CN105320213A - 一种基于cpci结构的高速单板计算机系统 - Google Patents

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牛国凯
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Abstract

一种计算机主板的技术领域，特别涉及到一种基于CPCI结构的高速单板计算机系统。基于比PCI应用更加优化的CPCI总线技术设计的高速单板计算机，在配置不同接口，功能的同时，特别设计了双冗余的4个千兆以太网口以及两个DVI、一个CRT显卡接口通过驱动程序实现双屏显示、独显、双屏异步显示。

Description

一种基于CPCI结构的高速单板计算机系统
技术领域
本发明涉及一种计算机主板的技术领域，特别涉及到一种基于CPCI结构的高速单板计算机系统。
背景技术
CPCI总线改进自PCI电气规范，应用于工业和嵌入式领域。它使用工业机械组装标准，具有高性能连接技术，可以提供一套最优化系统以便于不同应用。CPCI在电气方面可以兼容PCI规范，允许低成本PCI组件。
CPCI技术是在PCI技术基础之上经过改造而成，具体有三个方面：
一是继续采用PCI局部总线技术；
二是抛弃PCI传统机械结构，改用经过20年实践检验了的高可靠欧洲卡结构，改善了散热条件、提高了抗振动冲击能力、符合电磁兼容性要求；
三是抛弃PCI的金手指式互连方式，改用2mm密度的针孔连接器，具有气密性、防腐性，进一步提高了可靠性，并增加了负载能力。
CPCI所具有可热插拔(HotSwap)、高开放性、高可靠性。
CPCI标准具有种种优点。它与传统的桌面PCI系统完全兼容，在64位/66M总线接口下能提供每秒高达512MB的带宽。它支持用在桌面PC和工作站上的完全一样的接口芯片。使用CPCI能利用在桌面工作站上开发的整个应用，无需任何改变就能将其移到目标环境，极大地提高了产品推向市场的时间。利用CPCI技术使得电信设备OEM能利用与桌面应用系统同样的先进技术，同时还具有针对桌面系统设计的大量PCI芯片所带来的规模经济和低成本特性。其产品成本上往往低于同等功能的VME产品，仅略高于通常的工控机IPC(IPC，IndustrialPersonalComputer)产品。
CPCI规范自制定以来，已历经多个版本。最新的PICMG3.0所规范的CPCI技术架构在一个更加开放、标准的平台上，有利于各类系统集成商、设备供应商提供更加便捷快速的增值服务，为用户提供更高性价比的产品和解决方案。
PICMG3.0标准是一个全新的技术，与PICMG2.x完全不同，特别在速度上与PICMG2.x相比，PICMG3.0速度每秒可达2Tb。PICMG3.0主要将应用在高带宽电信传输上，以适应未来电信的发展，PICMG2.x则仍是目前CPCI的主流，并将在很长时间内主宰CPCI的应用
发明内容
针对以上基于CPCI技术的种种优点，特发明一种基于CPCI结构的高速单板计算机系统。该计算机系统支持双显、独显、异步显示，并且设计有四个双冗余的以太网。
附图说明
图1架构组成框图
图2双冗余以太网口工作示意图
具体实施方式
本发明的具体技术方案如下：
架构组成：
该单板计算机系统主要由CPU酷睿2双核SU9300/SU9600、芯片组GS45带82801IBM、时钟RTM875T、内存DDR2(667/800MHz)、BIOS、显卡PCIExpressx16、4个千兆以太网控制器、4个USB2.0接口、IDE/CF卡接口、32位33MHzPCI_bus、硬盘等组成。
南桥芯片通过LPCBUS连接到WPCE775L，BIOS挂到WPCE775L，LPCBUS连接83672扩展出2个串口、一个软驱、一个PS/2接口。
图1
处理器系统：
该单板计算机系统的CPU主要是酷睿2双核SU9300，主频1.2GHz，800MHzFSB总线、功耗10W；或者酷睿2双核SU9600、主频1.6GHz、3MB二级缓存、800MHzFSB总线、功耗10W。
芯片组为IntelGS45带82801IBM(ICH9M)。
内存为DDR2(667/800MHz)，2GBDDR2-SDRAM。
BIOS为Phoenix-AWARDSPIFlashBIOS。
CPCI总线为PCI_bus32位/33MHz，3.3V或5V通用电压，可工作于支持CPCI总线通信的系统槽和外设槽中。
符合PICMG2.0CPCIR3.0、PICMG2.1热插拔规范R2.0、PICMG2.9系统管理规范R1.0、PICMG2.16包交换背板规范R1.0。
连接：
4个基于82574L的千兆以太网口，通过驱动程序实现千兆以太网口双冗余。工作时，只有一个网卡工作，另一个网卡作为备份。当网卡1不能通讯时，计算机自动切换到网卡2中通讯，网卡1停止工作。网络的热备份作用提高了网络的可靠性，最大限度的避免由于网络损坏带来的网络系统的瘫痪。
图2
1个集成于GS45的PCI_Expressx16显卡接口，外接两个DVI显卡接口和一个CRT显卡接口，可支持双显、独显和异步显示。通过CPU的驱动程序可以实现双屏同显、独显、双屏异步显示。
1个ALC622声卡。
4个USB2.0接口。
1个PS/2接口。
PCI_bus通过PCI6150扩展出7个PCI接口。
存储设备：
1个SATA端口，用来安装板载硬盘。
1个IDE/CF卡接口，用来安装CF卡或IDE卡。
1个板载SSD接口，用来安装内存。
操作系统：
可支持MicrosoftWindowsXPProfessional、MicrosoftWindowsVistax64Edition、RedHatEnterpriseLinux5.1、WindRiverVxWorks6.7等。
其它：
LED电源为绿色，看门狗定时器为琥珀色，热插拔为蓝色，硬盘为红色。
电池为板载锂离子纽扣电池，用于用于RTCCMOSRAM。
看门狗定时器，系统复位和NMI，间隔时间可编程.1-65535秒或分钟。
硬件监控，监控CPU温度、系统温度、内核电压和直流电压。
机械和环境参数：
规格为6U4HPCompactPCI。
工作温度为-20℃至+70℃。
存储温度为-40℃至+85℃。
相对湿度为95％，无凝露。
冲击条件为15G峰-峰值，11ms持续时间，非运行
振动条件为运行时1.88Grms，自由振动，每轴频率5-500Hz。
重量不大于1Kg。

Claims (3)

1.一种计算机主板的技术领域，特别涉及到一种基于CPCI结构的高速单板计算机系统。
2.根据权利要求1所述的基于CPCI结构的高速单板计算机系统，其特征是4个千兆以太网口实现双冗余设计。
3.根据权利要求1所述的摸拟-数字转换的方法，其特征是1个集成于GS45的PCI_Expressx16显卡接口，外接两个DVI显卡接口和一个CRT显卡接口，通过CPU的驱动程序可以实现双屏同显、独显、双屏异步显示。
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