1 / 15

Проектирование системной панели для вычислительного комплекса «Эльбрус-3М1»

Московский физико-технический институт (ГУ) ЗАО «МЦСТ». Проектирование системной панели для вычислительного комплекса «Эльбрус-3М1». Воробушков Василий Владимирович. Руководитель: Каре Юлий Анатольевич. Цель работы.

ernie
Download Presentation

Проектирование системной панели для вычислительного комплекса «Эльбрус-3М1»

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Московский физико-технический институт (ГУ) ЗАО «МЦСТ» Проектирование системной панели для вычислительного комплекса «Эльбрус-3М1» Воробушков Василий Владимирович Руководитель: Каре Юлий Анатольевич

  2. Цель работы • Создание системной панели для вычислительный комплекса «Эльбрус-3М1», являющегося двухпроцессорной вычислительной системой, на базе микропроцессоров «Эльбрус» • Основываясь на опыте предыдущих разработок устранить обнаруженные ранее недостатки системной панели.

  3. Основные проблемы предыдущей конструкции системной панели • Перекрестные помехи • Большое количество межсоединений • Высокая плотность трассировки и монтажа • Недостаточное пространство для размещения всех компонентов и сигнальных шин • Сохранение целостности сигнала и большое количество брака • Процессоры установлены в отдельных ячейках • Кодозависимые ошибки • Одновременно переключающиеся сигналы в ПЛИС (SSO) • Большое время доступа при обращении двух процессоров к памяти • Малая скорость работы памяти • Не возможность трассировки памяти согласно спецификации • Разделенные контроллеры памяти

  4. Методы решения проблем • Переход к конструктиву EATX • Размещение всех компонентов на одной плате • Уменьшение перекрестных помех • Размещение процессоров на самой системной панели • Улучшение целостности сигналов • Переход на ПЛИС Altera Stratix2 EP2S130F1508C3. • Уменьшение эффекта одновременно переключающихся сигналов в ПЛИС (SSO) • Переход от системы с четырьмя контроллерами к системе с тремя контроллерами • Уменьшение количества межсоединений • Компоновка контроллеров памяти в одной микросхеме • Переход к памяти с интерфейсом DDR2 с частой 200МГц • Уменьшение времени доступа при обращение двух процессоров • Использование 4 каналов памяти с двумя слотами памяти на каждом канале • возможность установить до 8 модулей памяти DDR2 суммарным объемом до 8Гбайт

  5. Структурная схема панели ПЭ3М1

  6. Структурная схема центральной части панели ПЭ3М1 • Неразделенные контроллеры памяти • Уменьшено количество межсоединений • Используются более скоростные контроллеры памяти стандарта DDR2

  7. Маршрут проектирования Структурная схема Visio 2003 (Microsoft) Принципиальная схема Design Capture (Mentor Graphics) Трассировка печатной платы Expedition PCB (Mentor Graphics) Моделирование HyperLynx (Mentor Graphics) Подготовка к производству CAM 350 (DownStream Technologies) AutoCAD (Autodesk)

  8. Используемые стандарты. • IPC standards • A Server System Infrastructure (SSI) Specification version 3-61 • DDR2 SDRAM SPECIFICATION revision JESD79-2A • PCI Local Bus Specification revision 2.2

  9. Структура слоев • Сигнальные слои разделены сплошными слоями металлизации • Рядом с каждым сигнальным слоем есть сплошной слой земли • Минимизированы пересечения сигнальных линий с разрезами в сплошных слоях металлизации

  10. Конструктивно-технологические ограничения (5-й класс точности)

  11. Основные используемые технологические нормы.

  12. 1 2 3 4 5 3 2 24 6 23 20 7 22 8 19 21 9 10 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 Внешний вид панели ПЭ3М1

  13. Моделирование Перекрестные помехи Согласованность линий DDR2 CPU↔DCU

  14. Внешний вид вычислителя вид спереди, дверцы открыты вид сверху, без верхней крышки вид сзади

  15. Результаты работы

More Related