便的管理文件和磁盤。缺點在于：存儲和讀取指令需要通過處理器進行發送，實時性較差。sata接口數據傳輸帶寬有限，無法滿足更高的帶寬需求。
3、cn202311767864.1公開了一種基于zynq的高速數據存儲及傳輸方法，包括zynq、ssd和ddr存儲和步驟。其優點在于：采用了nvme接口的磁盤，能夠滿足更高速的數據存儲帶寬要求。缺點在于：zynq的實時
4、然而，現有的高速數據采集、存儲和回放裝置在實際應用中存在一些問題。首先，現有裝置的數據訪問和交互通常依賴于計算機進行控制，這不僅增加了系統的復雜度，而且也限制了裝置的便攜性和靈活性。其次，現有的裝置在數據傳輸速度及其穩定性、數據存儲容量上都不夠理想，不能滿足一些高速數據處理和高精度數據存儲的應用需求。此外，現有的裝置在數據回放的精度和傳輸速度的穩定性上也存在問題，不能保證數據的完整性和準確性。因此，現有的高速數據采集、存儲和回放裝置在實際應用中存在諸多問題，業內需要進一步改進和優化的高速數據采集、存儲和回放裝置。
5、本專利技術說明書的此
技術介紹
部分中所包括的信息，包括本文中所引用的任何參考文獻及其任何描述或討論，僅出于技術參考的目的而被包括在內，并且不被認為是將限制本專利技術范圍的主題。
技術實現思路
1、鑒于以上所述以及其他更多的構思而提出了本專利技術。
2、現有技術可以實現數據的高速存儲，但在高速數據采集場合，在高帶寬的同時，需要更高的實時性。傳統的高速存儲裝置一般采用網絡接口進行數據傳輸，無法滿足將存儲的數據通過高速數模轉換器轉換為模擬信號的需求。特別是，在現有技術中，高速存儲裝置一般以較長時間范圍內的平均速度作為設計指標，然而，高速ad/da轉換對數據存儲和讀取的迫切要求是在要求高的數據速率之外，還要求數據傳輸速率的平穩性，即，要求盡可能小的數據速率波動。
3、根據本專利技術的一方面，提供了一種高速數據采集、存儲和回放裝置，包括：高速ad模塊，其包括：高速ad轉換器、第一fpga和第一高速通信接口；存儲模塊，其包括：第二fpga；ddr緩存；用于存儲數據的磁盤陣列；第二高速通信接口；第三高速通信接口；和網絡接口，其中，所述存儲模塊內的所述第二fpga配置成與ddr緩存連接，所述第二fpga與所述磁盤陣列連接，所述第二fpga與所述第二高速通信接口連接、所述第三高速通信接口和所述網絡接口連接并配置成直接控制它們的數據傳輸，并且所述ddr緩存配置成用于高速數據的緩沖存儲；高速da模塊，其包括：第四高速通信接口、第三fpga和高速da轉換器；計算機，其配置有中央處理器；其中，所述高速ad模塊與所述存儲模塊之間通信連接，所述存儲模塊與所述計算機之間通信連接，所述存儲模塊與所述高速da模塊之間通信連接；其中，所述第一fpga配置成以繞開所述中央處理器的方式直接控制:所述第一高速通信接口與所述存儲模塊的數據交互；和所述高速ad轉換器的模擬-數字信號轉換；其中，所述第二fpga配置成以繞開所述中央處理器的方式直接地控制：對ddr緩存的訪問；所述磁盤陣列與所述第二高速通信接口、所述第三高速通信接口和所述網絡接口的數據交互；其中，所述第三fpga配置成以繞開所述中央處理器的方式直接地控制：所述第四高速通信接口與所述存儲模塊的數據交互；和所述高速da轉換器的數字-模擬信號轉換。
4、根據一實施例，所述計算機上安裝有控制軟件，所述控制軟件用于產生控制指令通過所述計算機的網絡接口進行傳輸，所述計算機的網絡接口與所述存儲模塊的所述網絡接口直接連接。
5、根據一實施例，所述控制軟件配置成發送數據采集存儲指令至所述存儲模塊，所述存儲模塊配置成相應地向所述高速ad模塊發送所述數據采集指令，由此所述高速ad模塊開始數據采集工作并進行模擬-數字信號轉換，并且所述存儲模塊開始存儲相應的數據。
6、根據一實施例，所述控制軟件配置成發送數據讀取回放指令至所述存儲模塊，所述存儲模塊配置成相應地向所述高速da模塊發送數據讀取回放指令，由此所述存儲模塊開始存儲相應的數據，并且所述高速da模塊開始進行數字-模擬信號轉換，以便進行數據讀取回放。
7、根據一實施例，所述ddr緩存是單組ddr或者多組ddr。
8、根據一實施例，所述磁盤陣列可以通過sata接口的磁盤或者nvme接口的磁盤構建而成。
9、根據一實施例，所述第一高速通信接口、所述第二高速通信接口、所述第三高速通信接口和所述第四高速通信接口選自下列項中的任意一者：光纖接口、網絡雙絞線接口和印刷電路板高速差分信號；所述高速ad轉換器采用并行lvcmos接口、并行lvds接口或者jesd204b串行接口；并且高速da轉換器采用并行lvcmos接口、并行lvds接口或者jesd204b串行接口。
10、根據一實施例，所述高速數據采集、存儲和回放裝置的平均抖動小于1毫秒。
11、根據一實施例，所述高速數據采集、存儲和回放裝置在工作時的總延遲在0.2-0.3毫秒的范圍內。
12、根據一實施例，所述高速數據采集、存儲和回放裝置是適用于數據中心、例如互聯網數據中心(idc)的高速數據采集、存儲和回放裝置。
13、本專利技術與現有技術相比能夠解決了以下一項或多項主要技術問題，并由此取得相應的技術效果：
14、1)提高實際數據傳輸速率和盡可能小的速率波動，降低系統復雜度，提高裝置的便攜性和靈活性：現有的高速數據采集、存儲和回放裝置通常依賴于計算機進行控制，這不僅增加了系統的復雜度，而且也限制了裝置的便攜性和靈活性。本技術方案通過在高速ad模塊內設置fpga和高速通信接口，在存儲模塊內設置fpga、ddr緩存、磁盤陣列、高速通信接口a、高速通信接口b、網絡接口，以及在高速da模塊內本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高速數據采集、存儲和回放裝置，其特征在于，所述高速數據采集、存儲和回放裝置包括：
2.根據權利要求1所述的高速數據采集、存儲和回放裝置，其特征在于，所述計算機上安裝有控制軟件，所述控制軟件用于產生控制指令通過所述計算機的網絡接口進行傳輸，所述計算機的網絡接口與所述存儲模塊的所述網絡接口直接連接。
3.根據權利要求1或2所述的高速數據采集、存儲和回放裝置，其特征在于，所述控制軟件配置成發送數據采集存儲指令至所述存儲模塊，所述存儲模塊配置成相應地向所述高速AD模塊發送所述數據采集指令，由此所述高速AD模塊開始數據采集工作并進行模擬-數字信號轉換，并且所述存儲模塊開始存儲相應的數據。
4.根據權利要求1或2所述的高速數據采集、存儲和回放裝置，其特征在于，所述控制軟件配置成發送數據讀取回放指令至所述存儲模塊，所述存儲模塊配置成相應地向所述高速DA模塊發送數據讀取回放指令，由此所述存儲模塊開始存儲相應的數據，并且所述高速DA模塊開始進行數字-模擬信號轉換，以便進行數據讀取回放。
5.根據權利要求1或2所述的高速數據采集、存儲和回放裝置
6.根據權利要求1或2所述的高速數據采集、存儲和回放裝置，其特征在于，所述磁盤陣列可以通過SATA接口的磁盤或者NVME接口的磁盤構建而成。
7.根據權利要求1或2所述的高速數據采集、存儲和回放裝置，其特征在于，所述第一高速通信接口、所述第二高速通信接口、所述第三高速通信接口和所述第四高速通信接口選自下列項中的任意一者：光纖接口、網絡雙絞線接口和印刷電路板高速差分信號；并且
8.根據權利要求1或2所述的高速數據采集、存儲和回放裝置，其特征在于，所述高速數據采集、存儲和回放裝置的平均抖動小于1毫秒。
9.根據權利要求1或2所述的高速數據采集、存儲和回放裝置，其特征在于，所述高速數據采集、存儲和回放裝置在工作時的總延遲在0.2-0.3毫秒的范圍內。
10.根據權利要求1或2所述的高速數據采集、存儲和回放裝置，其特征在于，所述高速數據采集、存儲和回放裝置是適用于數據中心的高速數據采集、存儲和回放裝置。
...【技術特征摘要】
1.一種高速數據采集、存儲和回放裝置，其特征在于，所述高速數據采集、存儲和回放裝置包括：
2.根據權利要求1所述的高速數據采集、存儲和回放裝置，其特征在于，所述計算機上安裝有控制軟件，所述控制軟件用于產生控制指令通過所述計算機的網絡接口進行傳輸，所述計算機的網絡接口與所述存儲模塊的所述網絡接口直接連接。
3.根據權利要求1或2所述的高速數據采集、存儲和回放裝置，其特征在于，所述控制軟件配置成發送數據采集存儲指令至所述存儲模塊，所述存儲模塊配置成相應地向所述高速ad模塊發送所述數據采集指令，由此所述高速ad模塊開始數據采集工作并進行模擬-數字信號轉換，并且所述存儲模塊開始存儲相應的數據。
4.根據權利要求1或2所述的高速數據采集、存儲和回放裝置，其特征在于，所述控制軟件配置成發送數據讀取回放指令至所述存儲模塊，所述存儲模塊配置成相應地向所述高速da模塊發送數據讀取回放指令，由此所述存儲模塊開始存儲相應的數據，并且所述高速da模塊開始進行數字-模擬信號轉換，以便進行數據讀取回放。
5.根據權利要求1或2...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳晨，程旭，王英博，
申請(專利權)人：國科環宇南京電子技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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