CN111737189A - 基于飞腾2000-4处理器的主机及计算机 - Google Patents

基于飞腾2000-4处理器的主机及计算机 Download PDF

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Abstract

本发明提供了基于飞腾2000‑4处理器的主机及计算机，主机包括：主板、所述飞腾2000‑4处理器、电源管理芯片、时钟产生芯片、内存、显卡及桥片；所述所述飞腾2000‑4处理器、电源管理芯片、时钟产生芯片、内存、显卡及所述桥片均安装在所述主板上；所述主板、所述飞腾2000‑4处理器、所述电源管理芯片、所述时钟产生芯片、所述内存、所述独立显卡及所述桥片安装在机箱内；所述飞腾2000‑4处理器与所述时钟产生芯片连接；通过PCIEX8接口与所述电源管理芯片连接；通过PCIEX4接口与所述桥片连接；通过DDR4接口与所述内存连接。本发明的方案提供了能够满足用户日常使用的国产计算机。

Description

基于飞腾2000-4处理器的主机及计算机
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别涉及基于飞腾2000-4处理器的主机及计算机。
背景技术
随着技术的发展和社会的进步，计算机已经成为了在大众中十分普及的电子产品，随着信息技术的发展，电脑也在人们日常工作生活中得到了越来越广泛的应用，目前市场上的计算机以X86架构为主，通常是采用了国外技术的计算机。然而，国外计算机设备有可能会带来网络信息安全隐患，为了从根本上保障个人信息安全和国家的信息安全，必须要努力推动科技制造领域的自主研发与应用，因此越来越多的国产厂家也开始设计和生产国产计算机。
然而由于技术水平及生产工艺等因素的限制，目前自主可控的计算机的整体性能偏低、兼容性差，使用范围小等问题，无法满足用户的日常使用。
因此，需要一种能够满足用户日常使用的国产计算机。
发明内容
本发明实施例提供了基于飞腾2000-4处理器的主机及计算机，提供了能够满足用户日常使用的国产计算机。
第一方面，本发明实施例提供了基于飞腾2000-4处理器的主机，包括：
主板、所述飞腾2000-4处理器、电源管理芯片、时钟产生芯片、内存、显卡及桥片；
所述飞腾2000-4处理器、电源管理芯片、时钟产生芯片、内存、显卡及所述桥片均安装在所述主板上；
所述主板、所述飞腾2000-4处理器、所述电源管理芯片、所述时钟产生芯片、所述内存、所述显卡及所述桥片安装在机箱内；
所述飞腾2000-4处理器与所述时钟产生芯片连接；通过PCIEX8接口与所述电源管理芯片连接；通过PCIEX4接口与所述桥片连接；通过DDR4接口与所述内存连接。
优选地，
还包括：USB芯片；
所述USB芯片通过所述桥片的PCIEX1接口与所述桥片连接，所述USB芯片安装在所述主板上；
所述USB芯片连接USB接口、USB指纹模块、三合一模块接口和至少一个前置USB接口。
优选地，
还包括：网卡芯片和网络控制器；
所述网卡芯片和所述网络控制器分别通过所述桥片的PCIEX1接口与所述桥片连接且均安装在所述主板上。
所述网卡芯片和网络控制器连接网线。
优选地，
还包括：SATA芯片；
所述SATA芯片通过所述桥片的PCIEX2接口与所述桥片连接；
所述SATA芯片连接至少一个SATA接口、光驱和硬盘。
优选地，
还包括：音频芯片；
所述音频芯片通过所述飞腾2000-4处理器的HDA接口与所述飞腾2000-4处理器连接，所述音频芯片安装在所述主板上；
所述音频芯片连接耳机/麦克(前)接口和耳机/麦克(后)接口。
优选地，
还包括：至少两个PCIEX16插槽；
所述至少两个PCIEX16插槽采用PCIE和PCIE1Switch双总线。
优选地，
还包括：单片机；
所述单片机与所述电源管理芯片连接；
所述单片机连接至少一个PWM风扇接口和至少一个热敏电阻。
优选地，
还包括：总线开关芯片；
所述总线开关芯片，通过所述飞腾2000-4处理器的QSPI接口与所述飞腾2000-4处理器连接，通过所述电源管理芯片的SPI串口与所述电源管理芯片连接；
所述总线开关芯片通过QSPI连接1.8V BIOS；
优选地，
还包括：指纹模块串口；
所述指纹模块串口通过所述电源管理芯片的UART2接口与所述电源管理芯片连接。
优选地，
所述显卡为独立显卡，支持VGA和HDMI双路输出；
第二方面，本发明实施例提供了基于飞腾2000-4处理器的计算机，其特征在于，包括：
上述第一方面中任一提供的基于飞腾2000-4处理器的主机、显示器、鼠标及键盘；
所述显示器、所述鼠标及所述键盘均与所述基于飞腾2000-4处理器的主机连接。
本发明实施例提供了基于飞腾2000-4处理器的主机及计算机，基于飞腾2000-4平台设计国产计算机，适配国产昆仑固件、银河麒麟操作系统，可兼容主要国产办公软件及数据库，可基本满足日常学习、办公、生产等需求，解决了目前市场上的国产计算机设备普遍存在着整体性能低、兼容性差和使用范围小的问题，是能够满足用户日常使用的国产计算机。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的基于飞腾2000-4处理器的主机的示意图；
图2是本发明一实施例提供的基于飞腾2000-4处理器的计算机的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
随着信息技术的发展，电脑也在人们日常工作生活中得到了越来越广泛的应用，目前市场上的计算机以X86架构为主，通常是采用了国外技术的计算机。然而，国外计算机设备有可能会带来网络信息安全隐患，为了从根本上保障个人信息安全和国家的信息安全，必须要努力推动科技制造领域的自主研发与应用，因此越来越多的国产厂家也开始设计和生产国产计算机。然而由于技术水平及生产工艺等因素的限制，目前自主可控的计算机的整体性能偏低、兼容性差，使用范围小等问题，无法满足用户的日常使用。
因此，本发明正是克服上述不足而产生的。
如图1所示，本发明一实施例提供了基于飞腾2000-4处理器的主机，包括：
主板101、所述飞腾2000-4处理器102、电源管理芯片103、时钟产生芯片104、内存105、显卡106及桥片107；
所述所述飞腾2000-4处理器102、电源管理芯片103、时钟产生芯片104、内存105、显卡106及所述桥片107均安装在所述主板上；
所述主板101、所述飞腾2000-4处理器102、电源管理芯片103、时钟产生芯片104、内存105、显卡106及桥片107安装在机箱内；
所述飞腾2000-4处理器102与所述时钟产生芯片104连接，通过PCIEX8接口与所述电源管理芯片103连接，通过PCIEX4接口与所述桥片107连接，DDR4接口与所述内存105连接。
具体来说，主板安装在机箱内，是主机最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。飞腾2000-4处理器是主机的核心，其内置有多种规格的接口，用于连接其他硬件装置。桥片通过PCIX4接口与飞腾2000-4处理器相连，用于扩展更多接口，连接更多硬件设备。时钟产生芯片用于对系统产生的数据进行记录，并且起到断电数据保护的功能，解决了系统在断电后时间显示和记录混乱的现象，优选采用型号为DS1339C-33的时钟产生芯片。电源管理芯片采用型号为Intel-10M02SCU169C8G的芯片实现，电源管理电路配合飞腾2000-4的BIOS和操作系统电源管理模块实现设备的智能电源管理。
在本发明一实施例中，主机还包括：USB芯片；
所述USB芯片通过所述桥片的PCIEX1接口与所述桥片107连接，所述USB芯片安装在所述主板101上；
所述USB芯片连接USB接口、USB指纹模块、三合一模块接口和至少一个前置USB接口。
具体来说，主板除了安装有飞腾2000-4处理器外，还配置有内存接口、USB接口、芯片接口、网线接口等接口，主板的规格采用通用的标准MATX尺寸，可借用成熟的商用技术标准和标准化的部件。USB芯片可以通过主板上的USB接口和主板进行连接，并且通过PCIEX1接口与桥片连接，USB芯片优选为uPD720201芯片，通过uPD720201芯片，可以连接支持多种数据线的三合一模块接口、USB指纹模块和2个前置的USB3.0接口，满足用户通过USB接口接入USB设备或给手机充电的需求。
在本发明一实施例中，主机还包括：网卡芯片和网络控制器；
所述网卡芯片和所述网络控制器分别通过所述桥片107的PCIEX1接口与所述桥片107连接且均安装在所述主板101上。
所述网卡芯片和网络控制器连接网线。
具体来说，为了满足用户的上网需求，在桥片上的两个PCIEX1接口分别连接网卡芯片和网络控制器，两者通过RJ45连接器连接网线，实现主机的网络连接功能。其中，网卡芯片优选为WX1860网络芯片，网络控制器优选为RTL8111G网络控制器。
在本发明一实施例中，主机还包括：SATA芯片；
所述SATA芯片通过所述桥片的PCIEX2接口与所述桥片107连接；
所述SATA芯片连接至少一个SATA接口、光驱和硬盘。
具体来说，为了进行数据的存储，需要通过SATA芯片来连接存储硬件。SATA芯片与主板上的SATA接口和桥片上的PCIEX2连接，优选为型号为88SE9235的SATA芯片，通过该SATA芯片，可以连接硬盘来进行数据和系统的存储，还可以通过SATA芯片扩展三个SATA口，用于扩展安装支持SATA口的固态硬盘或者机械硬盘，实现更大容量的存储空间，存储更多数据。通过SATA芯片可以连接光驱，能够对光盘进行读取或者在光驱处直接连接固态硬盘。
在本发明一实施例中，主机还包括：音频芯片；
所述音频芯片通过所述飞腾2000-4处理器102的HDA接口与所述飞腾2000-4处理器102连接，所述音频芯片安装在所述主板101上；
所述音频芯片连接耳机/麦克(前)接口和耳机/麦克(后)接口。
具体来说，音频芯片优选为ACL262音频芯片，能够实现音频输出和麦克风功能，可以连接有两个耳机/麦克接口库，一个可以设置在机箱的前侧，一个设置在机箱的后侧，两者都可以插入耳机，接收主机输出的音频并且通过耳机自带的麦克风向主机输入外界的声音信号。音频芯片一方面与主板上的声卡接口连接，一方面与飞腾2000-4处理器相连接。
在本发明一实施例中，主机还包括：至少两个PCIEX16插槽；
所述至少两个PCIEX16插槽采用PCIE和PCIE1Switch双总线。
具体来说，预留对外扩展的两个PCIEX16插槽，能够实现更多硬件设备的连接，并且预留的对外扩展的两个PCIEX16插槽采用PCIE和PCIE1Switch双总线，提高传输速度。
在本发明一实施例中，主机还包括：单片机；
所述单片机与所述电源管理芯片连接；
所述单片机连接至少一个PWM风扇接口和至少一个热敏电阻。
具体来说，为了更好的发挥飞腾2000-4处理器的性能，散热对于主机来说至关重要，如果处理器的温度过高，就会出现降频来降低温度的现象，这样会使处理器的性能大打折扣，因此，需要在主机中设置温度监控和降温用的硬件。单片机优选为HC32F003，与电源管理芯片连接。单片机上连接有3个风扇接口，用于连接散热用的风扇装置，还连接有两个热敏电阻。热敏电阻和风扇都由单片机单独控制，不会涉及BIOS。当温度过高时，热敏电阻的电阻值发生变化，单片机检测到电阻值的变化，启用风扇对处理器进行散热处理，使处理器不会因为工作温度过高而降频，影响主机的性能。
在本发明一实施例中，主机还包括：总线开关芯片。
所述总线开关芯片，通过所述飞腾2000-4处理器102的QSPI接口与所述飞腾2000-4处理器102连接，通过所述电源管理芯片的SPI串口与所述电源管理芯片连接；
所述总线开关芯片通过QSPI连接1.8V BIOS；
具体来说，总线开关芯片采用型号为SN74CBTLV3257的总线开关芯片。BIOS采用昆仑固件。采用昆仑固件作为硬件设备的初始化和操作系统的引导，提供硬件设备的调试诊断功能和友好的用户配置界面。所述昆仑固件由北京昆仑公司开发维护，作为飞腾2000-4平台的产品级BIOS，支持统一可扩展固件接口(UEFI)标准，是支持飞腾2000-4处理器平台的、符合UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)标准的固件产品。
在本发明一实施例中，主机还包括：指纹模块串口；
所述指纹模块串口通过所述电源管理芯片的UART2接口与所述电源管理芯片连接。
具体来说，串口还配备有指纹模块串口，主机开机可使用指纹识别进行解锁，控制开启主机使用人员身份方式，进一步提升主机使用的安全可靠性。
在本发明一实施例中，所述显卡为独立显卡，支持VGA和HDMI双路输出。
具体来说，独立显卡支持双路输出，可以同时通过VGA接口和HDMI接口连接两个屏幕，实现双屏模式，在双屏模式下用户可以在两块屏幕上同时显示不同的内容，比如一块屏幕显示文字，在另外一块屏幕上使用绘图软件根据文字来进行构图，能够显著提高工作效率。
此外，主机中还可以安装有电源转换芯片，优选采用型号为TPS40322RHBR的电源转换芯片，当然，电源转换芯片的型号不做限定，只要能达到与本方案电源转换芯片所述的功能作用亦可。所述电源转换芯片是在系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责，主要负责识别供电幅值，产生相应的短矩波，推动后级电路进行功率输出。
在本发明中，系统使用银河麒麟桌面操作系统(飞腾)，采用开放的、一体式系统设计方案，提供最新的稳定核心、硬件驱动及上层软件包。本方案基于飞腾2000-4平台设计国产计算机，适配国产昆仑固件、银河麒麟操作系统，可兼容主要国产办公软件及数据库，可基本满足日常学习、办公、生产等需求，解决了目前市场上的国产计算机设备普遍存在着整体性能低、兼容性差和使用范围小的问题，并且配置有指纹模块串口，进一步提升计算机使用的安全可靠性。本方案例实现简单，不需要增加额外的硬件，可有效降低成本，具有较强的易用性和实用性。
本发明针对电磁兼容设计，所采用的各电气件上多数使用贴片式封装元器件，以尽量减少直插式元器件引脚所产生的“天线效应”，抑制信号的散播。
如图2所示，本发明实施例提供了一种基于飞腾2000-4处理器的计算机，其特征在于，包括：上述实施例中任一所述的基于飞腾2000-4处理器的主机201、显示器202、鼠标203及键盘204。
所述显示器202、所述鼠标203及所述键盘204均与所述基于飞腾2000-4处理器的主机201连接。
综上所述，本发明各实施例至少具有以下优点：
1、在本发明实施例中，基于飞腾2000-4平台设计国产计算机，适配国产昆仑固件、银河麒麟操作系统，可兼容主要国产办公软件及数据库，可基本满足日常学习、办公、生产等需求，解决了目前市场上的国产计算机设备普遍存在着整体性能低、兼容性差和使用范围小的问题，是能够满足用户日常使用的国产计算机。
2、在本发明实施例中，系统使用银河麒麟桌面操作系统(飞腾)，采用开放的、一体式系统设计方案，提供最新的稳定核心、硬件驱动及上层软件包。
3、在本发明实施例中，串口还配备有指纹模块串口，计算机开机可使用指纹识别进行解锁，控制开启计算机使用人员身份方式，进一步提升计算机使用的安全可靠性。
4、在本发明实施例中，针对电磁兼容设计，所采用的各电气件上多数使用贴片式封装元器件，以尽量减少直插式元器件引脚所产生的“天线效应”，抑制信号的散播。
需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。
以上各实施例中，硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件单元可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件单元还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于飞腾2000-4处理器的主机，其特征在于，包括：
主板、所述飞腾2000-4处理器、电源管理芯片、时钟产生芯片、内存、显卡及桥片；
所述所述飞腾2000-4处理器、电源管理芯片、时钟产生芯片、内存、显卡及所述桥片均安装在所述主板上；
所述主板、所述飞腾2000-4处理器、所述电源管理芯片、所述时钟产生芯片、所述内存、所述独立显卡及所述桥片安装在机箱内；
所述飞腾2000-4处理器与所述时钟产生芯片连接；通过PCIEX8接口与所述电源管理芯片连接；通过PCIEX4接口与所述桥片连接；通过DDR4接口与所述内存连接。
2.根据权利要求1所述的主机，其特征在于，
进一步包括：USB芯片；
所述USB芯片通过所述桥片的PCIEX1接口与所述桥片连接，所述USB芯片安装在所述主板上；
所述USB芯片连接USB接口、USB指纹模块、三合一模块接口和至少一个前置USB接口。
3.根据权利要求1所述的主机，其特征在于，
进一步包括：网卡芯片和网络控制器；
所述网卡芯片和所述网络控制器分别通过所述桥片的PCIEX1接口与所述桥片连接且均安装在所述主板上。
所述网卡芯片和网络控制器连接网线。
4.根据权利要求1所述的主机，其特征在于，
还包括：SATA芯片；
所述SATA芯片通过所述桥片的PCIEX2接口与所述桥片连接；
所述SATA芯片连接至少一个SATA接口、光驱和硬盘。
5.根据权利要求1所述的主机，其特征在于，
还包括：音频芯片；
所述音频芯片通过所述飞腾2000-4处理器的HDA接口与所述飞腾2000-4处理器连接，所述音频芯片安装在所述主板上；
所述音频芯片连接耳机/麦克(前)接口和耳机/麦克(后)接口。
6.根据权利要求1所述的主机，其特征在于，
进一步包括：至少两个PCIEX16插槽；
所述至少两个PCIEX16插槽采用PCIE和PCIE1 Switch双总线。
7.根据权利要求1所述的主机，其特征在于，
进一步包括：单片机；
所述单片机与所述电源管理芯片连接；
所述单片机连接至少一个PWM风扇接口和至少一个热敏电阻。
8.根据权利要求1所述的主机，其特征在于，
进一步包括：总线开关芯片；
所述总线开关芯片，通过所述飞腾2000-4处理器的QSPI接口与所述飞腾2000-4处理器连接，通过所述电源管理芯片的SPI串口与所述电源管理芯片连接；
所述总线开关芯片通过QSPI连接1.8V BIOS；
和/或，
进一步包括：指纹模块串口；
所述指纹模块串口通过所述电源管理芯片的UART2接口与所述电源管理芯片连接。
9.根据权利要求1-8中任一所述的主机，其特征在于，
所述显卡为独立显卡，支持VGA和HDMI双路输出。
10.基于飞腾2000-4处理器的计算机，其特征在于，包括：
权利要求1-9中任一所述的基于飞腾2000-4处理器的主机、显示器、鼠标及键盘；
所述显示器、所述鼠标及所述键盘均与所述基于飞腾2000-4处理器的主机连接。
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