CN215219691U

CN215219691U - 一种基于龙芯3a4000处理器的come模块

Info

Publication number: CN215219691U
Application number: CN202120717667.9U
Authority: CN
Inventors: 梁强
Original assignee: Chengdu Aisdun Science & Technology Co ltd
Current assignee: Chengdu Aisdun Science & Technology Co ltd
Priority date: 2021-04-08
Filing date: 2021-04-08
Publication date: 2021-12-17
Anticipated expiration: 2031-04-08

Abstract

本实用新型公开了一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块,属于计算机模块技术领域。包括连接器A‑B、连接器C‑D和模块电源，还包括通过控制指示灯和管理模块电源的CPLD电源芯片、龙芯3A4000处理器、7A1000桥芯片以及其它接口芯片，所述龙芯3A4000处理器通过HT高速串行总线与桥芯片7A1000连接7A1000桥芯片，所述7A1000桥芯片通过PCI‑E总线连接连接器A‑B和连接器C‑D，所述CPLD电源芯片与模块电源的内外电源信号连接。利用COME模块的灵活扩展性，采用COME模块+COME载板的通用化设计方案，通过升级更换COME模块的方式即可对整个产品实现升级、替换、维护，其灵活性、维护性、生命周期、售后周期的有利性远高于其它类型产品。能够解决产品生命周期、维护性、灵活性等方面不足的问题。

Description

一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块

技术领域

本实用新型涉及计算机模块技术领域，尤其涉及一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块。

背景技术

国家对信息安全逐渐重视起来，在信息安全、工业控制等领域开始逐步进行设备的国产化升级。处理器作为一个系统的核心组成部分，在军事、通信、工业控制等关键领域都有大量的应用。目前市面上的COME模块大部分采用国外Intel、AMD处理器，并采用Windows服务器操作系统，这样无法从核心上实现自主可控。而目前在信息安全产业需要大量应用自主可控的产品。现有市场的产品大部分采用的国外处理器，受国外政策影响大，并且核心无法可控；并且升级换代不便，需要整版进行升级，成本高昂，在维护性、灵活性、生命周期等方面存在一定的缺陷和不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块。能够解决产品生命周期、维护性、灵活性等方面不足的问题。

本实用新型的技术方案如下：

利用COME模块的灵活扩展性，采用COME模块+COME载板的通用化设计方案，通过升级更换COME模块的方式即可对整个产品实现升级、替换、维护，其灵活性、维护性、生命周期、售后周期的有利性远高于其它类型产品。

一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块，包括连接器A-B、连接器C-D和模块电源，还包括通过控制指示灯和管理模块电源的CPLD电源芯片、龙芯3A4000处理器、7A1000桥芯片以及其它接口芯片，所述龙芯3A4000处理器通过HT高速串行总线与桥芯片7A1000连接7A1000桥芯片，所述7A1000桥芯片通过PCI-E总线连接连接器A-B和连接器C-D，所述CPLD电源芯片与模块电源的内外电源信号连接。

进一步地，所述HT高速串行总线包括x8、x16等不同带宽的HT总线。

进一步地，所述3A4000处理器的DDR4接口外接八颗DDR4颗粒，得到16GB DDR4内存,所述7A1000桥芯片的DDR3接口外接一颗DDR3颗粒，得到256M DDR显存。

进一步地，所述7A1000桥芯片直接引出SATA、USB、LPC、I2C、GPIO、PCIe接口。

进一步地，所述7A1000桥芯片的RGMII接口外接网络PHY芯片。

进一步地，所述7A1000桥芯片的DVO接口接外接显示PHY芯片。

进一步地，所述CPLD电源芯片为可编程电源芯片，制VID来实现处理器的核电压变化，配合CPLD，实现在线调节处理器核心频率。

进一步地,所述连接器A-B、连接器C-D、模块电源、CPLD、龙芯3A4000处理器、7A1000桥芯片16GB DDR4和256M DDR显存均安装在PCB板上，所述模块电源安装在独立区域，用于避免电源影响元器件特性。

进一步地，所述的接口信号均通过COME连接器引出，兼容COME架构Type6信号定义。

本发实用新型的有益效果是：

1.本实用新型一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块，本申请的架构在内存芯片、电源芯片、显示PHY芯片、网络PHY芯片及其它物料上选用了国产器件，一方面可以避免受国外厂家禁运、进口限制、购买周期长等不利影响，另一方面是加速国产芯片/器件的适配，完成国产芯片/器件的使用验证工作，提高产品的整体的自主可控程度。

2.本实用新型一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块，丰富了网络，极大的增加产品的数据吞吐率，也可将两路网络配置冗余模式，提高网络传输数据的可靠性。

3.本实用新型一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块，选用了低功耗的器件和高效率的电源芯片，电源消耗大大降低，提高了产品的能效比；另一方面，结构紧凑，尺寸小。小尺寸，高性能，低功耗等特点，可使得该产品的应用范围广。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型的核电压自适应控制流程图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

术语解释：

COME：是Computer On Module Express，是PICMG协会定义的一种电气，其规范包含有多种，如Type2，Type6，Type7，Type10，不同规范对结构、引出接口信号定义要求不同。

CPLD：Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件。是一种根据用户各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。

EDID：名叫扩展显示标识数据，包含了关于制造商以及运行相关的数据。

实施例1

如图1所示的一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块，所述模块主要由3A4000处理器、7A1000桥片、电源芯片以及其它接口芯片组成。该模块采用国产龙芯3A4000处理器，龙芯7A1000桥片仅通过一个桥片的形式实现了南北桥片的功能，使得COME模块的关键硬件设计无需南桥和北桥，有效降低了COME模块的搭建复杂度。龙芯3A4000处理器通过HT高速串行总线与桥芯片7A1000互联，可通过软件配置成x8、x16等不同带宽的HT总线。该模块的16GB DDR4内存通过处理器的DDR4接口接8颗DDR4颗粒得到。该模块的256MDDR显存通过桥片的DDR3接口接1颗DDR3颗粒得到。该模块的SATA、USB、LPC、I2C、GPIO、PCIe接口通过桥片7A1000的直接引出得到。该模块的LAN网络接口通过桥片7A1000的RGMII接口接国产中兴网络PHY芯片实现。该模块的VGA、DVI、LVDS显示接口通过桥片7A1000的DVO接口接国产显示PHY芯片实现。其中。VGA、DVI显示采用的是昆泰的CH7033实现，并可实现显示的复制模式，LVDS由TI的DS90C385实现，可支持24bit/18bit输出。该模块的电源管理通过国产高云半导体CPLD芯片进行控制，并通过I2C总线对CPLD芯片进行管理控制。该模块的接口信号均通过COME连接器引出，兼容COME架构Type6信号定义。该模块的电源为可编程电源芯片，可通过软件控制VID来实现处理器的核电压变化，配合CPLD，可实现在线调节处理器核心频率，而无需手动配置处理器核电压。大体实现流程如下图所示：

实施例2

如图2所示的核电压自适应控制流程图设定频率及核电压自动调整实现流程示意图该模块在上电启动进入到PMON界面后，输入命令设定处理器需要的运行频率，采用3A4000(或7A1000)的I2C控制器(I2C Master)控制CPLD中的I2C Slave模块，查找存储在CPLD中工作频率与处理器核电压对应关系的列表，选取对应设定运行频率的核电压，再通过CPLD的IO接口对电源芯片的VID管脚进行控制，得到所需的核电压，而后更新处理器的PMON文件，复位重启。该模块方案实现的龙芯3A4000 COME架构产品，相对于采用整板模块的其它产品，在结构、灵活性、价格、售后周期等方面均有较大的优势，且克服了基于产品整板模块升级困难、生命周期短、维修不便等缺点；另外，可采用主被动散热两种方案，大大提高了产品的应用范围，对用户的快速使用、维护更有优势。

以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块，包括连接器A-B、连接器C-D和模块电源，其特征在于：还包括通过控制指示灯和管理模块电源的CPLD电源芯片、龙芯3A4000处理器、7A1000桥芯片以及其它接口芯片，所述龙芯3A4000处理器通过HT高速串行总线与桥芯片7A1000连接7A1000桥芯片，所述7A1000桥芯片通过PCI-E总线连接连接器A-B和连接器C-D，所述CPLD电源芯片与模块电源的内外电源信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块，其特征在于：所述HT高速串行总线包括x8、x16等不同带宽的HT总线。

3.根据权利要求1所述的一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块，其特征在于：所述3A4000处理器的DDR4接口外接八颗DDR4颗粒，得到16GB DDR4内存,所述7A1000桥芯片的DDR3接口外接一颗DDR3颗粒，得到256M DDR显存。

4.根据权利要求3所述的一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块，其特征在于：所述7A1000桥芯片直接引出SATA、USB、LPC、I2C、GPIO、PCIe接口。

5.根据权利要求3或4所述的一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块，其特征在于：所述7A1000桥芯片的RGMII接口外接网络PHY芯片。

6.根据权利要求1所述的一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块，其特征在于：所述7A1000桥芯片的DVO接口接外接显示PHY芯片。

7.根据权利要求1所述的一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块，其特征在于：所述CPLD电源芯片为可编程电源芯片，控制VID来实现处理器的核电压变化，配合CPLD，实现在线调节处理器核心频率。

8.根据权利要求1所述的一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块，其特征在于：所述连接器A-B、连接器C-D、模块电源、CPLD、龙芯3A4000处理器、7A1000桥芯片16GB DDR4和256MDDR显存均安装在PCB板上，所述模块电源安装在独立区域，用于避免电源影响元器件特性。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种基于龙芯3A4000处理器的COME模块，其特征在于：所述接口的信号均通过COME连接器引出，兼容COME架构Type6信号定义。