CN213149745U - 一种基于龙芯3a3000处理器的外设接口扩展系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统，包括龙芯3A3000处理器和桥片，龙芯3A3000处理器通过HT1总线与桥片相连，桥片的PCIE_G0端、PCIE_G1端和PCIE_H端分别通过PCIE x8端口与第一PCIE x8插槽、PCIE x16插槽、第二PCIE x8插槽相连，桥片的PCIE_F1端通过PCIE x4端口与NVME插槽相连，桥片的PCIE_F0端通过PCIE x1端口分别与USB3.0接口模块、SATA3.0接口模块、LAN网络接口、Mini PCIE插槽相连；本实用新型通过将龙芯3A3000处理器与龙芯7A1000桥片配合使用，从而实现PCIE高速接口的资源分配，满足当前用户的基本需求。
Description
技术领域
本实用新型属于工控机的技术领域，具体涉及一种基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统。
背景技术
针对国产龙芯CPU的主板设计有很多种版本，除了围绕龙芯3A3000处理器和桥片7A1000进行最小系统设计是每个设计厂商必须要考虑的因素以外，其余功能扩展类设计都由各类厂商进行自我决定。所考虑的因素也主要围绕主板用途、客户需求、成本造价等因素。围绕龙芯针对现有主板产品，其高速信号都由PCIE总线引出，在设计之初，利用PCIE总线进行各类信号的分配，以满足用户需求。而龙芯3A3000处理器与龙芯桥片7A1000的组合留给设计者的PCIE资源数量有限，如何在资源有限的情况下进行合理充分的设计，是主板设计者需要考虑的关键因素。
市场上现有龙芯主板设计大多都根据自身需求进行设计，有些用于工业控制类，有些用于服务器类等等。对于普通用户的台式机产品，接口分配数量有限，比如SATA3.0接口，在接入系统盘、存储盘、光驱的用户需求下，用户想要继续增加外设需求，就很难满足；再比如USB3.0接口，面对USB设备不断的技术提升，USB传输协议的不断更新换代，USB3.0目前已经成为主流，而主板上想要获得更多的USB3.0接口，就必须通过PCIE资源来实现。面对普通用户的需求，键盘、鼠标、U盘、移动硬盘、手机数据传输等等，主板的USB接口数量要求一直在被用户刷新。不仅如此，显卡，网卡，NVME，WIFI等各类PCIE设备也需要占用PCIE资源进行设计，因而需重新提供一种更适合用户的服务器主板。
实用新型内容
本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种能够满足现代高性能服务器需求，且基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统，包括：龙芯3A3000处理器和桥片，所述龙芯3A3000处理器通过16位HT1总线与桥片相连，所述桥片的PCIE_G0端通过PCIE x8端口与第一PCIE x8插槽相连，桥片的PCIE_H端通过PCIE x8端口与第二PCIE x8插槽相连，桥片的PCIE_G1端通过PCIE x8端口与PCIE x16插槽相连，桥片的PCIE_F1端通过PCIE x4端口与NVME插槽相连，桥片的PCIE_F0端通过PCIE x1端口分别与USB3.0接口模块、SATA3.0接口模块、LAN网络接口、MiniPCIE插槽相连。
优选地，所述桥片的型号为7A1000。
优选地，所述USB3.0接口模块包括USB3.0接口芯片，所述USB3.0接口芯片的型号为μPD720201K8-711-BAC-A，所述USB3.0接口芯片的PETXP端、PETXN端、PERXP端、PERXN端分别与桥片的PCIE_F0_RXP0端、PCIE_F0_RXN0端、PCIE_F0_TXP0端、PCIE_F0_TXN0端相连，用以与桥片进行信号传输。
优选地，所述SATA3.0接口模块包括SATA3.0接口芯片，所述SATA3.0接口芯片的型号为88SE9215，所述SATA3.0接口芯片的PRXP0端、PRXN0端、PTXP0端、PTXN0端分别与桥片的PCIE_F0_TXP1端、PCIE_F0_TXN1端、PCIE_F0_RXP1端、PCIE_F0_RXN1端相连，用以与桥片进行信号传输。
优选地，所述LAN网络接口的型号为RTL8111G，所述LAN网络接口的HSIP端、HSIN端、HSOP端、HSON端分别与桥片的PCIE_F0_TXP2端、PCIE_F0_TXN2端、PCIE_F0_RXP2端、PCIE_F0_RXN2端相连，用以与桥片进行信号传输。
优选地，所述桥片通过型号为AS0B221-S52Q-7H的连接器与Mini PCIE插槽相连，所述连接器的PERn0端、PERp0端、PETn0端、PETp0端分别与桥片的PCIE_F0_RXN3端、PCIE_F0_RXP3端、PCIE_F0_TXN3端、PCIE_F0_TXP3端相连，用以与桥片进行信号传输。
优选地，所述USB3.0接口芯片输出四路USB3.0信号。
优选地，所述SATA3.0接口芯片输出四路SATA3.0信号。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
本实用新型一种基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统，主板可同时支持的对外接口有：四路USB3.0、四路SATA3.0接口、一路千兆网络、一路PCIEx16插槽、两路PCIEx8插槽、一路MiniPCIEx1插槽、一路NVME插槽，通过将龙芯3A3000处理器与龙芯7A1000桥片配合使用，从而实现PCIE高速接口的资源分配，满足当前用户的基本需求；面对用户对国产计算机要求的不断提高，所要连接的外接设备数量与种类逐渐增多，采用此类方式的设计，可以很好的满足现有市面上的各种不同接口与传输协议的要求，具有极强的实用性。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2、图3为本实用新型中桥片的电路结构图；
图4、图5为本实用新型中USB3.0接口芯片的电路结构图；
图6、图7为本实用新型中SATA3.0接口芯片的电路结构图；
图8为本实用新型中LAN网络接口的电路结构图；
图9为本实用新型中连接器的电路结构图；
图中：1为处理器，2为桥片，3为第一PCIE x8插槽，4为第二PCIE x8插槽，5为PCIEx16插槽，6为NVME插槽，7为USB3.0接口模块，8为SATA3.0接口模块，9为LAN网络接口，10为Mini PCIE插槽。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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作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。
如图1所示，一种基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统，包括：龙芯3A3000处理器1和桥片2，如图2、图3所示，所述桥片2的型号为7A1000，所述龙芯3A3000处理器1通过16位HT1总线与桥片2相连，所述桥片2的PCIE_G0端通过PCIE x8端口与第一PCIE x8插槽3相连，桥片2的PCIE_H端通过PCIE x8端口与第二PCIE x8插槽4相连，桥片2的PCIE_G1端通过PCIE x8端口与PCIE x16插槽5相连，桥片2的PCIE_F1端通过PCIE x4端口与NVME插槽6相连，桥片2的PCIE_F0端通过PCIE x1端口分别与USB3.0接口模块7、SATA3.0接口模块8、LAN网络接口9、Mini PCIE插槽10相连。
具体地，桥片2对外提供接口有PCIE_G0、PCIE_G1、PCIE_F0、PCIE_F1、PCIE_H五组共32个lane，其中，PCIE_G0、PCIE_G1、PCIE_H分别包含8个lane，在本实施例中，当成一路PCIEx16插槽和两路PCIEx8插槽使用，主要用途用来适配不同级别的显卡，网卡等普通PCIE类设备；PCIE_F1包含了4个lane，用做NVME接口，此类接口可以给符合NVME协议的板卡使用，主流板卡有NVME硬盘；PCIE_F0包含4个lane，在本实施例中，当成四路PCIEx1来使用，分别用做USB3.0扩展、SATA3.0扩展、千兆网络接口扩展以及主板板载横向Mini PCIE接口的使用。
本实施例中，主板可同时支持的对外接口有：四路USB3.0、四路SATA3.0接口、一路千兆网络、一路PCIEx16插槽、两路PCIEx8插槽、一路MiniPCIEx1插槽、一路NVME插槽，同时主板上还有USB2.0接口若干及SATA2.0接口若干，最大限度满足用户可扩展性需求以及对单一种类接口的数量要求，具有实用性。
如图4、图5所示，所述USB3.0接口模块7包括USB3.0接口芯片，所述USB3.0接口芯片的型号为μPD720201K8-711-BAC-A，所述USB3.0接口芯片的PETXP端、PETXN端、PERXP端、PERXN端分别与桥片2的PCIE_F0_RXP0端、PCIE_F0_RXN0端、PCIE_F0_TXP0端、PCIE_F0_TXN0端相连，用以与桥片2进行信号传输；所述USB3.0接口芯片输出四路USB3.0信号；理论上一个lane的速度是500MB/S，分配在四路USB3.0上，速度是125MB/S，用户在使用时，无法四路USB3.0同时进行读写操作，所以满足一路lane扩展为四路USB3.0。
如图6、图7所示，所述SATA3.0接口模块8包括SATA3.0接口芯片，所述SATA3.0接口芯片的型号为88SE9215，所述SATA3.0接口芯片的PRXP0端、PRXN0端、PTXP0端、PTXN0端分别与桥片2的PCIE_F0_TXP1端、PCIE_F0_TXN1端、PCIE_F0_RXP1端、PCIE_F0_RXN1端相连，用以与桥片2进行信号传输；所述SATA3.0接口芯片输出四路SATA3.0信号。
如图8所示，所述LAN网络接口9的型号为RTL8111G，所述LAN网络接口的HSIP端、HSIN端、HSOP端、HSON端分别与桥片2的PCIE_F0_TXP2端、PCIE_F0_TXN2端、PCIE_F0_RXP2端、PCIE_F0_RXN2端相连，用以与桥片2进行信号传输。
如图9所示，所述桥片2通过型号为AS0B221-S52Q-7H的连接器与Mini PCIE插槽10相连，所述连接器的PERn0端、PERp0端、PETn0端、PETp0端分别与桥片2的PCIE_F0_RXN3端、PCIE_F0_RXP3端、PCIE_F0_TXN3端、PCIE_F0_TXP3端相连，用以与桥片2进行信号传输。
本实用新型一种基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统，通过将龙芯3A3000处理器1与龙芯7A1000桥片2配合使用，从而实现PCIE高速接口的资源分配，满足当前用户的基本需求；面对用户对国产计算机要求的不断提高，所要连接的外接设备数量与种类逐渐增多，采用此类方式的设计，可以很好的满足现有市面上的各种不同接口与传输协议的要求(工业类等特殊行业特殊接口除外)。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统，其特征在于：包括：龙芯3A3000处理器和桥片，所述龙芯3A3000处理器通过16位HT1总线与桥片相连，所述桥片的PCIE_G0端通过PCIE x8端口与第一PCIE x8插槽相连，桥片的PCIE_H端通过PCIE x8端口与第二PCIEx8插槽相连，桥片的PCIE_G1端通过PCIE x8端口与PCIE x16插槽相连，桥片的PCIE_F1端通过PCIE x4端口与NVME插槽相连，桥片的PCIE_F0端通过PCIE x1端口分别与USB3.0接口模块、SATA3.0接口模块、LAN网络接口、Mini PCIE插槽相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统，其特征在于：所述桥片的型号为7A1000。
3.根据权利要求2所述的一种基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统，其特征在于：所述USB3.0接口模块包括USB3.0接口芯片，所述USB3.0接口芯片的型号为μPD720201K8-711-BAC-A，所述USB3.0接口芯片的PETXP端、PETXN端、PERXP端、PERXN端分别与桥片的PCIE_F0_RXP0端、PCIE_F0_RXN0端、PCIE_F0_TXP0端、PCIE_F0_TXN0端相连，用以与桥片进行信号传输。
4.根据权利要求2所述的一种基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统，其特征在于：所述SATA3.0接口模块包括SATA3.0接口芯片，所述SATA3.0接口芯片的型号为88SE9215，所述SATA3.0接口芯片的PRXP0端、PRXN0端、PTXP0端、PTXN0端分别与桥片的PCIE_F0_TXP1端、PCIE_F0_TXN1端、PCIE_F0_RXP1端、PCIE_F0_RXN1端相连，用以与桥片进行信号传输。
5.根据权利要求2所述的一种基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统，其特征在于：所述LAN网络接口的型号为RTL8111G，所述LAN网络接口的HSIP端、HSIN端、HSOP端、HSON端分别与桥片的PCIE_F0_TXP2端、PCIE_F0_TXN2端、PCIE_F0_RXP2端、PCIE_F0_RXN2端相连，用以与桥片进行信号传输。
6.根据权利要求2所述的一种基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统，其特征在于：所述桥片通过型号为AS0B221-S52Q-7H的连接器与Mini PCIE插槽相连，所述连接器的PERn0端、PERp0端、PETn0端、PETp0端分别与桥片的PCIE_F0_RXN3端、PCIE_F0_RXP3端、PCIE_F0_TXN3端、PCIE_F0_TXP3端相连，用以与桥片进行信号传输。
7.根据权利要求3所述的一种基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统，其特征在于：所述USB3.0接口芯片输出四路USB3.0信号。
8.根据权利要求4所述的一种基于龙芯3A3000处理器的外设接口扩展系统，其特征在于：所述SATA3.0接口芯片输出四路SATA3.0信号。
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