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Arquitectura FPGA para dispositivos de almacenamiento

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Arquitectura FPGA para dispositivos de almacenamiento

Altera Corporation ha presentado un diseño de referencia para CPUs embebidas (FPGAs, Field-Programmable Gate Array) enfocado a su uso en dispositivos de almacenamiento.

Dicho diseño de arquitectura FPGA para dispositivos de almacenamiento está basada en los SoCs (System on a Chip) Arria 10 de la misma compañía, los cuales permiten duplicar la vida operativa de las memorias Flash NAND incrementando el número de ciclos de escritura y borrado hasta multiplicarlo por siete si lo comparamos con las demás implementaciones de NAND Flash.

El diseño de referencia incluye un SoC Arria 10 junto a un procesador integrado de arquitectura ARM de doble núcleo Cortex A9.

Esta solución se prefigura como optimizada en un chip único, con una buena relación coste/rendimiento y aprovechando un controlador de unidad SSD de Mobiveil y software de optimización de NAND de NVMdurance.

Es una arquitectura FPGA para dispositivos de almacenamiento que proporciona un rendimiento mejorado y flexibilidad en el uso de tecnología NAND mientras reduce el coste del array NAND incrementando la vida operativa de los equipos que sirven en un centro de datos.

Utilizando FPGAs junto a procesadores integrados por hardware, los diseñadores pueden rápidamente tomar ventaja del ahorro en costes que ofrecen los dispositivos que montan soluciones NAND de nueva generación mientras retienen la flexibilidad de personalizar una solución que maximiza el rendimiento, duración y capacidad de almacenamiento en el sistema.

Esta arquitectura FPGA para dispositivos de almacenamiento es una solución que implementa el controlador UNEX (Universal NVM Express Controller de Mobiveil), el cual es configurable para unidades SSD basadas en conexiones PCIe.

Software en la arquitectura FPGA para dispositivos de almacenamiento

El software de optimización del espacio de almacenamiento flash del Arria 10 permite a los centros de datos sacar todo el provecho posible de la tecnología NAND 3D más avanzada sin sufrir los largos ciclos de tiempo que requieren los diseños ASIC.

El controlador de Mobiveil soporta arquitecturas multi-núcleo, permitiendo a los threads ejecutarse en cada núcleo con su propia cola e interrupciones sin necesidad de locks.

El software de NVMdurance monitoriza la arquitectura FPGA para dispositivos de almacenamiento de forma continua las condiciones en las que se encuentra el espacio NAND Flash, ajustando de forma automática los parámetros de control en tiempo real, aumentando con ello la duración de la NAND.