CN205353873U

CN205353873U - 基于vpx架构的加固笔记本

Info

Publication number: CN205353873U
Application number: CN201620099571.XU
Authority: CN
Inventors: 康泽明
Original assignee: Beijing Runke General Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Runke General Technology Co Ltd
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2016-02-01
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2026-02-01

Abstract

本实用新型公开一种基于VPX架构的加固笔记本，包括：显示屏，键盘，触摸板，VPX板卡，以及外壳机箱；所述VPX板卡包括VPX背板和插在所述VPX背板上的VPX插板；所述VPX插板包括VPX电源板，VPX主板，VPX设备板，以及与所述VPX主板和所述VPX设备板相连接，进行数据信息交互的VPX交换板；所述VPX交换板与所述VPX主板和所述VPX设备板之间的数据层交互总线为PCIE总线、RapidIO总线或者10G以太网总线；不同的所述VPX设备板通过不同路所述数据层交互总线与所述VPX交换板相连接；所述VPX交换板与所述VPX主板通过一路或多路所述数据层交互总线相连接；所述显示屏、所述键盘和所述触摸板与所述VPX主板相连接。本实用新型提供的技术方案，数据交互能力能够得到显著提升。

Description

基于VPX架构的加固笔记本

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种基于VPX架构的加固笔记本。

背景技术

当前工业、军事上使用的加固笔记本，架构实现上有两种方式：一种采用通用电脑架构，电脑主板(即主控板)固定在加固机壳内，留出固定数量的标准对外接口(USB接口、网络接口等)，主板上留出通用PCI(PeripheralComponentInterconnect，外设组件互连标准)插槽用于额外接口扩展，显示屏幕加固处理与整机一体；另一种采用CPCI(CompactPCI，紧凑型PCI)架构，整机包括CPCI背板、CPCI电源板、CPCI主控板，CPCI外设板(用于接口扩展)、加固机壳、加固显示屏幕。

通用电脑架构、CPCI架构的加固笔记本，其主控板与外设板之间通过PCI总线进行数据交互，一方面，整个系统中，所有外设使用一路PCI总线，受PCI总线带宽的限制，外设板与主控板之间的数据交互带宽很有限；另一方面，PCI总线的工作机理使主控板每一时刻只能与一个外设板进行数据通信，外设板之间不能直接通信，只能通过主控板控制、中转才能相互通信。因此，可以理解的是，现有的加固笔记本数据交互能力比较差。

而目前加固笔记本越来越多的应用到图像、网络、同步模拟信号采集等大数据量信号的处理中，要求加固笔记本能高速的采集大量数据信号，并能实时、有效的传输给相关板卡(主控板或其他外设板)，进行相应的数据解析、处理、转发、显示等操作，也就是说，需要加固笔记本具备较强的数据交互能力。但是，通用电脑架构、CPCI架构的加固笔记本数据交互能力比较差，无法满足此类需要，因此，亟需一种新型的具备较强数据交互能力的加固笔记本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种基于VPX架构的加固笔记本，数据交互能力能够得到显著提升，从而能较好的满足当今对加固笔记本具备较强数据交互能力的需求。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于VPX架构的加固笔记本，包括：

显示屏，键盘，触摸板，VPX板卡，以及安装固定所述显示屏、所述键盘、所述触摸板和所述VPX板卡的外壳机箱；

所述VPX板卡包括VPX背板和插在所述VPX背板上的VPX插板；

所述VPX插板包括VPX电源板，VPX主板，VPX设备板，以及与所述VPX主板和所述VPX设备板相连接，进行数据信息交互的VPX交换板；

所述VPX交换板与所述VPX主板和所述VPX设备板之间的数据层交互总线为PCIE总线、RapidIO总线或者10G以太网总线；不同的所述VPX设备板通过不同路所述数据层交互总线与所述VPX交换板相连接；所述VPX交换板与所述VPX主板通过一路或多路所述数据层交互总线相连接；

所述显示屏、所述键盘和所述触摸板与所述VPX主板相连接。

优选的，所述VPX交换板与所述VPX主板和所述VPX设备板之间的控制层交互总线为1000Base-T总线或1000Base-TX总线，不同的所述VPX设备板通过不同路所述控制层交互总线与所述VPX交换板相连接，所述VPX交换板与所述VPX主板通过一路或多路所述控制层交互总线相连接。

优选的，所述VPX设备板为所述VPX主板进行输入输出扩展的功能板卡。

优选的，每个所述VPX板卡包括检测自身板卡电源值，通过智能平台管理接口IPMI总线将所述自身板卡电源值发送至所述VPX主板，以使所述VPX主板对每个所述VPX板卡进行供电控制的硬件安全检测模块。

优选的，每个所述VPX板卡采用差分阻抗匹配设计的VPX专用高速连接器。

优选的，所述VPX背板包括印制电路板PCB，所述印制电路板PCB为无过孔、无换层设计的印制电路板PCB。

优选的，所述印制电路板PCB为采用低介电常数、低散逸因子、高平坦度导体材料的印制电路板PCB。

优选的，所述显示屏为加固显示屏。

优选的，所述键盘为三防键盘，所述触摸板为两键触摸板。

优选的，每个所述VPX板卡为符合VITAVPX规范设计的VPX板卡。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型提供了一种基于VPX架构的加固笔记本。本实用新型提供的基于VPX架构的加固笔记本，包括：显示屏，键盘，触摸板，VPX板卡，以及安装固定所述显示屏、所述键盘、所述触摸板和所述VPX板卡的外壳机箱；所述VPX板卡包括VPX背板和插在所述VPX背板上的VPX插板；所述VPX插板包括VPX电源板，VPX主板，VPX设备板，以及与所述VPX主板和所述VPX设备板相连接，进行数据信息交互的VPX交换板；所述VPX交换板与所述VPX主板和所述VPX设备板之间的数据层交互总线为PCIE总线、RapidIO总线或者10G以太网总线；不同的所述VPX设备板通过不同路所述数据层交互总线与所述VPX交换板相连接；所述VPX交换板与所述VPX主板通过一路或多路所述数据层交互总线相连接；所述显示屏、所述键盘和所述触摸板与所述VPX主板相连接。具体的，本实用新型提供的技术方案，首先，不同的所述VPX设备板通过不同路所述数据层交互总线与所述VPX交换板相连接，所述VPX交换板与所述VPX主板通过一路或多路所述数据层交互总线相连接，也就是说，所述VPX设备板(即外设板)与所述VPX主板可以通过一路或者多路总线相连接，而即使只通过一路总线相连接，本实用新型采用PCIE总线(单路通信速率达到16Gbps)、RapidIO总线(单路通信速率达到12.5Gbps)或者10G以太网总线(单路通信速率达到10Gbps)，也比现有技术中采用PCI总线(最高理论通信速率为4.224Gbps)的通信速率(或者通信带宽)要高的多；另外，通过所述VPX交换板，所述VPX主板同一时刻能够与多个所述VPX设备板进行数据通信，并且，所述VPX设备板之间也能够通过所述VPX交换板直接进行数据通信，不需要再通过VPX主板进行中转，因此，数据交互能力得到显著提升。综上所述，本实用新型提供的基于VPX架构的加固笔记本，相对于现有技术中通用电脑架构、CPCI架构的加固笔记本，数据交互能力得到显著提升，能够较好的满足当今对加固笔记本具备较强数据交互能力的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种基于VPX架构的加固笔记本的结构图；

图2为本实用新型实施例提供的一种VPX板卡的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对现有技术和本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型首先对VPX架构做简要说明：VPX架构，也就是采用VPX总线的架构，VPX总线来源于VME总线，是VITA(VMEInternationalTradeAssociation,VME国际贸易协会)组织于2007年在其VME总线基础上提出的新一代高速串行总线标准，即VPX总线采用高速串行总线技术替代了VME总线的并行总线技术。具体的，VPX总线引入了目前最新串行总线技术，例如，RapidIO、PCI-Express和万兆以太网等，支持更高的背板带宽。VPX核心交换可以提供32对差分对，每对差分对理论上可以提供10Gbps的数据交换能力，一个VPX模块理论上最高可以提供8GByte/s的数据交换能力。VPX总线还采用交换式结构替代VME的主控式结构，交换式结构使得系统整体性能不在受主控板的限制，提高了系统的整体性能，同时，在交换式结构下，处理器可以在任意的时间发送数据，而不需要等待总线后才发起传输，处理效率更高。

下面对本实用新型的技术方案进行阐述，请参见下述实施例。

实施例

请参阅图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的一种基于VPX架构的加固笔记本的结构图；图2为本实用新型实施例提供的一种VPX板卡的结构图。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的基于VPX架构的加固笔记本，包括：

显示屏101，键盘102，触摸板103，VPX板卡104，以及安装固定所述显示屏101、所述键盘102、所述触摸板103和所述VPX板卡104的外壳机箱105；

具体的，所述显示屏101为所述加固笔记本的显示输出单元；所述键盘102和所述触摸板103为所述加固笔记本的输入单元。

所述VPX板卡104包括VPX背板1041和插在所述VPX背板1041上的VPX插板；

所述VPX插板包括VPX电源板1042，VPX主板1043，VPX设备板1044，以及与所述VPX主板1043和所述VPX设备板1044相连接，进行数据信息交互的VPX交换板1045；

具体的，所述VPX电源板1042接收外部一次交流或直流电源，并转换成整机使用的多种二次直流电源，为其他VPX板卡供电；所述VPX主板1043为所述加固笔记本的主控制核心，控制所述VPX设备板1044工作，处理相关数据，同时所述VPX主板1043提供人机交换接口(触摸板、键盘、显示屏)；VPX交换板1045为数据交互核心；所述VPX设备板1044为所述VPX主板1043进行输入输出扩展的功能板卡，可进行422、485、CAN、DVI、AD/DA、DI/DO、1000base-TX等各种总线的扩展。

具体的，所述VPX交换板1045与所述VPX主板1043和所述VPX设备板1044之间的数据层交互总线为PCIE总线、RapidIO总线或者10G以太网总线，用于大量数据的信息交互。

具体的，所述PCIE总线单路全双工通信速率能够达到16Gbps(Gbps表示传输速率为每秒1000兆位)，板卡间最大可采用16路进行数据交互，最高理论通信速率高达256Gbps；RapidIO总线单路通信速率能够达到12.5Gbps，板卡间也可以多路并行使用；10G以太网总线单路通信速率达到10Gbps，板卡间也可以多路并行使用。而现有技术中PCI总线的最高理论通信速率为4.224Gbps，因此，通过对比可以确定，本实用新型板卡间的通信速率(或者通信带宽)要高的多。

另外，不同的所述VPX设备板1044通过不同路所述数据层交互总线与所述VPX交换板1045相连接，也就是说，每一个所述VPX设备板1044配备单独一路(自己独自使用，不与其他VPX设备板共享)所述数据层交互总线与所述VPX交换板1045相连接。所述VPX交换板1045与所述VPX主板1043通过一路或多路所述数据层交互总线相连接。

具体的，所述显示屏101、所述键盘102和所述触摸板103与所述VPX主板1043相连接。

需要说明的是，为了附图简洁明了，附图2中仅示出了包括两个VPX设备板的VPX板卡的结构图，这并不是限定本实用新型只包括两个VPX设备板，本实用新型并不限定VPX设备的具体个数，只要应用本实用新型VPX架构这一具备创造性的技术方案，仅是VPX设备个数不同，不脱离实用新型的保护范围。

本实用新型提供的技术方案，首先，不同的所述VPX设备板通过不同路所述数据层交互总线与所述VPX交换板相连接，所述VPX交换板与所述VPX主板通过一路或多路所述数据层交互总线相连接，也就是说，所述VPX设备板(即外设板)与所述VPX主板可以通过一路或者多路总线相连接，而即使只通过一路总线相连接，本实用新型采用PCIE总线(单路通信速率达到16Gbps)、RapidIO总线(单路通信速率达到12.5Gbps)或者10G以太网总线(单路通信速率达到10Gbps)，也比现有技术中采用PCI总线(最高理论通信速率为4.224Gbps)的通信速率(或者通信带宽)要高的多；另外，通过所述VPX交换板，所述VPX主板同一时刻能够与多个所述VPX设备板进行数据通信，并且，所述VPX设备板之间也能够通过所述VPX交换板直接进行数据通信，不需要再通过VPX主板进行中转，因此，数据交互能力得到显著提升。综上所述，本实用新型提供的基于VPX架构的加固笔记本，相对于现有技术中通用电脑架构、CPCI架构的加固笔记本，数据交互能力得到显著提升，能够较好的满足当今对加固笔记本具备较强数据交互能力的需求。

具体的，本实用新型实施例提供的基于VPX架构的加固笔记本，所述显示屏101为加固显示屏。

具体的，本实用新型实施例提供的基于VPX架构的加固笔记本，所述键盘102为三防键盘，即防霉菌、防潮湿、防盐雾。

可选的，本实用新型实施例提供的基于VPX架构的加固笔记本，所述触摸板103为两键触摸板。

具体的，本实用新型实施例提供的基于VPX架构的加固笔记本，每个所述VPX板卡为符合VITA(VMEInternationalTradeAssociation,VME国际贸易协会)VPX规范设计的VPX板卡。

可选的，本实用新型实施例提供的基于VPX架构的加固笔记本，所述VPX交换板1045与所述VPX主板1043和所述VPX设备板1044之间的控制层交互总线为1000Base-T总线或1000Base-TX总线，用于控制信息、命令信息等小数据量的信息交互。

具体的，不同的所述VPX设备板1044通过不同路所述控制层交互总线与所述VPX交换板1045相连接，也就是说，每一个所述VPX设备板1044配备单独一路(自己独自使用，不与其他VPX设备板共享)所述控制层交互总线与所述VPX交换板1045相连接。所述VPX交换板1045与所述VPX主板1043通过一路或多路所述控制层交互总线相连接。

具体的，本实用新型实施例提供的基于VPX架构的加固笔记本，每个所述VPX板卡包括检测自身板卡电源值，通过IPMI(IntelligentPlatformManagementInterface，智能平台管理接口)总线将所述自身板卡电源值发送至所述VPX主板1043，以使所述VPX主板1043对每个所述VPX板卡进行供电控制的硬件安全检测模块，能够保障各VPX板卡供电的安全性。

具体的，本实用新型实施例提供的基于VPX架构的加固笔记本，每个所述VPX板卡采用差分阻抗匹配设计的VPX专用高速连接器，能够保障单路差分信号的10Gbps通信速率。

具体的，本实用新型实施例提供的基于VPX架构的加固笔记本，所述VPX背板1041包括PCB(PrintedCircuitBoard，印制电路板)，所述PCB为无过孔、无换层设计的PCB，严格控制总线的实时阻抗匹配。另外，所述PCB为采用低介电常数、低散逸因子、高平坦度导体材料的PCB，使VPX背板1041具有良好的高速信号传输能力。

也就是说，本实用新型提供的技术方案，能够保证加固笔记本各板卡之间具有强大的数据交互能力。

最后，还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种基于VPX架构的加固笔记本，其特征在于，包括：

所述VPX板卡包括VPX背板和插在所述VPX背板上的VPX插板；

所述显示屏、所述键盘和所述触摸板与所述VPX主板相连接。

2.根据权利要求1所述的基于VPX架构的加固笔记本，其特征在于，所述VPX交换板与所述VPX主板和所述VPX设备板之间的控制层交互总线为1000Base-T总线或1000Base-TX总线，不同的所述VPX设备板通过不同路所述控制层交互总线与所述VPX交换板相连接，所述VPX交换板与所述VPX主板通过一路或多路所述控制层交互总线相连接。

3.根据权利要求1所述的基于VPX架构的加固笔记本，其特征在于，所述VPX设备板为所述VPX主板进行输入输出扩展的功能板卡。

4.根据权利要求1所述的基于VPX架构的加固笔记本，其特征在于，每个所述VPX板卡包括检测自身板卡电源值，通过智能平台管理接口IPMI总线将所述自身板卡电源值发送至所述VPX主板，以使所述VPX主板对每个所述VPX板卡进行供电控制的硬件安全检测模块。

5.根据权利要求1所述的基于VPX架构的加固笔记本，其特征在于，每个所述VPX板卡采用差分阻抗匹配设计的VPX专用高速连接器。

6.根据权利要求1所述的基于VPX架构的加固笔记本，其特征在于，所述VPX背板包括印制电路板PCB，所述印制电路板PCB为无过孔、无换层设计的印制电路板PCB。

7.根据权利要求6所述的基于VPX架构的加固笔记本，其特征在于，所述印制电路板PCB为采用低介电常数、低散逸因子、高平坦度导体材料的印制电路板PCB。

8.根据权利要求1所述的基于VPX架构的加固笔记本，其特征在于，所述显示屏为加固显示屏。

9.根据权利要求1所述的基于VPX架构的加固笔记本，其特征在于，所述键盘为三防键盘，所述触摸板为两键触摸板。

10.根据权利要求1～9任一项所述的基于VPX架构的加固笔记本，其特征在于，每个所述VPX板卡为符合VITAVPX规范设计的VPX板卡。