CN107038139A - 一种基于ft1500a的国产服务器主板的实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法,具体方法如下:S1、先将32个PCIElane拆分成两个16 lanePCIE3.0接口,其中一个×16接口接PCIEslot,另一个×16接口通过PCIESWITCH进行扩展;S2、通过PCIE控制器实现对外接口的扩展;S3、在主板上预留4个DDR3内存插槽、7个风扇接口、2个VGA信号接口、对外SMBUS信号接口、PMBUS接口、SATA电源接口、LPC接口,内置1个系统串口,机箱后面板上配置有一个标准RS232串口。本发明的一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法和现有技术相比,增加了整个系统的可扩展性,并提升了服务器的可信度和可靠性。

Description

一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法
技术领域
本发明涉及国产服务器主板技术领域,具体地说是一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法。
背景技术
国产处理器尚处于发展初期,无适配的PCH芯片,从处理器外设介绍和图1可在目前服务器市场中,Intel处理器占有率高达90%以上。斯诺登事件后国家对信息安全更加重视,鼓励在一些涉及核心保密和信息安全等特殊领域使用自主技术产品。在这些领域中,使用国产处理器平台更优于Intel处理器平台。
国产FT1500A处理器采用ARM V8 架构,支持 ARM64 指令集,核心时钟频率1.5GHz,峰值性能可达96GFlops@1.5GHz,功耗仅为35W。处理器集成 4 个 DDR3 存储控制器,最大支持1600Mbps,集成 32 Lane PCI Express v3.0 接口,最多支持 4 个 PCIEroot complex,还有UART、I2C、GMII、GPIO、LPC等通用接口。但是,存在的弊端如下:
1、无适配的PCH芯片,该处理器平台外设接口资源相对单一,集成外设资源相对不完善。
2、服务器的可信度和可靠性不稳定;
3、功耗较高。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足之处,提供一种可扩展性强、可信度高的一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:1、一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法,具体方法如下:
S1、先将32个PCIElane拆分成两个16 lanePCIE3.0接口,其中一个×16接口接PCIEslot,另一个×16接口通过PCIESWITCH进行扩展;
S2、PCIESWITCH接3个×8接口和1个×4接口,用于PCIEslot;1个PCIE2.0×4接口接网络控制器;2个PCIE2.0×1接口接2个USB控制器;1个USB1.0接口用于KVM鼠标、键盘信号的输入;1个PCIE2.0×2接口接SATA控制器;1个M.2接口;1个PCIE1.0×1接口接BMC;
S3、在主板上预留4个DDR3内存插槽、7个风扇接口、2个VGA信号接口、对外SMBUS信号接口、PMBUS接口、SATA电源接口、LPC接口,内置1个系统串口,机箱后面板上配置有一个标准RS232串口。
优选的,所述的服务器主板上配置1个HWMonitor芯片接BMC,用于实现板上温度监控和风扇转速监控、控制。
优选的,所述的2个VGA信号接口,1个用于后面板,1个通过连接器预留板内,用于连接前面板VGA接口。
优选的,所述的服务器主板的电源输入接口采用标准的ATX电源接口,主板上配置有1个电源按键和复位按键,用于板卡调试和后期维护;主板上还配置有前面板UI接口,提供前面板电源键、复位键、定位键三个带双色灯灯按键的信号接出,以及提供网络状态指示灯、系统故障指示灯、内存故障指示灯、风扇故障指示灯、电源故障指示灯、系统过热指示灯六种告警灯的信号接出。
优选的,所述的服务器主板上配置有1个系统管理复位按键,用于实现BMC以及BMC外接PHY芯片的复位。
优选的,所述的LPC接口,用于连接TCM,用于实现板卡的可信管理。
优选的,所述的服务器主板上配置有1个CPLDJTAG接口,用于实现CPLD烧录。
一种基于FT1500A的国产服务器主板,所述的主板配置有4个DDR3内存插槽,通过PCIE控制器实现的对外接口有4个千兆网口、4个USB3.0、两个VGA接口、一个管理网口、一个调试串口、三个SATA接口、一个M.2接口、以及PCIE3.0接口。
优选的,所述的主板兼容塔式机箱和2U机架机箱。
一种服务器,采用基于FT1500A的国产服务器主板,所述的主板有4个DDR3内存插槽,通过PCIE控制器实现的对外接口有4个千兆网口、4个USB3.0、两个VGA接口、一个管理网口、一个调试串口、三个SATA接口、一个M.2接口、以及PCIE3.0接口。
本发明的一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法和现有技术相比,有益效果如下:
1、采用国产FT1500A处理器,国内自主研发技术更有利于用在涉及保密和信息安全的特殊领域;
2、通过PCIESwitch对匮乏的PCIE信号进行扩展,并通过外接PCIE设备的方式扩展了接口资源的不足的缺点,增加了整个系统的可扩展性;
3、板卡带有TCM卡接口,可实现机器可信度量,增加服务器的可信度和可靠性;
4、相较于Intel平台有更低的功耗;
5、主板设计可兼容塔式机箱和2U机架机箱,可应用于外设接口相对单一的处理器平台。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为一种基于FT1500A的国产服务器主板的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明其中,BMC:BaseboardManagement Controller基板管理控制器;PCH:intel公司的集成南桥,用于外设扩展;PCIESwitch(PCIE交换芯片用于扩展PCIE信号);TCM:可信密码模块,TrustedCryptography Module,类似TPM,国内技术;TPM:指符合TPM标准的安全芯片,它能有效地保护PC,防止非法用户访问,国外技术;KVM:Keyboard Video Mouse,键盘、显示器、鼠标多机共享;UI:User Interface,用户界面,PCIEslot PCIE插槽。
本发明为一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法,该国产可信服务器主板采用国产FT1500A处理器,通过PCIESwitch对匮乏的PCIE信号进行扩展,并通过外接PCIE设备的方式扩展了接口资源的不足的缺点,增加了整个系统的可扩展性。而且,该主板支持TCM/TPM可信模块,在很大程度上增加了机器的可信性和可靠性。
实施例1:
由于CPU外设资源有限,只有32个PCIE3.0 lane,很难满足资源扩展的需求,首先将32个PCIElane拆分成两个16 lanePCIE3.0接口,其中一个×16接口接PCIEslot,另一个×16接口通过PCIESWITCH进行扩展,扩展成PCIEslot或PCIE设备。通过PCIE设备弥补外设接口资源不足的缺陷。
PCIESWITCH接3个×8接口和1个×4接口,用于PCIEslot,全部接口支持向下兼容;1个PCIE2.0×4接口接网络控制器,用于扩展4个千兆网口;2个PCIE2.0×1接口接2个USB控制器,用于扩展4个USB3.0接口,分别用于前后面板,和1个USB1.0接口,用于KVM鼠标、键盘信号的输入;1个PCIE2.0×2接口接SATA控制器,用于扩展3个SATA接口和1个M.2接口;1个PCIE1.0×1接口接BMC,用于KVM和VGA显示。
板上预留4个DDR3内存插槽,最高可支持4条16GDDR3内存,兼容4bit和8bit颗粒内存,速率可达1600Mbps;板上有一个系统串口置于板内,一个标准RS232串口置于机箱后面板;板上预留7个风扇接口,可根据不同机构选择使用;板上还预留有对外SMBUS信号接口,用于使用硬盘背板时读取背板数据;板上有两个VGA信号接口,一个用于后面板,一个通过连接器预留板内,用于连接前面板VGA接口。
板上的管理功能通过BMC控制器来实现,有两个管理接口,一个是管理网口和一个是管理串口,板上设计有一个系统管理复位按键,用于实现BMC以及BMC外接PHY芯片的复位。
板上设计有一个HWMonitor芯片接BMC,用于实现板上温度监控和风扇转速监控、控制。板上预留6个标准风扇接口,用于连接散热风扇。
电源输入接口采用标准的ATX电源接口,方便电源选型;板上预留PMBUS接口,用于读取电源数据;预留一个SATA电源接口,用于电源无硬盘供电接口时给硬盘的供电。
板上预留一个LPC接口,用于连接TCM,用于实现板卡的可信管理。板上预留一个电源按键和复位按键,用于板卡调试和后期维护。板上设计有前面板UI接口,不仅提供前面板电源键、复位键、定位键三个带双色灯灯按键的信号接出,而且提供网络状态指示灯、系统故障指示灯、内存故障指示灯、风扇故障指示灯、电源故障指示灯、系统过热指示灯六种告警灯的信号接出。
除此之外,板上还有一个CPLDJTAG接口,用于实现CPLD烧录,同时,CPLD还可使用BMC来实现烧录功能。
一种基于FT1500A的国产服务器主板:采用国产FT1500A处理器,16核,功耗仅35W;支持TCM/TPM可信模块,增加了机器的安全可信度。主板带有4个DDR3内存插槽,可支持4×16G 1600 DDR3内存。通过外接PCIE控制器丰富了服务器的对外接口,可扩展性较强。该服务器板载对外接口包括4个千兆网口、4个USB3.0、两个VGA接口(前后面板各一)、一个管理网口、一个调试串口、三个SATA接口、一个M.2接口、以及PCIE3.0接口(×16、×8、×4)。主板设计可兼容塔式机箱和2U机架机箱。
本发明为一种国产服务器主板实现方法,在涉密的信息安全领域中使用时,相较于Intel平台有很大优势,公司VITA项目正在使用此发明,本发明可应用于外设接口相对单一的处理器平台。
通过上面具体实施方式,所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解,本发明并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上,所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征,从而实现不同。

Claims (10)

1.一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法,其特征在于,具体方法如下:
S1、先将32个PCIElane拆分成两个16 lanePCIE3.0接口,其中一个×16接口接PCIEslot,另一个×16接口通过PCIESWITCH进行扩展;
S2、PCIESWITCH接3个×8接口和1个×4接口,用于PCIEslot;1个PCIE2.0×4接口接网络控制器;2个PCIE2.0×1接口接2个USB控制器;1个USB1.0接口用于KVM鼠标、键盘信号的输入;1个PCIE2.0×2接口接SATA控制器;1个M.2接口;1个PCIE1.0×1接口接BMC;
S3、在主板上预留4个DDR3内存插槽、7个风扇接口、2个VGA信号接口、对外SMBUS信号接口、PMBUS接口、SATA电源接口、LPC接口,内置1个系统串口,机箱后面板上配置有一个标准RS232串口。
2.根据权利要求1所述的一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法,其特征在于,所述的服务器主板上配置1个HWMonitor芯片接BMC,用于实现温度监控和风扇转速监控。
3.根据权利要求1所述的一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法,其特征在于,所述的2个VGA信号接口,1个用于后面板,1个通过连接器预留板内,用于连接前面板VGA接口。
4.根据权利要求1所述的一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法,其特征在于,所述的服务器主板的电源输入接口采用标准的ATX电源接口,主板上配置有1个电源按键和复位按键,用于板卡调试和后期维护;主板上还配置有前面板UI接口,提供前面板电源键、复位键、定位键三个带双色灯灯按键的信号接出,以及提供网络状态指示灯、系统故障指示灯、内存故障指示灯、风扇故障指示灯、电源故障指示灯、系统过热指示灯六种告警灯的信号接出。
5.根据权利要求1所述的一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法,其特征在于,所述的服务器主板上配置有1个系统管理复位按键,用于实现BMC以及BMC外接PHY芯片的复位。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法,其特征在于,所述的LPC接口,用于连接TCM,用于实现板卡的可信管理。
7.根据权利要求1所述的一种基于FT1500A的国产服务器主板的实现方法,其特征在于,所述的服务器主板上配置有1个CPLDJTAG接口,用于实现CPLD烧录。
8.一种基于FT1500A的国产服务器主板,其特征在于,所述的主板配置有4个DDR3内存插槽,通过PCIE控制器实现的对外接口有4个千兆网口、4个USB3.0、两个VGA接口、一个管理网口、一个调试串口、三个SATA接口、一个M.2接口、以及PCIE3.0接口。
9.根据权利要求8所述的一种基于FT1500A的国产服务器主板,其特征在于,所述的主板兼容塔式机箱和2U机架机箱。
10.一种服务器,其特征在于,采用基于FT1500A的国产服务器主板,所述的主板有4个DDR3内存插槽,通过PCIE控制器实现的对外接口有4个千兆网口、4个USB3.0、两个VGA接口、一个管理网口、一个调试串口、三个SATA接口、一个M.2接口、以及PCIE3.0接口。
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