CN202362712U

CN202362712U - 基于e4690的加固后走线显卡

Info

Publication number: CN202362712U
Application number: CN2011205099759U
Authority: CN
Inventors: 马宇峰; 江保力; 阮翔
Original assignee: CETC 52 Research Institute
Current assignee: CETC 52 Research Institute
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2021-12-09

Abstract

本实用新型涉及CPCI后插卡结构设计领域，尤其是涉及一种基于E4690的加固后走线显卡，包括E4690显卡，还包括有后走线卡，所述的后走线卡与E4690显卡设计在一块电路板上。本实用新型的有益效果：将E4690电路和后走线卡相结合，统一设计到一块板子上。该板遵循CPCI规范，物理形式为6U后插卡形式，该卡通过J5接插件走PCI-E信号实现和主板互联，有效地避免了6U前插显卡使用的缺陷问题。

Description

基于E4690的加固后走线显卡

技术领域

本实用新型涉及CPCI后插卡结构设计领域，尤其是涉及一种基于E4690的加固后走线显卡。

背景技术

随着多媒体技术和信息技术的发展，客户对显示性能的要求越来越高，不仅要求显卡具备图形显示功能，还要求其具有计算功能，对显卡显存的速度和容量也提出了更高的要求。因此，独立显卡的优势越来越突出，在军用加固计算机中得到越来越多的广泛应用。国内外目前采用嵌入式图形处理芯片设计的加固显卡基本都是基于AMD公司E4690处理芯片设计的。这些产品在实际应用中的性能和可靠性已经得到了验证，客户软件对其支持也较多。

目前，E4690图形显示控制器（以下简称显卡）主要有以下两种种方式：

1）金手指形式。信号走的是PCI协议或PCI-E协议，目前主流是PCI-E。该类显卡主要用于批量民用，成本控制严格，生命周期短，而且都是按商用指标设计，难以达到加固要求，因此很难应用于工业生产现场或军工领域。

2）基于CPCI协议的前插显卡。物理形式为遵循CPCI规范的工业控制显卡，主要是做成6U的前插板卡形式，通过CPCI底板的J1、J2信号转接和CPCI主板实现互联，在工业应用场合应用较多。

但该方案缺点如下：

占用槽位：需占用两个槽位空间，在多板卡应用环境下浪费一个CPCI槽位空间可能造成整体方案无法实施。

CPCI总线带宽瓶颈：CPCI架构理论传输速度为133MB/s或266MB/s，显卡数据吞吐量较大，导致性能无法发挥，且占用其他CPCI板卡的总线资源，造成***整体性能下降。

结构固定及散热设计：不同显卡的散热及固定方式不同，导致不同项目的设计无法借用，增加设计工作量。

发明内容

本实用新型为克服现有技术中存在的不足之处，目的在于提供一种基于E4690的加固后走线显卡，该方案提出了将显卡和6U后走线卡相结合，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的：基于E4690的加固后走线显卡，包括E4690显卡，还包括有后走线卡，所述的后走线卡与E4690显卡设计在一块电路板上。

作为优选，所述的后走线卡为6U后插卡形式，后走线卡通过J5接插件走PCI-E信号实现和主板互联。

本实用新型的有益效果：将E4690电路和后走线卡相结合，统一设计到一块板子上。该板遵循CPCI规范，物理形式为6U后插卡形式，该卡通过J5接插件走PCI-E信号实现和主板互联，有效地避免了6U前插显卡使用的缺陷问题。

附图说明

图1是后走线卡的结构示意图；

图2是E4690电路板的结构示意图；

图3是E4690显卡的原理框图；

图4是电源拓朴图。

具体实施方式

下面结合附图通过实施例对本实用新型作进一步阐述：

实施例１：基于E4690的加固后走线显卡，包括E4690显卡２，后走线卡１，所述的后走线卡１与E4690显卡２设计在一块电路板上。所述的后走线卡１为6U后插卡形式，后走线１卡通过J5接插件走PCI-E信号实现和主板互联。

如图2、图3所示，本设计核心图形处理芯片采用AMD公司的Radon E4690芯片，它具有320个流处理器、支持DX10.1/OpenGL3.1，核心/显存频率600/700MHz，显存配置为128-bit 512MB GDDR3。显卡的原理框图如下图所示，主要包括E4690图形处理器（GPU）电路、供电***、接口电路等组成。

如图1所示，设计的结构和接口采用cPCI主板后插卡的形式，设计显卡不仅具备图形处理功能，还能实现扩展cPCI-6880主板外部接口的功能，包括：PS/2接口、网络接口、USB接口、主板VGA接口、音频接口等。

1）GPU电路。设计中，GPU电路引出了两个DVI-I复用接口，GPU电路通过PCIE总线与主机进行通信。完成作图后写入显存，并将显存的数据刷新输出。显卡输出两路DVI-I信号，内部复合了DVI数字信号与VGA模拟信号。板上模拟VGA接口直接连接到6880主板VGA输出。由于cPCI-6880主板只支持PCIE X1模式，因此本次设计默认的模式为PCIE X1模式，为了便于以后扩展为X2、X4、X8、X16模式（可使显卡性能得到更大程度的发挥），设计中将16对差分线全部引出到CPCI接插件上。

2）接口电路。除将主板的接口直连到面板或本板的接口之外，还需要添加串口电平转换电路以及音频AD/DA电路。显卡对外提供一个RS232串口，外加一个RS422串口，RS422串口可通过跳线的方式转换为485接口。RS232串口电平转换芯片采用MAX211。RS422芯片采用MAX3490，支持全双工模式和RS485半双工模式。声卡接口芯片采用ALC262VD芯片，ALC262VD是一款具有4通道DAC和6通道ADC的高精度声卡芯片，信噪比大于100dB，使用于桌面多媒体***和移动***，其具有集成度高、功耗低、使用场合广、使用方面等特点。

3）电源及功耗设计。显卡所需的电源包括+3.3V，+1.8V，+1.1V。输入电压为5V，电源拓扑图如图4所示。

产品在25℃室温下运行3Dmark06软件的最大功耗应不大于40W(包括风机运行功耗)，待机功耗应不大于12W（包括风机运行功耗）。

主要技术指标

a) 最小分辨率可支持800*600，单路最大显示分辨率可支持3840*2400，32bit真彩；

b) 具有一路VGA输出（主板VGA），两路DVI-I输出；

c) 千兆网口2个，由主板通过本板输出到面板，接口形式为RJ45插座或航空插座（做成拼板的形式，可根据需要选择使用RJ45插座或航插）；

d) USB接口4个，其中2个由主板通过本板输出到面板，接口形式为航空插座；另外2个在板上预留接口；

e) RS232接口1个，由主板通过本板进行电平转换后输出，DB-9插座；

f) RS422接口1个（可以切换为RS485接口），与RS232共用DB-9插座；

g) 音频接口。包含line in，MIC，speak信号，由本板接口芯片进行转换后与主板的HD Audio接口，接口形式为航空插座；

h) PS/2接口1个。由主板通过本板输出，与千兆网口共用一个航空插座；

i) SATA接口2个。由主板通过本板输出，接口为标准的SATA插座；

j) 辅助供电接口1个。提供外部+5V输入供电，航空插座，与其他信号插座的结构区分开来，防止误插；

k) CPCI接口。包括P3、P5；

l) 风扇接口，由主板输出到本板，接口为1124S插座；

m) 支持Windows XP操作***；

n) 满足军用环境指标要求：

1）温度

工作温度：-40℃～65℃；

贮存温度：-50℃～70℃。

试验方法按照GJB150.3-86进行。

2）湿热

满足湿热要求：相对湿度95%，温度40℃，2×24h恒定湿热。

3）振动

试验方法按照GJB150.16-86中图1～图3进行，试验时不加电。

4）冲击

试验方法按照GJB150.18-16进行，冲击波形为半正弦波，加速度20g，脉冲持续时间11ns，冲击方向：X、Y、Z轴三轴六个方向，每个方向3次，试验时不加电。

本实用新型采用将E4690电路和后走线卡相结合，统一设计到6U形式CPCI后插卡，该卡通过J5接插件走PCI-E信号实现和主板互联，有效地避免了CPCI整机搭配外置显卡时使用占用槽位、总线效率低下、适用范围受限等缺陷问题。同时按照军用机载环境指标要求进行设计，以满足苛刻条件下的使用要求。

以上的所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，若依本实用新型的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属本实用新型的保护范围。

Claims

1. 基于E4690的加固后走线显卡，包括E4690显卡，其特征在于还包括有后走线卡，所述的后走线卡与E4690显卡设计在一块电路板上。

2.根据权利要求１所述的基于E4690的加固后走线显卡，其特征在于所述的后走线卡为6U后插卡形式，后走线卡通过J5接插件走PCI-E信号实现和主板互联。