本實(shí)用新型涉及一種基于申威411處理器和申威套片的主控板。
背景技術(shù)：
隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，信息安全問題日漸突出。如何確保信息系統(tǒng)的安全已經(jīng)成為全社會關(guān)注的焦點(diǎn)問題?！袄忡R門”事件的爆發(fā)給我國信息安全的問題敲響了警鐘，為推動(dòng)我國信息安全事業(yè)的發(fā)展，對信息安全產(chǎn)品的國產(chǎn)化刻不容緩。嵌入式系統(tǒng)信息安全的問題是信息安全產(chǎn)品中最重要的一個(gè)部分，而處理器是嵌入式系統(tǒng)中的重要組成部分，因此，整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的安全性能的高低取決于處理器內(nèi)核的安全性。然而，迄今為止，很多國外品牌的處理器在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)行業(yè)中廣泛使用，功耗、可靠性、速度等一些非安全的因素是這些處理器在內(nèi)核結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要考慮的問題，致使很多安全漏洞存在于這些處理器中，國外敵對勢力可以通過在出口到我國的處理器中植入監(jiān)視、監(jiān)聽裝置，輕松地竊取到我國企事業(yè)單位、科研機(jī)構(gòu)、政府部門的機(jī)密。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于通過一種基于申威411處理器和申威套片的主控板，來解決以上背景技術(shù)部分提到的問題。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
一種基于申威411處理器和申威套片的主控板，該主控板通過申威411處理器與申威套片控制器模塊連接，申威套片控制器模塊與高速連接器模塊連接；所述申威套片控制器模塊接出兩個(gè)USB轉(zhuǎn)UART/JTAG控制器、一個(gè)SSD固態(tài)硬盤；所述USB轉(zhuǎn)UART/JTAG控制器連接一路JTAG信號和一個(gè)RS232驅(qū)動(dòng)/接收控制器，RS232驅(qū)動(dòng)/接收控制器連接一個(gè)RS232串口，JTAG信號、RS232串口接高速連接器模塊；所述高速連接器模塊包括連接器JM1、JM2，所述JM1為受控板提供一路RS232串口、一路JTAG接口以及一路PCI-E×4的鏈路，JM2為受控板提供一路RS232串口、一路JTAG接口以及一路PCI-E×4的鏈路；所述受控板為與主控板適配的板卡。
特別地，所述申威411處理器集成有一路PCI-E接口和一路DDR3存儲控制器接口，PCI-E接口接申威套片控制器模塊，DDR3存儲控制器接口與DDR3內(nèi)存顆粒相連接。
特別地，所述申威套片控制器模塊還接出一個(gè)PS/2接口、六個(gè)USB接口、一個(gè)RS232驅(qū)動(dòng)/接收控制器、一個(gè)SATA接口、一個(gè)視頻編解碼器、兩個(gè)千兆以太網(wǎng)控制器、兩路PCI-E接口、一個(gè)RTC芯片。
特別地，所述千兆以太網(wǎng)控制器連接兩個(gè)千兆網(wǎng)口。
特別地，所述RTC芯片將時(shí)鐘反饋給申威套片控制器模塊。
特別地，所述申威套片控制器模塊接出的RS232驅(qū)動(dòng)/接收控制器連接一個(gè)RS232串口。
特別地，所述視頻編解碼器連接一個(gè)VGA視頻接口。
本實(shí)用新型提出的基于申威411處理器和申威套片的主控板可以實(shí)現(xiàn)對其它板卡進(jìn)行上位機(jī)控制，并采用高速連接器模塊，所述高速連接器模塊提供的交互接口使主控計(jì)算機(jī)板與其它板卡實(shí)現(xiàn)方便快捷的適配，并可以實(shí)現(xiàn)任何單端信號以及高速差分信號通信，且不僅僅局限于PCI-E通信。本實(shí)用新型采用我國完全自主研發(fā)的申威處理器,能完全自主可控其軟硬件設(shè)計(jì)，具有較高的安全性，為我國國防、通信、金融和電力等國家命脈行業(yè)的信息安全提供了有力的保障，并且通過申威套片完成了存儲、高性能PCIE交叉開關(guān)、圖形圖像子系統(tǒng)、多層次片上通信結(jié)構(gòu)等功能，滿足軟件的安全認(rèn)證需求和系統(tǒng)的可信引導(dǎo)，同時(shí)主控計(jì)算機(jī)板有豐富的接口資源，較強(qiáng)的兼容性，可滿足不同行業(yè)的需求。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于申威411處理器和申威套片的主控板結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本實(shí)用新型的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。需要說明的是，當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
請參照圖1所示，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于申威411處理器和申威套片的主控板結(jié)構(gòu)圖。
本實(shí)例中基于申威411處理器和申威套片的主控板通過申威411處理器與申威套片控制器模塊連接，申威套片控制器模塊與高速連接器模塊連接；所述申威套片控制器模塊接出兩個(gè)USB轉(zhuǎn)UART/JTAG控制器、一個(gè)SSD固態(tài)硬盤；所述USB轉(zhuǎn)UART/JTAG控制器連接一路JTAG信號和一個(gè)RS232驅(qū)動(dòng)/接收控制器，RS232驅(qū)動(dòng)/接收控制器連接一個(gè)RS232串口，JTAG信號、RS232串口接高速連接器模塊；所述高速連接器模塊包括連接器JM1、JM2，所述JM1為受控板提供一路RS232串口、一路JTAG接口以及一路PCI-E×4的鏈路，JM2為受控板提供一路RS232串口、一路JTAG接口以及一路PCI-E×4的鏈路；所述受控板為與主控板適配的板卡。在本實(shí)施例中所述主控板均指基于申威411處理器和申威套片的主控板。
在本實(shí)施例中所述申威411處理器集成有一路PCI-E接口和一路DDR3存儲控制器接口，PCI-E接口接申威套片控制器模塊，DDR3存儲控制器接口與DDR3內(nèi)存顆粒相連接。所述申威套片控制器模塊還接出一個(gè)PS/2接口、六個(gè)USB接口、一個(gè)RS232驅(qū)動(dòng)/接收控制器、一個(gè)SATA接口、一個(gè)視頻編解碼器、兩個(gè)千兆以太網(wǎng)控制器、兩路PCI-E接口、一個(gè)RTC芯片。所述千兆以太網(wǎng)控制器連接兩個(gè)千兆網(wǎng)口。其中，此處的千兆網(wǎng)卡是指十/百/千兆自適應(yīng)網(wǎng)口。所述RTC芯片將時(shí)鐘反饋給申威套片控制器模塊。所述申威套片控制器模塊接出的RS232驅(qū)動(dòng)/接收控制器連接一個(gè)RS232串口。所述視頻編解碼器連接一個(gè)VGA視頻接口。
所述申申威411處理器為主控板的核心控制、處理單元。所述申威套片控制器模塊為主控板提供各種I/O接口及控制器，并且提供兩路PCI-E×4的鏈路。所述高速連接器模塊用于主控計(jì)算機(jī)板與適配板卡之間的通信。申威411處理器其集成有PCI-E×8接口和一路DDR3存儲控制器接口，所述DDR3存儲控制器接口與DDR3內(nèi)存顆粒相連接；申威套片控制器模塊與PCI-E0相連接。申威411處理器是一款由上海高性能集成電路設(shè)計(jì)中心自主研發(fā)的64位字長的RISC架構(gòu)處理器。申威411處理器應(yīng)用片上系統(tǒng)(System On Chip，SOC)技術(shù)和多核架構(gòu)，在單芯片中集成了4個(gè)同構(gòu)的64位通用處理器核心、兩路64位DDR3存儲控制器、兩路第二代標(biāo)準(zhǔn)PCI-E接口、一路調(diào)試接口和一路維護(hù)接口，其最高工作頻率為1.6GHz。所述申威套片控制器模塊采用國產(chǎn)IO芯片SWICH，是一款完全自主設(shè)計(jì)的系統(tǒng)芯片。該芯片集成了系統(tǒng)控制部件、圖形圖像子系統(tǒng)、高速輸入輸出部件、高性能PCI-E交叉開關(guān)、DDR2/3存儲控制器、低速輸入輸出部件以及多層次片上通信結(jié)構(gòu)等；片內(nèi)集成符合國家標(biāo)準(zhǔn)的可信密碼模塊TCM，具有密鑰處理、簽名/驗(yàn)簽、加/解密等密碼運(yùn)算功能，滿足系統(tǒng)軟件的安全認(rèn)證需求和可信引導(dǎo)，適合應(yīng)用于高安全需要的國產(chǎn)化系列平臺產(chǎn)品。所述申威套片控制器模塊接出一個(gè)PS/2接口、兩個(gè)USB轉(zhuǎn)UART/JTAG控制器、六個(gè)USB接口、一個(gè)RS232驅(qū)動(dòng)/接收控制器、一個(gè)SATA接口、一個(gè)視頻編解碼器、兩個(gè)千兆以太網(wǎng)控制器、兩路PCI-E接口、一個(gè)SSD固態(tài)硬盤、一個(gè)RTC芯片。所述千兆以太網(wǎng)控制器連接兩個(gè)十/百/千兆自適應(yīng)網(wǎng)口。所述RTC芯片將時(shí)鐘反饋給申威套片控制器模塊。所述RS232驅(qū)動(dòng)/接收控制器連接一個(gè)RS232串口。所述USB轉(zhuǎn)UART/JTAG控制器連接一路JTAG信號和一個(gè)RS232驅(qū)動(dòng)/接收控制器，RS232驅(qū)動(dòng)/接收控制器連接一個(gè)RS232串口。所述視頻編解碼器連接一個(gè)VGA視頻接口。
需要說明的是，串口即串行通訊端口。SATA(Serial Advanced Technology Attachment)是一種串行高級技術(shù)，是一種基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的串行硬件驅(qū)動(dòng)器接口，是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盤接口規(guī)范。DDR3(Double Data Rate3,即第三代雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲器)是指一種內(nèi)存規(guī)格。I2C(Inter-Integrated Circuit)是一種兩線式串行總線標(biāo)準(zhǔn)。PS/2是在較早電腦上常見的接口之一，用于鼠標(biāo)、鍵盤等設(shè)備。PCI-E(PCI Express)是指增強(qiáng)型外部互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)是一種連接電子計(jì)算機(jī)主板和外部設(shè)備的總線標(biāo)準(zhǔn)。USB(Universal Serial Bus)是一個(gè)外部總線標(biāo)準(zhǔn)。RS232是一種異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口。RGMII(Reduced Gigabit Medium Independent Interface)是一種簡化的千兆以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)。GMII(Gigabit Medium Independent Interface)是一種千兆以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)。RTC(Real-Time Clock)是實(shí)時(shí)時(shí)鐘。VGA(Video Graphics Array)是一種視頻輸出標(biāo)準(zhǔn)。UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)是一種通用串行數(shù)據(jù)總線。JTAG(Joint Test Action Group)是一種測試標(biāo)準(zhǔn)。
本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)對其它板卡進(jìn)行上位機(jī)控制，并采用高速連接器模塊，所述高速連接器模塊提供的交互接口使主控計(jì)算機(jī)板與其它板卡實(shí)現(xiàn)方便快捷的適配，并可以實(shí)現(xiàn)任何單端信號以及高速差分信號通信，且不僅僅局限于PCI-E通信。本實(shí)用新型采用我國完全自主研發(fā)的申威處理器,能完全自主可控其軟硬件設(shè)計(jì)，具有較高的安全性，為我國國防、通信、金融和電力等國家命脈行業(yè)的信息安全提供了有力的保障，并且通過申威套片完成了存儲、高性能PCIE交叉開關(guān)、圖形圖像子系統(tǒng)、多層次片上通信結(jié)構(gòu)等功能，滿足軟件的安全認(rèn)證需求和系統(tǒng)的可信引導(dǎo)，同時(shí)主控計(jì)算機(jī)板有豐富的接口資源，較強(qiáng)的兼容性，可滿足不同行業(yè)的需求。
以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。基于此處的解釋，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。