專利名稱：高速信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高速信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，屬于嵌入式系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)尚無符合VITA41 (VXS)及VITA65 (0PENVPX)標(biāo)準(zhǔn)并支持SRIO互聯(lián)的大規(guī)模高性能嵌入式系統(tǒng)，而現(xiàn)有的嵌入式系統(tǒng)存在可擴(kuò)展升級性能不夠靈活、系統(tǒng)可提供的帶寬和高密度計算能力較差的問題，隨著數(shù)據(jù)量急劇增加以及帶來的實時處理速度的快速提升，現(xiàn)有高速數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在雷達(dá)、聲納等領(lǐng)域應(yīng)用已經(jīng)無法滿足要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了高速信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的嵌入式系統(tǒng)存在的可擴(kuò)展升級性能不夠靈活、系統(tǒng)可提供的帶寬和高密度計算能力較差的問題，為此本實用新型采用如下的技術(shù)方案高速信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括計算模塊和交換模塊，每個所述計算模塊具有2或4 個PowerPC計算節(jié)點并且與一個低延遲SRIO交換開關(guān)連接，所述交換模塊提供18路SRIO 和18路千兆以太網(wǎng)到載荷的數(shù)據(jù)交換功能并支持12. 5Gbps SRIO高速數(shù)據(jù)傳輸，所述計算模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述交換模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接。本實用新型提供的技術(shù)方案通過具有PowerPC計算節(jié)點和SRIO交換開關(guān)的計算模塊與提供18路SRIO和18路千兆以太網(wǎng)到載荷的數(shù)據(jù)交換功能并支持12. 5Gbps SRIO 高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕粨Q模塊連接，為嵌入式系統(tǒng)提供了靈活的可擴(kuò)展性和較高的帶寬和高密度計算能力，提出了一套集并行計算、SRIO數(shù)據(jù)交換、多處理器等技術(shù)為核心的一套集成開發(fā)平臺。

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實用新型的具體實施方式
提供的高速信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的具體實施方式
提供的MPC6210計算模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型的具體實施方式
提供的MPC6410計算模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型的具體實施方式
提供的HSW6000交換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。本實用新型的具體實施方式
提供了高速信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，如圖1所示，包括計算模塊1和交換模塊2，每個所述計算模塊1具有2或4個PowerPC計算節(jié)點并且與一個低延遲并行SRIO交換開關(guān)連接，所述交換模塊1提供18路SRIO和18路千兆以太網(wǎng)到載荷的數(shù)據(jù)交換功能并支持12. 5Gbps SRIO高速數(shù)據(jù)傳輸，所述計算模塊1的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述交換模塊2的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接。具體的，本具體實施方式
提供的高速信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的處理能力由高計算密度(HCD)模塊(即本具體實施方式
中的計算模塊1)實現(xiàn)。每個計算模塊1具有2/4個 PowerPC計算節(jié)點，與一個低延遲SRIO交換開關(guān)連接。每個計算節(jié)點包括一個1. 06GHz PowerPC8640D 或者 1. 33GHz MPC8641D PowerPC 微處理器，2G 的 DDR SDRAM, 1 路高速串行 RapidIO 接口，1 路 PCIe 接口。MPC6210計算模塊的結(jié)構(gòu)如圖2所示，是符合OpenVPX標(biāo)準(zhǔn)的6U尺寸計算板，同時還兼容VPX規(guī)范。該模塊是一種雙PowerPC 8640D/8641D處理器設(shè)計的計算模塊，板載雙 PMC/XMC插槽可實現(xiàn)靈活的I/O擴(kuò)展以滿足各種應(yīng)用需求，該模塊可以作為一個獨立的單板機(jī)作為系統(tǒng)主控也可以多板組成計算集群以滿足大規(guī)模實時計算需求。具體的硬件包括 2 顆 1. 06GHz PowerPC 8640D 或者 1. 33GHz PowerPC 8641D 雙核處理器、支持 4 個 4X SRIO 到背板連接且SRIO支持3. 125GHz時鐘頻率、支持PCIe和千兆以太網(wǎng)到背板連接、板載2 個PMC/XMC擴(kuò)展槽、支持IPMI智能系統(tǒng)管理接口、前面板支持RS-232、千兆以太網(wǎng)口。MPC6410計算模塊的結(jié)構(gòu)如圖3所示，是符合OpenVPX標(biāo)準(zhǔn)的6U尺寸計算板，同時還兼容VPX規(guī)范。該模塊是一種四顆PowerPC 8640D/8641D處理器設(shè)計的計算模塊， MPC6410模塊可以多板組成計算集群以滿足超大規(guī)模實時計算需求。具體的硬件結(jié)構(gòu)包括 4顆1. 06GHzPowerPC 8640D或者1. 33GHz PowerPC 8641D雙核處理器并且每顆處理器附帶 1GB/2GB DDR2內(nèi)存和U8MB Flash、支持4個4X SRIO到背板連接且SRIO支持3. 125GHz 時鐘頻率、支持PCIe和千兆以太網(wǎng)到背板連接、支持IPMI智能系統(tǒng)管理接口、前面板支持 RS-232和千兆以太網(wǎng)口。交換模塊2可采用，HSW6000芯片作為交換模塊，其結(jié)構(gòu)如圖4所示，是符合 OpenVPX標(biāo)準(zhǔn)的6U尺寸的交換板。該交換模塊集合SRI0、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換及基于IPMI的智能系統(tǒng)管理計算，可以實現(xiàn)強(qiáng)大的系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換，控制和智能管理。HSW6000交換模塊提供18路SRIO和18路千兆以太網(wǎng)到載荷的數(shù)據(jù)交換功能，可支持12. 5Gbps SRIO高速數(shù)據(jù)傳輸。具體的硬件結(jié)構(gòu)包括提供18個3. 125(ibaUd 4X SRIO端口、提供18個千兆以太網(wǎng)端口、板載一顆MPC 8641D處理器及2GB DDR2內(nèi)存、前面板3個千兆以太網(wǎng)口、前面板 3. 125Gbaud 8X 光纖口并支持 PCIe 和 SRI0。本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的1/0 接口包括 A/D，D/A，DIO ；MIL-STD-1553B ；ARINC 429 ； Fibre Channel ；AFDX ；sFPDP。與計算模塊1連接的組件包括PPC MPC8641D組件、SRIO通信組件、PCIe交換網(wǎng)絡(luò)組件、系統(tǒng)管理及監(jiān)控組件、板載電源組件、板載時鐘組件和結(jié)構(gòu)組件。與交換模塊2連接的組件包括PPC MPC8548組件、SRIO交換網(wǎng)絡(luò)組件、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)組件、系統(tǒng)管理及監(jiān)控組件、板載電源組件、板載時鐘組件和結(jié)構(gòu)組件。采用本具體實施方式
提供的技術(shù)方案，通過具有PowerPC計算節(jié)點和SRIO交換開關(guān)的計算模塊與提供18路SRIO和18路千兆以太網(wǎng)到載荷的數(shù)據(jù)交換功能并支持 12. 5Gbps SRIO高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕粨Q模塊連接，為嵌入式系統(tǒng)提供了靈活的可擴(kuò)展性和較高的帶寬和高密度計算能力，提出了一套集并行計算、SRIO數(shù)據(jù)交換、多DSP等技術(shù)為核心的一套集成開發(fā)平臺。 以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型實施例揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.高速信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括計算模塊和交換模塊，每個所述計算模塊具有2或4個PowerPC計算節(jié)點并且與一個低延遲SRIO交換開關(guān)連接，所述交換模塊提供 18路SRIO和18路千兆以太網(wǎng)到載荷的數(shù)據(jù)交換功能并支持12. 5Gbps SRIO高速數(shù)據(jù)傳輸，所述計算模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述交換模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，每個所述計算節(jié)點包括一個 1.06GHz PowerPC 8640D 或者 1. 33GHz MPC8641D PowerPC 微處理器、2G 的 DDR SDRAM,每個所述SRIO交換開關(guān)具有2個與并串轉(zhuǎn)換SRIO橋的連接，每個所述SRIO橋上有具和板外連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述交換模塊為符合 OpenVPX標(biāo)準(zhǔn)的6U尺寸的交換板，并集成SRI0、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換及基于IPMI的智能系統(tǒng)管理計算功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述計算模塊包含 PPCMPC8641D組件、SRIO通信組件、PCIe交換網(wǎng)絡(luò)組件、系統(tǒng)管理及監(jiān)控組件、板載電源組件、板載時鐘組件和結(jié)構(gòu)組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述交換模塊包含 PPCMPC8548組件、SRIO交換網(wǎng)絡(luò)組件、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)組件、系統(tǒng)管理及監(jiān)控組件、板載電源組件、板載時鐘組件和結(jié)構(gòu)組件。
專利摘要本實用新型提供了高速信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括計算模塊和交換模塊，每個所述計算模塊具有2或4個PowerPC計算節(jié)點并且與一個低延遲SRIO交換開關(guān)連接，所述交換模塊提供18路SRIO和18路千兆以太網(wǎng)到載荷的數(shù)據(jù)交換功能并支持12.5Gbps SRIO高速數(shù)據(jù)傳輸，所述計算模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述交換模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接。本實用新型通過具有PowerPC計算節(jié)點和SRIO交換開關(guān)的計算模塊與提供18路SRIO和18路千兆以太網(wǎng)到載荷的數(shù)據(jù)交換功能并支持12.5Gbps SRIO高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕粨Q模塊連接，為嵌入式系統(tǒng)提供了靈活的可擴(kuò)展性和較高的帶寬和高密度計算能力。
文檔編號H04L12/56GK202309754SQ201120442658
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者祝廣濤 申請人:北京賽四達(dá)科技股份有限公司