Проблемы компоновки вычислительного комплекса Эльбрус3М1 в конструктиве Compact-PCI Научный руководитель Научный руководитель : : Каре Юлий Анатольевич Каре Юлий Анатольевич Московский Физико-Технический Институт Московский Физико-Технический Институт Шмаев Виктор Борисович Шмаев Виктор Борисович 112 группа 112 группа ЗАО МЦСТ ЗАО МЦСТ
12
Embed
Проблемы компоновки вычислительного комплекса Эльбрус3М1 в конструктиве Compact-PCI
Проблемы компоновки вычислительного комплекса Эльбрус3М1 в конструктиве Compact-PCI. Московский Физико-Технический Институт. ЗАО МЦСТ. Шмаев Виктор Борисович 112 группа. Научный руководитель : Каре Юлий Анатольевич. 1 /10. Исходные требования. Формат: Compact PCI - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Проблемы компоновки вычислительного комплекса
Эльбрус3М1 в конструктиве Compact-PCI
Научный руководительНаучный руководитель: : Каре Юлий АнатольевичКаре Юлий Анатольевич
Московский Физико-Технический ИнститутМосковский Физико-Технический Институт
Шмаев Виктор БорисовичШмаев Виктор Борисович112 группа112 группа
ЗАО МЦСТЗАО МЦСТ
Исходные требования
Формат: Формат: Compact PCICompact PCI ((6U6U + + возможный минимум по высоте)возможный минимум по высоте)
Полная (максимальная) совместимость Полная (максимальная) совместимость по прошивкам ПЛИС с комплексом Эльбрус3М1по прошивкам ПЛИС с комплексом Эльбрус3М1
Большое количество интерфейсных разъёмов различных типов Большое количество интерфейсных разъёмов различных типов ((Com x2, LPT, Mouse, Keyboard, USB x2, 2 PCI-mezzanine Cards,Com x2, LPT, Mouse, Keyboard, USB x2, 2 PCI-mezzanine Cards, поддержка поддержка Compact PCI Compact PCI модулей, модулей, ATA x2, Floppy, LVDSATA x2, Floppy, LVDS))
Проблемы компоновкиПроблемы компоновки,, ограничения на длину шины ограничения на длину шины PCIPCI;;
Необходимость размещения большого количества Необходимость размещения большого количества интерфейсных разъёмов;интерфейсных разъёмов;
Выбор базовых конструктивных элементов с Выбор базовых конструктивных элементов с минимальными габаритами;минимальными габаритами;
Обеспечение нормального температурного режимаОбеспечение нормального температурного режима..
2/10
Необходимость размещения большого количества компонентов Необходимость размещения большого количества компонентов комплекса в ограниченных конструктивных габаритахкомплекса в ограниченных конструктивных габаритах
Проблема ограниченных габаритовПроблема ограниченных габаритов
Формат ячеек Формат ячеек Compact-PCI Compact-PCI 160*233.35 мм приводит к 160*233.35 мм приводит к необходимости разделения комплекса на две части.необходимости разделения комплекса на две части.
Перекрёстные помехи составляют 500Перекрёстные помехи составляют 500mV mV при пороге 800при пороге 800mVmV
Промоделированное время распространения 7.4нсПромоделированное время распространения 7.4нс
Моделирование шины Моделирование шины PCIPCI5/10
DATA[31:0]
PCI part1
O[M:N]
CLK1CLK
PCI part2
CLK2
I[M:N]
CLK generator + buffer
CLK1CLK1
CLK2CLK2
tclk1,
30 cm
Dinamic Connector
tclk2,
30 cm
tdata,
36.5 cm
tpd
tskew
CLK
Time Base
tsetup,thold
tpd
tdata
2нс
4нс
11нс
8нс
tclk1
tskew
tclk2
-1,9нс
-0,6нс
1,9нс
-2,3нс
+0,6нс
2,3нс
Actual
Required
30-20=10
7
5
0
Delay min max
Dat
aC
lock
Des
t.
Setup Hold
TDATA 6 19
TCLOCK -1 1
Margin 3 5
Предварительный расчёт, основанный на Предварительный расчёт, основанный на предварительной топологии, показал что предварительной топологии, показал что
максимальное время распространения составляет максимальное время распространения составляет 8нс.8нс.
Время распространения сигнала должно быть менее 10нсВремя распространения сигнала должно быть менее 10нс
Проблема размещения разъёмов
Использование Использование переходной платки переходной платки для установки для установки USB USB разъёмов вторым разъёмов вторым уровнемуровнем
Использование Использование SCSI SCSI разъёма для разъёма для вывода вывода второстепенных второстепенных интерфейсовинтерфейсов
Трёхмерное Трёхмерное моделирование и моделирование и расчёт параметров расчёт параметров в в AutoCADAutoCAD
6/10
( Необходимость вывести с системной ячейки на ( Необходимость вывести с системной ячейки на переднюю панель 2 переднюю панель 2 USB, 2 PS/2, 2 COM, LPT + USB, 2 PS/2, 2 COM, LPT + 2 Mezzanine Card2 Mezzanine Card ) )
Выбор базовых конструктивных элементов с Выбор базовых конструктивных элементов с минимальными габаритамиминимальными габаритами
7/10
Переход на память Переход на память MINIDIMM DDR2MINIDIMM DDR2
Использование источников питания горизонтального типаИспользование источников питания горизонтального типа
Использование разъёмов для поверхностного монтажаИспользование разъёмов для поверхностного монтажа
Тепловыделение
Около 80% мощности выделяется процессорной ячейкой.Около 80% мощности выделяется процессорной ячейкой.
Максимально возможное тепловыделение составляет 85ВтМаксимально возможное тепловыделение составляет 85Вт
Горизонтальное Горизонтальное расположение расположение модулей памятимодулей памяти
Использование Использование низкопрофильных низкопрофильных источников питанияисточников питания
Предусмотрена Предусмотрена установка радиаторов установка радиаторов на процессоры и на процессоры и ПЛИС.ПЛИС.
Произведён расчёт Произведён расчёт необходимого необходимого воздушного потокавоздушного потока(0.5 м³(0.5 м³//мин)мин)
8/10
Ход проектирования и результаты моделированияХод проектирования и результаты моделирования
Для получения толщины платы Для получения толщины платы << 1.81.8ммммсокращено число слоёв до 12.сокращено число слоёв до 12.
Переход на проводники шириной 100мкм Переход на проводники шириной 100мкм (зазор 150мкм).(зазор 150мкм).
Проведено моделирование целостности Проведено моделирование целостности сигналов процессорных шин и сигналов сигналов процессорных шин и сигналов DDR2DDR2::