[實用新型]一種基于FPGA計算板卡的管理板卡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920509946.9
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN209560531U
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張晶威
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 濟南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

本實用新型涉及計算板卡的管理技術(shù)領(lǐng)域，提供一種基于FPGA計算板卡的管理板卡，包括嵌入式處理器、二層交換芯片以及高密度連接器，管理板卡通過高密度連接器與FPGA計算板卡連接；嵌入式處理器與高密度連接器之間還設(shè)有若干用于進行管理板卡與FPGA計算板卡之間通訊交互的低速總線；嵌入式處理器與高密度連接器之間還設(shè)有用于通過高密度連接器從FPGA計算板卡獲取電源的電源信號總線；嵌入式處理器與二層交換芯片連接，二層交換芯片與高密度連接器之間設(shè)有通過高密度連接與FPGA計算板卡的內(nèi)置MCU通信連接的SGMII信號線，從而實現(xiàn)對FPGA計算板卡的通訊管理，同時也節(jié)約FPGA計算板卡的布局空間，繼承性較好。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于計算板卡的管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于FPGA計算卡的管理板卡。

背景技術(shù)

基于FPGA的PCIe卡是實現(xiàn)異構(gòu)計算的一種解決方案，其具有可靈活配置、并行計算、低功耗等優(yōu)勢，用戶可以針對該平臺進行二次開發(fā)。其應(yīng)用場景包括：數(shù)據(jù)中心、算法加速、大數(shù)據(jù)分析、高性能計算、服務(wù)器硬件加速等。基于FPGA實現(xiàn)異構(gòu)計算卡具有可靈活配置的優(yōu)勢，用戶針對該平臺進行二次開發(fā)。而FPGA計算卡需要控制器(例如MCU)實現(xiàn)板卡的管理、通訊等功能。 FPGA可通過嵌入軟核或內(nèi)部硬核實現(xiàn)板卡管理、通訊需求，而板載MCU是另一種常見的實現(xiàn)方案。

但是，F(xiàn)PGA通過嵌入軟核或內(nèi)部硬核實現(xiàn)板卡管理、通訊需求，用戶需要按照硬件平臺的設(shè)計要求進行配置，這對用戶配置使用FPGA產(chǎn)生約束；

同時，對新研制的硬件平臺，需要重新定義和硬件設(shè)計，對此功能模塊未能實現(xiàn)較好的繼承，同時FPGA計算卡作為服務(wù)器的計算單元以PCIe標(biāo)準(zhǔn)插卡形式實現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)板卡尺寸有限，而板卡包含高性能FPGA，若干板載內(nèi)存顆粒或內(nèi)存條，高速通訊接口，DC-DC電源模塊，F(xiàn)PGA的配置電路等，MCU及其相關(guān)電路勢必使有限的板卡布局空間更為緊張。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型提供了一種基于FPGA計算板卡的管理板卡，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中FPGA通過嵌入軟核或內(nèi)部硬核實現(xiàn)板卡管理通訊，對FPGA本身產(chǎn)生約束，而使用板載MCU的方式存在板卡布局空間緊張的問題。

本實用新型所提供的技術(shù)方案是：一種基于FPGA計算板卡的管理板卡，包括嵌入式處理器、二層交換芯片以及高密度連接器，所述管理板卡通過所述高密度連接器與FPGA計算板卡連接；

所述嵌入式處理器與所述高密度連接器之間還設(shè)有若干用于進行所述管理板卡與所述FPGA計算板卡之間通訊交互的低速總線；

所述嵌入式處理器與所述高密度連接器之間還設(shè)有用于通過所述高密度連接器從所述FPGA計算板卡獲取電源的電源信號總線；

所述嵌入式處理器與所述二層交換芯片連接，所述二層交換芯片與所述高密度連接器之間設(shè)有通過所述高密度連接與所述FPGA計算板卡的內(nèi)置MCU通信連接的SGMII信號線。

作為一種改進的方案，所述低速總線包括GPIO總線、I2C總線以及SPI 總線。

作為一種改進的方案，所述管理板卡還包括與所述嵌入式處理器連接且用于對所述FPGA計算板卡進行訪問調(diào)試的USB接口。

作為一種改進的方案，所述管理板卡還包括與所述嵌入式處理器連接且用于對所述FPGA計算板卡進行訪問調(diào)試的UART接口。

作為一種改進的方案，所述管理板卡上還設(shè)有與所述嵌入式處理器連接的FLASH。