[实用新型]一种基于PowerPC+SRIO交换技术的信息处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机信息处理技术领域，具体的说，是一种基于PowerPC+SRIO交换技术的信息处理系统。

背景技术

在嵌入式计算机系统进行信息处理的过程中，需要接收来自外部设备的数据进行运算处理，并将处理后的数据输出到外部设备。在需要高性能要求的场合，除了需要嵌入式计算机系统具备较强的运算能力和控制能力外，常常还要求计算机具备高速数据传输能力，可以高速从外部设备获取需要处理的数据信息，并在快速完成数据的处理后，通过高速数据传输通道，将信息发送到目标设备。现有的嵌入式计算机信息处理系统通常采用ARM处理器架构，利用GPCM总线接口进行板间数据传输，其缺点在于处理器性能受限，无法满足高性能的处理要求；同时总线接口带宽具有一定限制，无法满足数据高速传输的要求。在此基础上，为了提高性能和稳定性，部分嵌入式计算机信息处理系统采用PowerPC计算机架构，在性能上相比ARM架构有明显提升，但在与外部设备进行高速数据交换方面，仍然受限于LocalBus总线带宽，无法满足高性能数据交换要求；即使采用了PCIe技术，在与多设备进行板间数据高速数据传输时，仍然受限于总线架构，无法满足板间高速数据多点交换和组建复杂高速数据交换网络的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于PowerPC+SRIO交换技术的信息处理系统，用于解决现有的嵌入式计算机信息处理系统通常采用ARM处理器架构，利用GPCM总线接口进行板间数据传输，处理器性能受限，无法满足高性能的处理要求的问题。同时还用于解决现有技术中的总线接口带宽受到限制，无法满足数据高速传输要求的问题。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案实现：

一种基于PowerPC处理器+SRIO交换技术的信息处理系统，包括前面板调试连接器和背板连接器，所述背板连接器连接有SRIO SWITCH、PowerPC处理器和电源管理模块，所述SRIO SWITCH与PowerPC处理器相互串接，所述SRIO SWITCH还连接有FPGA、所述FPGA与PowerPC处理器串接，所述PowerPC处理器还连接有千兆交换机，所述千兆交换机与前面板调试连接器连接，所述PowerPC处理器为四个。

PowerPC架构的处理器，具有高性能与低功耗的优点，在单核功耗的设计上实现了双核性能，适用于嵌入式处理器，为嵌入式系统提供了高带宽和高密度计算能力，提高了性能和稳定性。采用4阵列的PowerPC架构的处理器与SRIO SWITCH的连接，相对于一个PowerPC处理器的传输速率，提升了4倍，进一步提高系统的数据计算和处理能力。

优选地，所述PowerPC处理器的型号为P2020。

基于PowerPC架构的P2020双核处理器，包含2个高性能PowerPC架构e500内核，每个内核具备32K字节的一级指令缓存和32K字节的一级数据缓存，处理器集成了512K字节的二级缓存，同时，还具备2路串口、3路千兆以太网口以及2路RapidIO接口，为信息处理系统提供强大的运算能力和丰富的外设接口，进一步提高系统数据处理能力。PowerPC处理器中的RGMII均采用4位数据接口，工作时钟频率为125MHz，并且在时钟的上升沿和下降沿同时传输数据，因此传输速率可达1000Mbps。RGMII一般用于媒体访问层MAC和物理层PHY之间的通信，采用RGMII的目的是降低电路成本，使实现这种接口的器件的引脚数从25个减少到14个。P2020通过以太网PHY芯片连接千兆交换机VSC7428、背板连接器的对外SRIO接口，组成了一个SRIO网络，提高系统内部和外部的数据传输率。P2020通过电平转换芯片MAX3232EUE连接背板连接器和前面板调试连接器，实现P2020与背板连接器、前面板调试连接器的异步、全双工通信。

优选地，所述P2020还连接有微处理器监控电路，所述微处理器监控电路采用芯片CAT811或芯片CAT812。

微处理器电源监控器采用芯片CAT811或芯片CAT812来监控PowerPC处理器电源。微处理器电源监控器包括手动复位引脚和的产生复位信号的引脚，该复位信号在电源电压低于预设阈值电平并在电源电平上升到超过该电平之后的保持时间至少为140ms时生效，即在电源电压稳定之后才开始复位，提高了系统电压的稳定性。

优选地，所述PowerPC处理器还连接有DDR3存储器、SPI-FLASH、非易失性存储器和温度传感器。