Computational Video Mass Storage Array System

Abstract

Multicamerasystemen staan synoniem voor rauwe gegevensstromen en hoge bandbreedte. Voor het wegschrijven van dit soort gegevens gaat een besturingssysteem -' te vinden op traditionele opslagsystemen -' zorgen voor een grote overhead en fragmentatie. Hierdoor is er nood aan onderzoek voor een efficiëntere oplossing.

Voor de video mass storage array zijn er drie eisen vooropgesteld. Ten eerste is de architectuur geschreven in HDL, waardoor er grote vrijheidsgraden zijn in zaken zoals schaalbaarheid. Ten tweede is de architectuur bidirectioneel, zodat zowel schrijf- als leesoperaties mogelijk zijn. Ten derde, om fragmentatie te vermijden, zijn deze schrijfoperaties sequentieel.

Er is een uitgebreide literatuurstudie uitgevoerd van verschillende interfaces '- namelijk SATA en PCI Express -' waarna de geschikte hardware is gekozen. Er is gekozen voor een Xilinx ML605 FPGA verbonden via een XM104 Mezzanine-kaart met een mechanische harde schijf. De FPGA is geïmplementeerd met een open source beta SATA core ontwikkeld door de University of North Carolina. De application layer is geschreven in C en verricht sequentiële schrijf- en leesoperaties via DMA. Testen tonen een snelheidswinst van 10-20% aan ten opzichte van een desktopopstelling met identieke opslagmedia.