基于NVMe的超高速多通道遥感相机模拟源设备研制

针对当前遥感卫星电荷耦合器件(CCD)相机幅宽越来越大,速率越来越高,现有相机模拟源设备数据输出带宽不足的问题,提出并实现了一种基于非易失性存储器Express(NVMe)的超高速多通道遥感相机模拟源设备。该设备利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现4组NVMe SSD主机控制器,完成对固态硬盘(SSD)的读写操作;同时利用DMA控制器读取DDR4中缓存数据,数据经封装处理后通过光纤接口输出。实验结果表明：NVMe主机控制器的写平均速率可以达到1.7 GBps,读平均速率达到3.2 GBps。模拟源系统整体存储容量8 TB,对外输出带宽高达80 Gbps,支持8路光纤接口输出。该模拟源具有较强的稳定性及良好的可扩展性,已成功应用在某遥感卫星CCD相机模拟源系统中,为数传等设备的测试以及调试提供了充分保障。