exFATリファレンス・デザインのご exFATリファレンス・デザインのご紹介 リファレンス・デザインのご紹介 Ver1.1J SATASATA-IPでダイレクトにファイル IPでダイレクトにファイル記録 でダイレクトにファイル記録 2013/9/16 Design Gateway Page 1 exFATとは exFATとは • 業界標準で 業界標準で互換性のあるファイルシステム 互換性のあるファイルシステム – Windows(XP/Vista/7/8) Windows(XP/Vista/7/8)、Mac、 Mac、Linux等各 Linux等各OS 等各OSに OSに対応 • SDXC,USBメモリ SDXC,USBメモリ等 メモリ等リムーバブル・メディアに最適 リムーバブル・メディアに最適 – SSD/HDDにももちろん SSD/HDDにももちろん適用可能 にももちろん適用可能 • 最大ファイルサイズ 最大ファイルサイズ= ファイルサイズ=約160億 160億GByte – 前世代の 前世代のFAT32では１ファイル FAT32では１ファイル最大 では１ファイル最大4 最大4GByte 各OSは OSはexFATファイルシステムをサポート exFATファイルシステムをサポート 2013/9/16 Design Gateway Page 2 exFATの exFATのSATASATA-IP適用 IP適用メリット 適用メリット1 メリット1 • 収録データをそのまま 収録データをそのままPC データをそのままPCからアクセス PCからアクセス – 本デザインを応用 デザインを応用し 応用しexFATファイルでデータを exFATファイルでデータを記録 ファイルでデータを記録 – 記録したドライブを 記録したドライブを取 したドライブを取り外しPCの PCのSATAポートへ SATAポートへ再接続 ポートへ再接続 – PCからドライブ からドライブ内 内の収録データを PCからドライブ 収録データを直接 データを直接ファイル・アクセス 直接ファイル・アクセス データをexFAT ファイルで記録 ドライブを装置 から外しPCへ 再接続 PCから収録データファイ ルを直接アクセス SATA 収録データは 収録データはPC データはPCからファイル・アクセス PCからファイル・アクセス可能 からファイル・アクセス可能 2013/9/16 Design Gateway Page 3 exFATの exFATのSATASATA-IP適用 IP適用メリット 適用メリット2 メリット2 • PCで PCで記録したパターン・データを 記録したパターン・データをFPGA したパターン・データをFPGAで FPGAで再生 – – – PCからドライブにパターン・データを PCからドライブにパターン・データをexFAT からドライブにパターン・データをexFATファイル exFATファイル記録 ファイル記録 ドライブを取 ドライブを取り外しアプリ装置 しアプリ装置へ 装置へ再接続 FPGAからドライブ FPGAからドライブ内 からドライブ内の再生データを 再生データを直接 データを直接ファイル・アクセス 直接ファイル・アクセス パターン・データを exFATファイルで記録 ドライブをPC から外し装置 へ再接続 FPGAからファイルを直接 アクセスしデータ再生 SATA PC上 PC上で作成したデータ・ファイルを 作成したデータ・ファイルをFPGA したデータ・ファイルをFPGAで FPGAで再生 2013/9/16 Design Gateway Page 4 exFATリファレンス・デザイン exFATリファレンス・デザイン概要 リファレンス・デザイン概要1 概要1 • KintexKintex-7/Zynq7/Zynq-7000用 7000用SATASATA-IPと IPと組み合せる参照 せる参照デザイ 参照デザイ ン – KC705/ZC706 KC705/ZC706+ +AB09AB09-FMCRAIDの FMCRAIDの環境で 環境で実機動作 – exFAT応用 exFAT応用システム 応用システム開発用 システム開発用のオプション 開発用のオプション製品 のオプション製品 • 接続した 接続したSATA したSATAドライブへ SATAドライブへexFAT ドライブへexFATでリードライト・アクセス exFATでリードライト・アクセス – そのドライブをPC そのドライブをPCと PCと接続し 接続し直すとPC すとPCから PCから直接 から直接アクセス 直接アクセス可能 アクセス可能 • デザインはMicroBlaze デザインはMicroBlaze動作 MicroBlaze動作の 動作のCソースコードで提供 ソースコードで提供 参 デザインは –デザインは参 ユーザがソースを直接参照 直接参照し 応用できる できる ユーザがソースを 直接参照し最終製品に 最終製品に 応用 exFAT応用製品 応用製品の の開発に 応用製品 開発に貢献 照可能な ソ 照可能なCソ ースで提供 ースで提供 開発製品向けにソースを 開発製品向けにソースを編集 けにソースを編集 2013/9/16 Design Gateway Page 5 exFATリファレンス・デザイン exFATリファレンス・デザイン概要 リファレンス・デザイン概要2 概要2 • ハードウエアはKC705/ZC706 ハードウエアはKC705/ZC706用 KC705/ZC706用デザインと同一 デザインと同一 – MicroBlazeファームウエアを MicroBlazeファームウエアをexFAT ファームウエアをexFATに exFATに対応 • シリアル・コンソールでコマンド入力 シリアル・コンソールでコマンド入力と 入力と結果表示 – Read/Writeのパフォーマンス Read/Writeのパフォーマンス実測機能 のパフォーマンス実測機能つき 実測機能つき コンソールでファイル操作 コンソールでファイル操作 コマンド入力 コマンド入力 SATAドライブを ドライブをAB09ドライブを FMCRAIDアダプタに アダプタに接続 アダプタに接続 Jtag/UARTを を接続 KC705/ZC706 exFATリファレンス・デザイン exFATリファレンス・デザイン概要 リファレンス・デザイン概要 2013/9/16 Design Gateway Page 6 exFATリファレンス・デザイン exFATリファレンス・デザイン概要 リファレンス・デザイン概要3 概要3 • exFAT操作 exFAT操作の 操作の基本コマンドを 基本コマンドを網羅 コマンドを網羅 – ファイル ファイル/ /ディレクトリ操作 ディレクトリ操作に 操作に必要なリード・ライト 必要なリード・ライト – ユーザ・システム設計 ユーザ・システム設計のため 設計のためexFAT のためexFAT動作理解 exFAT動作理解を 動作理解を支援 – コマンド操作後 コマンド操作後PC 操作後PCの PCのSATAに SATAに繋ぎ換えてexFAT えてexFAT互換性 exFAT互換性を 互換性を確認 コマンド HELP FM DIR CD MK NW RD DL T ST 概略 ヘルプ情報 ヘルプ情報の 情報 の 表示 ドライブのフォーマ ッ ト ディレクトリの表示 ディレクトリの 表示 カレント・ ディレクトリの移動 ディレクトリの 移動 ディレクトリの新規作成 ディレクトリの 新規作成 ファイルの新規作成 ファイルの 新規作成 ファイル内容 ファイル 内容の 内容 の 表示 ファイル/ ディレクトリの消去 ディレクトリの 消去 テ ス ト機能 ト 機能 リファレンス・デザインで実装 リファレンス・デザインで実装された 実装された基本 された基本コマンド 基本コマンド 2013/9/16 Design Gateway Page 7 コマンド詳細 コマンド詳細１ 詳細１：フォーマット • ドライブ全体 ドライブ全体を 全体をexFATでフォーマット exFATでフォーマット – フォーマット完了時 フォーマット完了時にドライブ 完了時にドライブ情報 にドライブ情報を 情報を表示 File System Layout Partition Area (BU) System Area (BU) Master Boot Record and Partition Table Boot Region File Allocation Table User Area User Data (Cluster Heap) フォーマット・コマンド実行例 フォーマット・コマンド実行例 exFATのフォーマット・イメージ exFATのフォーマット・イメージ 2013/9/16 Design Gateway Page 8 コマンド詳細 コマンド詳細2 詳細2：ディレクトリの表示 ディレクトリの表示 • ディレクトリ内 ディレクトリ内のファイルやサブ・ディレクトリ情報 のファイルやサブ・ディレクトリ情報の 情報の表示 – ファイル・サイズ ファイル・サイズ、 、更新日時、 更新日時、ファイル・タイプをリスト表示 ファイル・タイプをリスト表示 – 最後に 最後に残り空き容量情報を 容量情報を表示 ディレクトリ表示 ディレクトリ表示コマンド 表示コマンド実行例 コマンド実行例 2013/9/16 Design Gateway Page 9 コマンド詳細 コマンド詳細3 詳細3：カレント・ディレクトリの移動 カレント・ディレクトリの移動 • カレント・ディレクトリから親 カレント・ディレクトリから親/サブ・ディレクトリへ移動 サブ・ディレクトリへ移動 カレント・ディレク トリの表示 トリの表示 サブ・ディレク トリへ移動 トリへ移動 親ディレクトリ へ移動 カレント・ディレクトリ移動 カレント・ディレクトリ移動コマンド 移動コマンド実行例 コマンド実行例 2013/9/16 Design Gateway Page 10 コマンド詳細 コマンド詳細4 詳細4：ディレクトリの新規作成 ディレクトリの新規作成 • カレント・ディレクトリにてサブ・ディレクトリを作成 カレント・ディレクトリにてサブ・ディレクトリを作成 – 最大 最大255 255文字 255文字までのディレクトリ 文字までのディレクトリ名 までのディレクトリ名の設定が 設定が可能 – 作成時間情報はユーザが 作成時間情報はユーザが入力 はユーザが入力( 入力(省略も 省略も可) 名前を 名前を指定しディ 指定しディ レクトリを作成 レクトリを作成 作成時間情報を 作成時間情報を 入力(省略 入力 省略も 省略も可) 作成したディレク 作成したディレク トリ情報 トリ情報 ディレクトリ新規作成 ディレクトリ新規作成コマンド 新規作成コマンド実行例 コマンド実行例 2013/9/16 Design Gateway Page 11 コマンド詳細 コマンド詳細5 詳細5：ファイルの新規作成 ファイルの新規作成 • カレント・ディレクトリでファイルを作成 カレント・ディレクトリでファイルを作成 – – – ファイル内容 ファイル内容は 内容は指定のデータ・パターン 指定のデータ・パターン ファイルサイズはユーザがセクタ(512 ファイルサイズはユーザがセクタ(512Byte) (512Byte)単位 Byte)単位で 単位で指定 作成結果( 作成結果(ライト・パフォーマンス) ライト・パフォーマンス)を実測し 実測し表示 名前を 名前を指定しファイルを 指定しファイルを作成 しファイルを作成 入力パラメータ 入力パラメータ： パラメータ： 作成時間情報 ファイルサイズ(セクタ ファイルサイズ セクタ数 セクタ数) データ・パターン 作成結果： 作成結果： 転送モード 転送モード パフォーマンス ファイルの新規作成 ファイルの新規作成コマンド 新規作成コマンド実行例 コマンド実行例 2013/9/16 Design Gateway Page 12 コマンド詳細 コマンド詳細5 詳細5：ファイルの新規作成 ファイルの新規作成( 新規作成(続き) • 空きスペースの連続状態 きスペースの連続状態でライト・モードを 連続状態でライト・モードを自動切換 でライト・モードを自動切換え 自動切換え – 連続空 連続空きスペースがあればバースト・モード きスペースがあればバースト・モード – 空きスペースが連続 きスペースが連続していなければシングル・モード 連続していなければシングル・モード – フラグメント( フラグメント(分断化) 分断化)状態でパフォーマンスが 状態でパフォーマンスが大 でパフォーマンスが大きく変化 きく変化 連続空きスペースがな 連続空きスペースがな いとシングル・モード 連続空きスペースあり 連続空きスペースあり(バースト・モード) バースト・モード) 2013/9/16 連続空きスペースなし シングル・モード) 連続空きスペースなし(シングル・モード) Design Gateway Page 13 コマンド詳細 コマンド詳細6 詳細6：ファイルの読出 ファイルの読出し 読出し • 指定ファイルの 指定ファイルの読出 ファイルの読出し 読出し動作を 動作を実行 – 読出 読出し し動作( 動作(パフォーマンス確認 パフォーマンス確認) 確認)またはコンソールへ表示 またはコンソールへ表示 – ファイルサイズが64 ファイルサイズが64MByte 64MByte以内 MByte以内の 以内の場合ベリファイも 場合ベリファイも可能 ベリファイも可能 ファイル名 ファイル名を指定しリード 指定しリード Read data=パフォーマンス パフォーマンス確認 パフォーマンス確認 Dump data=ファイル ファイル内容表示 ファイル内容表示 リード・フォーマンス結果表示 リード・フォーマンス結果表示 ファイルが64MB以下 以下の ファイルが 以下の場合指 定パターンのベリファイ可能 パターンのベリファイ可能 ファイルの読出 ファイルの読出しコマンド 読出しコマンド実行例 しコマンド実行例 2013/9/16 Design Gateway Page 14 コマンド詳細 コマンド詳細6 詳細6：ファイルの読出 ファイルの読出し 読出し(続き1) • FATチェーン FATチェーン状態 チェーン状態からリード・モードを 状態からリード・モードを自動切換 からリード・モードを自動切換え 自動切換え – チェーンが チェーンが連続 連続していたらバースト・モードでリード 連続していたらバースト・モードでリード – チェーンが分断 チェーンが分断していたらシングル・モードでリード 分断していたらシングル・モードでリード – チェーンの連続状態 チェーンの連続状態でパフォーマンスが 連続状態でパフォーマンスが大 でパフォーマンスが大きく変化 きく変化 FATチェーン チェーン分断 チェーン分断を 分断を検出す 検出す るとシングル・モード FATチェーンが FATチェーンが連続 チェーンが連続( 連続(バースト・モード) バースト・モード) 2013/9/16 FATチェーンは FATチェーンは不連続 チェーンは不連続( 不連続(シングル・モード) シングル・モード) Design Gateway Page 15 コマンド詳細 コマンド詳細6 詳細6：ファイルの読出 ファイルの読出し 読出し(続き2) • リードしたファイルの中身 リードしたファイルの中身を 中身を表示 – Dump dataを dataを選択するとファイル・データを 選択するとファイル・データを表示 するとファイル・データを表示 1セクタ セクタ512バイト バイト分 セクタ バイト分の データごとに順次 データごとに順次コン 順次コン ソールへ表示 ソールへ表示 読み出したファイルのデータ表示 したファイルのデータ表示 2013/9/16 Design Gateway Page 16 コマンド詳細 コマンド詳細7 詳細7：ファイル/ ファイル/ディレクトリの消去 ディレクトリの消去 • 指定ファイル 指定ファイル/ ファイル/ディレクトリを消去 ディレクトリを消去する 消去する – 指定したサブ・ディレクトリ 指定したサブ・ディレクトリ内 したサブ・ディレクトリ内にあるファイルも全 にあるファイルも全て消去する 消去する 指定ディレクトリ内の 全ファイルも消去 ファイルの消去 ファイルの消去 2013/9/16 ディレクトリの消去 ディレクトリの消去 Design Gateway Page 17 アプリケーション例 アプリケーション例 • 高解像度カメラ・レコーダー 高解像度カメラ・レコーダー – – – ハイビジョン画像 ハイビジョン画像を 画像をSSDへ SSDへ高速書込み 高速書込み(400MB/s (400MB/s超 MB/s超) 書き込み時にexFATのフォーマットを exFATのフォーマットを適用 のフォーマットを適用 取り外したSSD したSSDを PCと接続しその 接続しその場 SSDをPCと しその場で再生 • 高速パターンジェネレータ 高速パターンジェネレータ – PC PC上 上で発生パターンを 発生パターンを予 パターンを予めSSDへファイルで SSDへファイルで書 へファイルで書き込み – 取り外した したSSD SSDを SSDを装置へ 装置へ接続 – FPGAで FPGAで高速読出し 高速読出し(500MB/s (500MB/s超 MB/s超)、データ発生 データ発生 2013/9/16 Design Gateway Page 18 販売・サポート 販売・サポート条件 ・サポート条件について 条件について • 本デザイン販売条件 デザイン販売条件 – 1プロジェクトライセンスです – 使用許諾契約書の 使用許諾契約書の締結が 締結が必要です 必要です – 対応している 対応しているSATA しているSATASATA-IPコア IPコア： コア： • SATA SATA-IP005(KintexIP005(Kintex-7対応コア 対応コア) コア) • SATASATA-IP006(ZynqIP006(Zynq-7000対応 7000対応コア 対応コア) コア) • 本デザイン・サポート条件 デザイン・サポート条件 – ご購入後90 購入後90日間 90日間となります 日間となります – KC705/ZC706 + AB09AB09-FMCRAIDの FMCRAIDの動作環境のみサポートします 動作環境のみサポートします – オリジナルのデザインのみサポートします（ オリジナルのデザインのみサポートします（デザインをお客様 デザインをお客様で１ 客様で１ 行でも編集 でも編集した 編集した場合 した場合は 場合は非サポートとなります） サポートとなります） – 不具合の 不具合の再現手順情報が 再現手順情報が必要となります 必要となります 2013/9/16 Design Gateway Page 19 問い合わせ • ホームページに詳細 ホームページに詳細な 詳細な技術資料を 技術資料を用意 – http://www.dgway.com/SATA-IP_X.html http://www.dgway.com/ • 問い合わせ – 株式会社 株式会社Design Design Gateway – E-mail : [email protected] – FAX : 050050-35883588-7915 2013/9/16 Design Gateway Page 20 改版履歴 Rev. 1.0 1.1J 2013/9/16 日時 2013/4/25 プレゼン用ドラフト初期版作成 2013/9/13 Zynq-7000(ZC706)に対応 履歴 Design Gateway Page 21
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