在遥感、通信等高端电子系统中，经常会有大带宽的海量数据存储需求。在当前大数据形势下，其他嵌入式系统对数据存储的容量与带宽要求也越来越高。针对以上应用，本文提出了一种基于FPGA的SATA 3.0存储阵列控制器，通过合理设计分层架构以及通道扩展方式，提高了阵列控制器的跨平台移植能力、升级能力、模块复用能力和环境适应能力，弥补了专用RAID控制芯片依赖于计算机而不适合嵌入式系统的缺陷。本阵列控制器完全采用Xilinx公司的Kintex-7系列FPGA实现，外接8块SSD实现通道扩展，并且利用MicroBlaze实现了对控制器的自动测试。最终设计实现的阵列控制器，存储容量达4TB，写入带宽达3.3 GB/S，读出带宽达3.4 GB/S，能在-40~60 ℃的工业化环境中正常工作。