本實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)控制計算機行業(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、科研機構(gòu)、政府部門的機密。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實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。
為了達到上述目的，本實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USB轉(zhuǎn)UART/JTAG控制器、一個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RS232驅(qū)動/接收控制器，RS232驅(qū)動/接收控制器連接一個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PS/2接口、六個USB接口、一個RS232驅(qū)動/接收控制器、一個SATA接口、一個視頻編解碼器、兩個千兆以太網(wǎng)控制器、兩路PCI-E接口、一個RTC芯片。
特別地，所述千兆以太網(wǎng)控制器連接兩個千兆網(wǎng)口。
特別地，所述RTC芯片將時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/接收控制器連接一個RS232串口。
特別地，所述視頻編解碼器連接一個VGA視頻接口。
本實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現(xiàn)對其它板卡進行上位機控制，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算機板與其它板卡實現(xiàn)方便快捷的適配，并可以實現(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，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，滿足軟件的安全認證需求和系統(tǒng)的可信引導(dǎo)，同時主控計算機板有豐富的接口資源，較強的兼容性，可滿足不同行業(yè)的需求。
附圖說明
圖1為本實用新型實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。
具體實施方式
為了便于理解本實用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。需要說明的是，當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本實用新型的技術(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施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
請參照圖1所示，圖1為本實用新型實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USB轉(zhuǎn)UART/JTAG控制器、一個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RS232驅(qū)動/接收控制器，RS232驅(qū)動/接收控制器連接一個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PS/2接口、六個USB接口、一個RS232驅(qū)動/接收控制器、一個SATA接口、一個視頻編解碼器、兩個千兆以太網(wǎng)控制器、兩路PCI-E接口、一個RTC芯片。所述千兆以太網(wǎng)控制器連接兩個千兆網(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/接收控制器連接一個RS232串口。所述視頻編解碼器連接一個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算機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、兩路第二代標準PCI-E接口、一路調(diào)試接口和一路維護接口，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)集成符合國家標準的可信密碼模塊TCM，具有密鑰處理、簽名/驗簽、加/解密等密碼運算功能，滿足系統(tǒng)軟件的安全認證需求和可信引導(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PS/2接口、兩個USB轉(zhuǎn)UART/JTAG控制器、六個USB接口、一個RS232驅(qū)動/接收控制器、一個SATA接口、一個視頻編解碼器、兩個千兆以太網(wǎng)控制器、兩路PCI-E接口、一個SSD固態(tài)硬盤、一個RTC芯片。所述千兆以太網(wǎng)控制器連接兩個十/百/千兆自適應(yīng)網(wǎng)口。所述RTC芯片將時鐘反饋給申威套片控制器模塊。所述RS232驅(qū)動/接收控制器連接一個RS232串口。所述USB轉(zhuǎn)UART/JTAG控制器連接一路JTAG信號和一個RS232驅(qū)動/接收控制器，RS232驅(qū)動/接收控制器連接一個RS232串口。所述視頻編解碼器連接一個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)標準的串行硬件驅(qū)動器接口，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態(tài)隨機存儲器)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準。PS/2是在較早電腦上常見的接口之一，用于鼠標、鍵盤等設(shè)備。PCI-E(PCI Express)是指增強型外部互聯(lián)標準是一種連接電子計算機主板和外部設(shè)備的總線標準。USB(Universal Serial Bus)是一個外部總線標準。RS232是一種異步傳輸標準接口。RGMII(Reduced Gigabit Medium Independent Interface)是一種簡化的千兆以太網(wǎng)接口標準。GMII(Gigabit Medium Independent Interface)是一種千兆以太網(wǎng)接口標準。RTC(Real-Time Clock)是實時時鐘。VGA(Video Graphics Array)是一種視頻輸出標準。UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)是一種通用串行數(shù)據(jù)總線。JTAG(Joint Test Action Group)是一種測試標準。
本實用新型可以實現(xiàn)對其它板卡進行上位機控制，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算機板與其它板卡實現(xiàn)方便快捷的適配，并可以實現(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，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，滿足軟件的安全認證需求和系統(tǒng)的可信引導(dǎo)，同時主控計算機板有豐富的接口資源，較強的兼容性，可滿足不同行業(yè)的需求。
以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它具體實施方式，這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。