北京坤驰科技有限公司

1 概述

256通道同步连续采集存储系统可以完成256通道信号同步采集、存储，采集后的数据通过板上FIFO实时持续传输到计算机内存，然后通过RAID控制器高速传输到磁盘阵列中。

信号连续采集存储系统，由高性能服务器，高分辨率多通道信号采集卡、高速稳定的SATAⅡ磁盘阵列及多通道同步连续采集存储控制软件组成。信号连续采集存储系统可对信号进行实时长时间连续采集存储，实现最大2.4TB数据量的存储和数据的统一管理。

2 系统主要功能及技术指标要求

（1）分辨率：16bit

（2）采样率：1 MS/s (128通道，8张M2i 4741-exp) 250KS/s (128通道，8张M2i 4721-exp)

（3）通道数：256通道

（4）持续采集存储时间：100分钟

（5）通道间同步精度：10微秒

3 组成及实现方式

3.1 系统组成及实现方式

256通道信号连续采集存储系统由高分辨率同步信号采集卡、实时存储磁盘阵列和连续采集控制存储管理软件三大部分组成。高分辨率多通道采集卡为8张M2i 4741-exp和8张M2i 4721-exp，每张卡具有16个同步采集通道，插于配备20个PCI Express槽位的采集扩展系统中，扩展系统通过PCI Express×8数据适配卡连接到带有磁盘阵列的控制主机，如图1所示。

磁盘阵列由ARECA 1220实时记录控制器和8个300GB SEAGATE SATA Ⅱ磁盘组成，存储容量为2.4TB。如图2所示：

高分辨率、多通道连续采集和存储系统，一方面要求256通道同步进行信号采集，同时还要将采集的数据实时的存储到磁盘，实现数据的实时性、完整性和连续性，完成数据采集和数据存储工作。

我们选择具有PCI Express×1接口的M2i.4741-exp和M2i.4721-exp来完成长时间实时连续采集任务。基于PCI Express接口的采集卡在数据DMA过程中，所有16张采集卡共享PCI-e×8的数据传输总线，并通过STAR-HUB模块分发时钟和触发信号，实现16张卡共256通道的信号同步采集。如图3所示。其持续数据流速为1M×2×16×8＋0.25M×2×16×8=320MB/S。磁盘阵列的写入速度为650MB/S，数据可稳定高速地写入磁盘阵列，而不会发生数据丢失或中断。