基于国产处理器龙芯3b的高性能显控单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是显控技术领域，具体涉及基于国产处理器龙芯3B的高性能显控单元。
【背景技术】
[0002]随着国内芯片产业的发展，出现了许多优秀的国产芯片，尤其是高性能国产处理器龙芯3B的出现，是国产芯片技术和产业发展的重要成果，一直以来处理器的国产化是国内信息产业的迫切需求，在社会生产的各个关键领域尤其是在涉及国计民生和信息安全的领域，有巨大的推广和应用潜力。
[0003]目前显卡芯片原厂对显卡驱动也有开源趋势，Linux系统也逐渐拥有高性能的2D和3D处理能力，中标麒麟是国内重要的Linux开发公司，获得国家核高机项目支持，拥有源码级自主可控的能力；高性能显控平台一直以来是以x86处理器和桌面显卡为主流硬件方案，Linux系统下缺乏芯片原厂驱动支持及相关运行库，而Windows系统下由于有齐全的闭源驱动和丰富的开发工具支持，是高性能显控平台必然选择，而龙芯3B的出现，使得当前市场上的显控模块中处理器有了替换x86的可能，在经济性和安全性是个很好的选择。
[0004]基于此，针对龙芯3B的性能和目前市场上的显控需求后，设计一款基于国产处理器龙芯3B的高性能显控单元显得尤为必要。
【发明内容】
[0005]针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种基于国产处理器龙芯3B的高性能显控单元，结构设计合理，为用户提供安全可靠的控制和显示方案，保证了自主可控和安全性，经济实用。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现:基于国产处理器龙芯3B的高性能显控单元，包括龙芯3B处理器、北桥和南桥，龙芯3B处理器通过HT高速总线与北桥连接，北桥通过PCIE高速总线与南桥连接，龙芯3B处理器接有SPI接口、UART接口，龙芯3B处理器上还集成有两个DDR2/3内存控制器，北桥上接有两路Intel 82574以太网口，北桥还接有XMC X16接口和PCIE桥，南桥接有PCI接口、SSD固态硬盘、USB接口、声卡，南桥通过I/O芯片与键盘连接。
[0007]作为优选，所述北桥通过XMC X16接口与显控模块连接，显控模块设有两路DVI接口，显控模块采用嵌入式图形引擎E8860。
[0008]作为优选，所述的显控单元以龙芯3B处理器作为核心处理器，运行中标麒麟Linux系统，可将龙芯3B多核和图形引擎的处理能力发挥到最大，满足高性能的接口和显示处理需求，Linux自主可控，一起构成了完备的龙芯3B显示单元，不仅能够保证软硬件在信息处理过程中可用，而且保证处理过程可控。
[0009]本实用新型的有益效果:符合模块化、通用化的要求，能够适用多种应用场景，可在关系国计民生的工商业，军事国防等领域，完全替换国外同类产品，满足下一代显控的需求的能力，不仅保证这些领域的自主可控和安全性问题，而且在维护、升级等方面具有优势，经济安全。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本实用新型；
[0011]图1为本实用新型的结构框图；
[0012]图2为本实用新型PCIE总线的连接示意图。
【具体实施方式】
[0013]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0014]参照图1-2，本【具体实施方式】采用以下技术方案:基于国产处理器龙芯3B的高性能显控单元，包括龙芯3B处理器1、北桥2和南桥3，龙芯3B处理器I通过HT高速总线与北桥2连接，北桥2通过PCIE高速总线与南桥3连接，龙芯3B处理器I接有SPI接口 4、UART接口 5，龙芯3B处理器I上还集成有两个DDR2/3内存控制器6，北桥2上接有两路Intel82574以太网口 7，北桥2还接有XMC X16接口 8和PCIE桥9，南桥3接有PCI接口 10、SSD固态硬盘11、USB接口 12、声卡13，南桥3通过I/O芯片14与键盘15连接。
[0015]值得注意的是，所述北桥2通过XMC X16接口 8与显控模块16连接，显控模块16设有两路DVI接口，显控模块16采用嵌入式图形引擎E8860，其最大的特点是与桌面显卡的架构一致，同时也大幅提高了性能，显控模块16为2GB⑶DR5独立显存，支持2D、3D硬件加速，最多支持五路DVI/HDMI/DP视频输出，最大分辨率为1920x1080，为高性能的显示控制和处理应用提供了保障，通过成熟的南北桥架构构成了整个系统，采用标准VPX 6U结构，不仅能提供优秀的图形图像处理能力，而且具有丰富的高速和中低速接口。
[0016]此外，所述的显控单元以龙芯3B处理器I作为核心处理器，运行中标麒麟Linux系统，可将龙芯3B多核和图形引擎的处理能力发挥到最大，满足高性能的接口和显示处理需求，Linux自主可控，一起构成了完备的龙芯3B显示单元，不仅能够保证软硬件在信息处理过程中可用，而且保证处理过程可控。
[0017]本【具体实施方式】本身构成一个强大的处理系统，是一款架构清晰、处理能力强大、接口丰富、自主可控的VPX 6U标准模块，按功能可将整体大概分为四大区域:
[0018](I)龙芯3B处理器I为主处理区域，内部有八个处理单元、SMP架构，承担自主运算的核心，自带的串口为人机交互提供输入输出接口，通过HT高速总线连接，拥有强大的处理能力，龙芯3B处理器I接了一路调试串口和用于固化启动程序的IMB的flash芯片，龙芯3B处理器I集成了两个标准的DDR2/3内存控制器6，通过四个片选信号和18位的地址总线(15位行/列地址和3位逻辑Bank地址)实现最大地址空间是128G，本单元使用了 4GB的DDR3内存；龙芯3B处理器I连接南北桥，扩展出各类接口。
[0019](2)北桥2属于高速接口总线区域，北桥上主要是PCIE高速总线，兼容PCIExpress 2.0，有两路 PCIE 的 Intel 82574 10/100/1000M 以太网口，通过 PCIE 桥 9 扩展出更多路的PCIE接口，满足与其他系统的高速数据交换和互连，一路PCIE X16的总线以XMC接口的形式。
[0020](3)南桥3属于中低速总线区域，主要是一些相对低速的接口，设有板载SSD固态硬盘11满足存储需求，PCI接口 10用来兼容老式设备，USB满足接口多种设备，支持声卡及鼠标键盘。
[0021](4)显示单元通过北桥提供的XMC X16接口 8将显控模块16接入系统中，提供两路DVI接口。
[0022]本【具体实施方式】拥有强大的处理器和显卡，多个PCIE高速接口，主流的PCI，USB，SATA等中低速接口，运行Linux操作系统，构成了适用于多种应用场合的技术解决方案，实现了显控模块的国产化，在硬件处理器级别上消除了安全后门的隐患，在操作系统层面杜绝了关键数据和信息泄露的可能，保证自主可控及安全性，具有广阔的市场应用前景。
[0023]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.基于国产处理器龙芯3B的高性能显控单元，其特征在于，包括龙芯3B处理器(I)、北桥⑵和南桥(3)，龙芯3B处理器(I)通过HT高速总线与北桥(2)连接，北桥⑵通过PCIE高速总线与南桥(3)连接，龙芯3B处理器⑴接有SPI接口(4)、UART接口(5)，龙芯3B处理器(I)上还集成有两个DDR2/3内存控制器￠)，北桥(2)上接有两路Intel 82574以太网口(7)，北桥⑵还接有XMC X16接口⑶和PCIE桥(9)，南桥(3)接有PCI接口(10)、SSD固态硬盘(11)、USB接口(12)、声卡(13)，南桥(3)通过I/O芯片(14)与键盘(15)连接。2.根据权利要求1所述的基于国产处理器龙芯3B的高性能显控单元，其特征在于，所述北桥⑵通过XMC X16接口⑶与显控模块(16)连接，显控模块(16)设有两路DVI接□O3.根据权利要求2所述的基于国产处理器龙芯3B的高性能显控单元，其特征在于，所述的显控模块(16)采用嵌入式图形引擎E8860。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于国产处理器龙芯3B的高性能显控单元，它涉及显控技术领域。它包括龙芯3B处理器、北桥和南桥，龙芯3B处理器通过HT高速总线与北桥连接，北桥通过PCIE高速总线与南桥连接，龙芯3B处理器接有SPI接口、UART接口，龙芯3B处理器上还集成有两个DDR2/3内存控制器，北桥上接有两路Intel？82574以太网口，北桥还接有PCIE桥，南桥接有PCI接口、SSD固态硬盘、USB接口、声卡，北桥通过XMC？X16接口与显控模块连接，显控模块采用嵌入式图形引擎E8860。本实用新型为用户提供安全可靠的控制和显示方案，保证了自主可控和安全性，经济实用。
【IPC分类】G06F3/14
【公开号】CN204883678
【申请号】CN201520600014
【发明人】孙骥, 孙柯柯
【申请人】上海飞斯信息科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月11日