基于FT-2000/4处理器的启动机制设计

随着科学技术的不断发展,航空技术的不断进步,新时代机载计算机有着更高的性能指标和更严格的参数限制。FT-2000/4处理器芯片,是一款全国产化,自主可控的面向桌面应用的高性能通用处理器。其丰富的可应用资源,多样的可支持功能及优秀的性能参数,可以良好的应对上述应用环境,受到越来越多设计方案的重视和青睐。为更好地对该芯片进行应用,提出了一种基于FT-2000/4处理器的启动机制设计方案。该方案通过CPLD控制FT-2000/4处理器的上电时序;通过FPGA、CPLD联合控制FT-2000/4处理器的启动复位;通过QSPI FLASH、PCIe总线及FPGA下挂并行FLASH实现FT-2000/4处理器的启动及软件加载。经实测验证,所提出的启动机制设计方案具备支持FT-2000/4正常启动,加载并在此基础上调试开发其各种应用的能力。

基于FT-2000/4的全国产平板式加固计算机设计

设计了一种基于飞腾FT-2000/4处理器的全国产平板式加固计算机,详细介绍了平板式计算机的主板架构、硬件设计、软件设计和结构设计,选用国产电子元器件,配合以国产固件、操作系统,实现了计算机的100%自主可控,有力地保障了信息安全。通过优化整机布局、结构设计,最大限度地降低了计算机的重量和体积,提高了使用的便携性和舒适性。同时考虑高低温、淋雨、盐雾、霉菌等环境试验要求,可满足军用室内、野外、车载、舰载等各种应用场景需求。

基于FT⁃2000/4的高速接入系统设计与实现

接入设备作为网络基础设施,广泛应用于通信系统的前端线路侧数据接收并转发至其他处理子系统。目前,大部分应用场景中的接入设备都选用国外高性能专用通信器件,无法满足自主可控的要求,给信息安全和网络安全带来了巨大隐患。针对上述问题,提出一种基于FT⁃2000/4国产处理器的高速接入系统设计,用于IP分组域数据的接入与分发。该系统从实际项目出发,遵循ATCA设备设计规范,符合数据中心和通信机房等场景的应用需求。同时,系统内的关键部件都选用国内厂商自主研制的芯片设计,完全达到自主可控的要求,有助于提升网络数据的安全性。实验在标准ATCA平台进行,通过Fabric数据通道测试系统的接入性能,测试结果表明,该系统的2个线路侧网络端口都能提供10GE的传输速率,满足当前大部分应用场景中高速接入的需求。

FT2000平台国产化便携式计算机文件系统处理能力的测试方法及优化

Iozone是一种文件系统的benchmark(基准测试)工具,可以测试操作系统中文件系统的读写性能。本文介绍了一种测试方法,在国产化便携式计算机中,FT2000/4为核心处理器,银河麒麟操作系统,进行Read,Write,Re-read,Re-write,Radom Read,Radom Write不同模式下文件系统处理能力的测试,并通优化测试方法,实现单台设备简化自动测试与多台设备同时测试。

嵌入式硬件供电时序控制方法的研究

针对嵌入式计算机系统中集成电路的可靠性应用,对嵌入式硬件供电时序控制方法进行了研究。介绍了三种典型的供电时序控制方式:电源芯片自身调节、电源芯片级联控制法和FPGA控制上电时序,三种方法实现复杂度不一,各具优点,可以在不同的场景下组合使用。给出在FT-2000/4最小处理系统的供电时序控制设计应用,分析了FT2000/4最小处理系统的供电电源和上电时序需求,设计实现了FT2000/4最小处理系统的电源转换电路和上电时序控制,设计简单灵活,可满足多种系统需求。

基于ARM多核处理器的多总线接口系统研究

ARM多核处理器在高性能、自主化方面不断发展,提出了一种基于ARM多核处理器的计算机系统硬件平台,以飞腾处理器FT-2000/4作为核心器件,采用多总线接口混合型的计算机架构,既能满足大量数据高速率传输的要求,又能满足少量数据实时传输的要求。主要介绍了基于PCIe总线的高速串行接口设计、基于QSPI总线的FLASH接口设计、基于SPI总线的NVRAM和寄存器接口设计、硬件电路设计关键点,实际测试数据表明,该系统性能稳定可靠,对同类型设计具有借鉴意义。

国产ARM架构芯片的Trace调试数据解析研究

Trace调试技术是一种非侵入式的、需要硬件支持的调试技术。该技术需要设置监视点,在监视点触发时将当前调试信息存入缓冲区中,以便程序运行后读取并解析这些数据,从而分析监视点触发时程序的运行状态。然而,目前片上Trace技术使用的协议不同,对Trace数据的处理也不同。本文针对ARM架构的国产芯片FT 2000/4提出一种新的Trace数据解析办法,为集成开发环境提供Trace功能方面的支持。

基于NEON并行计算架构的矩阵乘法加速技术

当今计算机的信号处理需求与日俱增。随着ARM体系结构的迅速发展,基于ARM架构的国产处理器迅速崛起,研究针对ARM平台的通用信号处理加速技术具有重要意义。通过分析ARMv8架构以及NEON并行计算技术,以FT-2000/4(ARMv8架构)为实验平台,研究典型DSP函数库在ARMv8架构上的优化加速。以矩阵运算为例,提出了基于NEON的通用矩阵乘法算法。实验结果表明所提算法在ARM架构上有显著的加速效果。为搭建针对ARM架构的全面且高效的通用信号处理库提供了技术支持。