一种低成本高性能空间用计算机制造技术

本发明专利技术公开了一种低成本高性能的空间用计算机，包括：3个双核CPU、3组动态存储器、3片程序存储器、仲裁及总线拓展FPGA、PCIe总线交换芯片、千兆网总线交换芯片。双核CPU具备多种类型的对外接口；动态存储器为CPU提供外部扩展内存；程序存储器为CPU提供程序存储空间；仲裁及总线拓展FPGA对CPU工作状态进行判断与仲裁，并选择当班CPU的HDLC低速总线对外输入输出；PCIe总线交换芯片负责将来自3个CPU的各2条PCIe总线集中到两条对外PCIe总线；千兆网总线交换芯片负责将来自3个CPU的各2条千兆网接口集中到两条对外前置网接口。该计算机既减少了对外节点，又确保了信号质量和带宽。

A low cost and high performance space computer

The invention discloses a low cost high performance space by computer, including: 3, 3 groups of dual core CPU dynamic memory, 3 pieces of program memory, bus arbitration and expand FPGA, PCIe bus, bus switching chip Gigabit Ethernet switch chip. With dual core CPU external interface types; dynamic memory for CPU external memory expansion; program memory for CPU program memory space; and expand the FPGA bus arbitration and arbitration to judge the working state of CPU, and CPU HDLC on low speed bus external input and output; PCIe bus chip will be responsible for the exchange from 3 CPU the 2 PCIe bus to two external PCIe bus; Gigabit Ethernet switch chip bus will be responsible from 3 CPU 2 Gigabit Ethernet interface to external network interface front two. The computer not only reduces the external nodes, but also ensures the quality and bandwidth of the signal.

【技术实现步骤摘要】
一种低成本高性能空间用计算机
本专利技术涉及空间用的电子设备的计算机装置，特别涉及一种低成本高性能空间用计算机。
技术介绍
空间用计算机在航天器的姿轨控制、数据处理、有效载荷等领域有着广泛的应用，随着卫星的小型化、综合化、一体化以及商用化的发展，空间用计算机需要实现越来越多的功能。因此，对空间用的计算机的数据处理能力、数据吞吐量、功耗、成本、对外接口的丰富程度等方面提出了越来越高的要求。目前常用的空间用计算机往往无法满足该些越来越高的要求。此外，考虑到复杂的空间环境，空间用的计算机系统还必须具备较高的可靠性和抗单粒子能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低成本高性能空间用计算机，以解决现有的空间用计算机一般不能良好地满足现有的空间应用中对空间用的计算机的数据处理能力、数据吞吐量、功耗、成本、对外接口的丰富程度等方面所提出的高要求的问题。本专利技术的第二目的在于提供一种低成本高性能空间用计算机，以解决现有的高性能计算机不适用于复杂的空间环境，由于不具备较高的可靠性和抗单粒子能力不能直接用于空间应用中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种低成本高性能空间用计算机，其特征在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低成本高性能空间用计算机，其特征在于，包括：三个运行模块、仲裁及总线拓展FPGA、PCIe总线交换芯片及千兆网总线交换芯片，其中，每个运行模块包括：双核CPU，用于执行系统运算，具有ECC纠错功能；动态存储器，用于为所述双核CPU提供工作内存，以及配合所述双核CPU进行单比特纠错；程序存储器，用于存储所述双核CPU的执行程序，以及配合所述双核CPU进行单比特纠错；所述仲裁及总线拓展FPGA用于根据所述双核CPU的工作信息确定计算机的冗余模式；所述PCIe总线交换芯片用于将来自3个双核CPU的PCIe总线集中到一个对外PCIe总线接口；所述千兆网总线交换芯片用于将来自3个双核CPU的千兆网接...

【技术特征摘要】
1.一种低成本高性能空间用计算机，其特征在于，包括：三个运行模块、仲裁及总线拓展FPGA、PCIe总线交换芯片及千兆网总线交换芯片，其中，每个运行模块包括：双核CPU，用于执行系统运算，具有ECC纠错功能；动态存储器，用于为所述双核CPU提供工作内存，以及配合所述双核CPU进行单比特纠错；程序存储器，用于存储所述双核CPU的执行程序，以及配合所述双核CPU进行单比特纠错；所述仲裁及总线拓展FPGA用于根据所述双核CPU的工作信息确定计算机的冗余模式；所述PCIe总线交换芯片用于将来自3个双核CPU的PCIe总线集中到一个对外PCIe总线接口；所述千兆网总线交换芯片用于将来自3个双核CPU的千兆网接口集中到一个对外千兆网接口。2.根据权利要求1所述的低成本高性能空间用计算机，其特征在于，所述双核CPU采用双核ARM-Cortex-A7架构，主频最高为1GHz，运算能力最大为4000MIPS，具备浮点运算能力，且该双核CPU内部的缓存具备ECC纠错功能。3.根据权利要求2所述的低成本高性能空间用计算机，其特征在于，所述双核CPU的芯片的内置外设接口包括：I2C、UART、CAN、SPI、I2S。4.根据权利要求1所述的低成本高性能空间用计算机，其特征在于，三个运行模块的双核CPU之间采用USB总线连接，正常情况下，三个双核CPU运行相同的程序，每个双核CPU通过所述USB总线获取另外两个双核CPU的程序运行结果，每个双核CPU通过三取二表决获取运行结果，三个双核CPU的运行结果再进行最终的三取...

【专利技术属性】
技术研发人员：石云墀，
申请(专利权)人：上海航天测控通信研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31