CN211956466U - 一种基于飞腾处理器的存储主板 - Google Patents
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Abstract
一种基于飞腾处理器的存储主板，包括飞腾处理器、PCIE桥片、BMC管理芯片、CPLD单元模块、网络控制器、RTC芯片、内存条、数据选择器和接口转换控制器；所述飞腾处理器分别连接所述数据选择器、所述RTC芯片、所述内存条、万兆网络控制器、所述CPLD单元模块和所述PCIE桥片；所述PCIE桥片分别连接所述SATA控制器、所述BMC管理芯片、USB控制器和千兆网络控制器；所述BMC管理芯片分别连接于所述CPLD单元模块和USB控制器；本实用新型所述的存储主板接口种类丰富，可以满足用户对存储产品的多种使用需求；并且存储主板设计简单易懂，且集成度高，成本较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及计算机领域，尤其涉及一种基于飞腾处理器的存储主板。
背景技术
随着国家信息安全推进的大背景下，对信息安全问题日益重视，加强信息安全建设愈发重要。目前国家信息安全下的国产CPU存储也大量涌现，例如龙心CPU存储、申威CPU存储、海光CPU存储、华为海思CPU存储等；但由于各自处理器的架构不同，所以存储实现的技术方案都各不相同。飞腾存储处理器的架构为目前最热门的ARM架构，但处理器本身只单纯的集成了PCIE及MCU控制器，常用的SATA、全闪存NVMe、USB、显示等外围接口都未集成在主芯片内，这些接口是存储所必需的，导致飞腾存储主板成本的提升。并且存储领域应用种类多，有计算存储、数据存储、应用存储等。需要各种存储常用的外部扩展卡，如RAID卡、HBA卡、加速卡等等。基于飞腾处理器本身的PCIE接口数量较为有限。
因此如何解决基于飞腾处理器的存储主板设计上比较复杂，成本较高，集成度低，且接口单一，远远不够满足用户对存储产品的使用需求的问题成为本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于飞腾处理器的存储主板，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种基于腾飞处理器的存储主板，包括飞腾处理器、PCIE桥片、BMC管理芯片、CPLD单元模块、网络控制器、RTC芯片、内存条、数据选择器和接口转换控制器；所述网络控制器包括第一网络控制器和第二网络控制器；所述接口转换控制器包括SATA控制器和USB控制器；所述飞腾处理器分别连接所述数据选择器、所述RTC芯片、所述内存条、第一网络控制器、所述CPLD单元模块和PCIE桥片；所述PCIE桥片分别连接所述SATA控制器、所述BMC管理芯片USB控制器和第二网络控制器；所述BMC管理芯片分别连接于所述CPLD单元模块和USB控制器；上述各组件集成于电路板中。
优选的，所述飞腾处理器的存储主板还包括所述飞腾处理器设有四个PCIE接口，其中有两个所述PCIE接口分别连接所述第一网络控制器和所述PCIE桥片，另外两个所述PCIE接口分别连接PCIEX16插槽和PCIEX8插槽。
优选的，所述飞腾处理器通过SPI接口连接所述数据选择器；通过I2C接口连接所述RTC芯片；通过所述存储控制器接口连接所述内存条；通过UART、LPC和GPIO接口连接所述CPLD单元模块；所述CPLD单元模块连接驱动模块。
优选的，所述PCIE桥片设有七个PCIE接口，其中四个所述PICE接口分别连接所述第一接口转换控制器、所述第二接口转换控制器、所述BMC管理芯片和所述第二网络控制器；另外三个所述PCIE接口分别连接NVMe接口、M.2接口和PCIEX8插口。
优选的，所述BMC管理芯片通过GPIO接口连接所述CPLD单元模块；通过USB接口连接所述USB控制器。
优选的，所述BMC管理芯片通过RGMII接口连接PHY芯片；通过RGB接口连接VGA视频信号接口；通过I2C接口连接温度传感器；通过PWM接口连接风扇。
优选的，所述CPLD单元模块通过GPIO接口连接所述飞腾处理器。
优选的，所述第一网络控制器为万兆网络控制器；所述第二网络控制器为千兆网络控制器。
优选的，所述万兆网络控制器输出万兆网络接口，所述千兆网络控制器输出千兆网络接口。
优选的，所述USB控制器输出USB接口，所述SATA控制器输出SATA接口。
本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的基于飞腾处理器的存储主板，在飞腾存储主板的基础上集成有更多的PCIE接口以及RS232串口、网络接口、SATA接口、VGA接口、USB接口、NVMe接口和M.2接口；通过上述技术特点可知本实用新型所述的存储主板接口种类丰富，可以满足用户对存储产品的多种使用需求；存储主板设计简单易懂，且集成度高；存储主板构成的成品组件为低成本的组件以降低存储主板的成本。
附图说明
图1是存储主板的结构框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
一种基于腾飞处理器的存储主板，如图1所示，包括飞腾处理器、PCIE桥片、BMC管理芯片、CPLD单元模块、网络控制器、RTC芯片、接口转换控制器、数据选择器和内存条；所述网络控制器包括第一网络控制器和第二网络控制器；所述接口转换控制器包括SATA控制器和USB控制器；所述飞腾处理器通过集成的接口分别连接所述数据选择器、所述RTC芯片、所述内存条、所述第一网络控制器、所述CPLD单元模块和所述PCIE桥片，即通过SPI接口连接所述数据选择器，通过所述I2C接口连接所述RTC芯片，通过存储控制器接口连接所述内存条，通过PCIE接口连接所述第一网络控制器，通过GPIO、LPC和UART接口连接所述CPLD单元模块，通过PCIE接口连接所述PCIE桥片；所述PCIE桥片集成有七个所述PCIE接口，并通过所述PCIE接口分别连接所述SATA控制器、所述BMC管理芯片、所述USB控制器、所述第二网络控制器、NVMe接口和M.2接口；所述BMC管理芯片通过CPLD接口连接所述CPLD单元模块，通过USB接口连接所述USB控制器，通过PCIE接口连接所述PCIE桥片；将上述各组件集成于一起，构成所述基于飞腾处理器的存储主板。
所述飞腾处理器还集成有两个PCIE接口，分别连接所述PCIEX16插槽和PCIEX8插槽；所述PCIE桥片还包括一个PCIE接口连接PCIEX8插槽；所述CPLD单元模块还通过UART接口连接RS232驱动模块。
所述第一网络控制器为万兆网络控制器，通过SFI接口输出万兆网络接口；所述第二网络控制器为千兆网络控制器，通过MDI接口输出千兆网络接口；所述BMC管理芯片还通过RGMII接口连接PHY芯片输出管理网口，通过I2C接口连接温度传感器，通过PWM接口连接风扇调速模块，通过ADC接口与电压侦测模块相连，并输出VGA视频信号接口；所述USB控制器输出USB接口，所述SATA控制器输出SATA接口。
所述飞腾处理器用于与各个模块进行信息交互，并用于解释存储指令以及处理存储软件中的数据；所述RTC芯片为实时时钟芯片为主板提供实时时间；所述内存条用于暂时存放飞腾处理器中的运算数据以及与硬盘等外部存储器交换的数据；所述飞腾处理器通过SPI接口与Flash芯片相连接，且所述Flash芯片存放有BIOS固件，用于为存储产品提供最底层、最直接的硬件设置和控制；所述网络控制器用于将PCIE信号转换为网络信号并提供网络接口。
所述PCIE桥片用于扩展所述飞腾处理器的PCIE接口；所述SATA控制器用于将PCIE信号转换为SATA信号并提供SATA接口，实现硬RAID磁盘阵列；所述USB控制器将PCIE信号转换为USB信号并提供USB接口；所述NVMe接口用于连接进行全闪存。
所述CPLD单元模块用于将所述飞腾处理器总线SPI、UART、I2C、LPC及GPIO的1.8V电平转换成3.3V后连接各标准设备，随后将转换后的电压传输给RS232驱动模块，所述RS232驱动模块输出RS232串口，可用于设备间的通信以及用于系统调试串口。
所述BMC管理芯片用于提供显示接口以及远程实时管理监控存储，所述PHY芯片用于远程登录以web界面实时监控存储工作状态，所述VGA提供接口以满足用户的接口需求；所述温度传感器可以实时检测主板主芯片以及关键点的温度，同时远程web界面显示；所述风扇调速模块内的PMW控制器依据主板关键点的温度，自动控制风扇的转速，同时由远程web界面进行显示；素数电压侦测模块可以实时侦测主板各个工作电压，远程web界面显示；所述BMC管理芯片与USB控制器相连接，可以通过IPMI远程对本地实现键盘、鼠标操作以及显示器显示。
实施例
本实用新型所述的存储主板中，所述飞腾处理器采用FT-64核CPU，所述内存条采用DDR4 ECC RDIMM内存条，所述BIOS固件采用S25FL128P，所述RTC芯片采用DS1339，并利用纽扣电池进行供电，所述万兆网络控制器采用Intel82599芯片，以SFP+双10G光口的模式实现万兆网口；所述PCIE桥片采用PEX8764，所述千兆网络控制器采用Intel i350,所述SATA控制器采用88SE9230，输出SATA接口，所述USB控制器采用UPD720201，输出USB接口；所述BMC管理芯片采用AST2500芯片，且内部集成有MAC、2D显卡以及PWM控制器；所述CPLD单元模块采用EPM1270，所述BMC管理芯片与所述CPLD模块相连接；将上述各组件共同集成与印刷电路板之上，构成完整的所述存储主板。
上述的存储主板中各组成部分的具体工作内容为：
所述飞腾处理器中集成有所述存储控制器接口，通过所述存储控制器接口外接所述内存条，用于暂时存放所述飞腾处理器中的运算数据以及与硬盘等外部存储器交换的数据。所述飞腾处理器通过CPLD单元模块将SPI、UART、I2C、LPC和GPIO输出的1.8V的电平转化转化为3.3V后连接各标准设备，其中通过SPI接口与Flash芯片相连接，BIOS芯片为存储产品提供最底层的、最直接的硬件设置和控制；通过UART与RS232驱动模块相连接，用于设备间的通信以及用于系统中进行串口的调试。所述PCIE桥片用于扩展飞腾处理器的PCIE接口数量，以满足客户的多种应用的实际使用需求。所述BMC芯片用于实现远程控制和显示。
通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
本实用新型所述的基于飞腾处理器的存储主板，在飞腾存储主板的基础上集成有更多的PCIE接口以及RS232串口、网络接口、SATA接口、VGA接口、USB接口、NVMe接口和M.2接口；通过上述技术特点可知本实用新型所述的存储主板接口种类丰富，可以满足用户对存储产品的多种使用需求；存储主板设计简单易懂，且集成度高；存储主板构成的成品组件为低成本的组件以降低存储主板的成本。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于飞腾处理器的存储主板，其特征在于，包括飞腾处理器、PCIE桥片、BMC管理芯片、CPLD单元模块、网络控制器、RTC芯片、内存条、数据选择器和接口转换控制器；所述网络控制器包括第一网络控制器和第二网络控制器；所述接口转换控制器包括SATA控制器和USB控制器；所述飞腾处理器分别连接所述数据选择器、所述RTC芯片、所述内存条、第一网络控制器、所述CPLD单元模块和PCIE桥片；所述PCIE桥片分别连接所述SATA控制器、所述BMC管理芯片USB控制器和第二网络控制器；所述BMC管理芯片分别连接于所述CPLD单元模块和USB控制器；上述各组件集成于电路板中。
2.根据权利要求1所述的基于飞腾处理器的存储主板，其特征在于，所述飞腾处理器的存储主板还包括所述飞腾处理器设有四个PCIE接口，其中有两个所述PCIE接口分别连接所述第一网络控制器和所述PCIE桥片，另外两个所述PCIE接口分别连接PCIEX16插槽和PCIEX8插槽。
3.根据权利要求1所述的基于飞腾处理器的存储主板，其特征在于，所述飞腾处理器通过SPI接口连接所述数据选择器；通过I2C接口连接所述RTC芯片；通过存储控制器接口连接所述内存条；通过UART、LPC和GPIO接口连接所述CPLD单元模块；所述CPLD单元模块连接驱动模块。
4.根据权利要求1所述的基于飞腾处理器的存储主板，其特征在于，所述PCIE桥片设有七个PCIE接口，其中四个所述PCIE接口分别连接所述SATA控制器、所述USB控制器、所述BMC管理芯片和所述第二网络控制器；另外三个所述PCIE接口分别连接NVMe接口、M.2接口和PCIEX8插口。
5.根据权利要求1所述的基于飞腾处理器的存储主板，其特征在于，所述BMC管理芯片通过GPIO接口连接所述CPLD单元模块；通过USB接口连接所述USB控制器。
6.根据权利要求5所述的基于飞腾处理器的存储主板，其特征在于，所述BMC管理芯片通过RGMII接口连接PHY芯片；通过RGB接口连接VGA视频信号接口；通过I2C接口连接温度传感器；通过PWM接口连接风扇。
7.根据权利要求1所述的基于飞腾处理器的存储主板，其特征在于，所述CPLD单元模块通过GPIO接口连接所述飞腾处理器。
8.根据权利要求1所述的基于飞腾处理器的存储主板，其特征在于，所述第一网络控制器为万兆网络控制器；所述第二网络控制器为千兆网络控制器。
9.根据权利要求8所述的基于飞腾处理器的存储主板，其特征在于，所述万兆网络控制器输出万兆网络接口，所述千兆网络控制器输出千兆网络接口。
10.根据权利要求9所述的基于飞腾处理器的存储主板，其特征在于，所述USB控制器输出USB接口，所述SATA控制器输出SATA接口。
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