Название ОКР: « Разработка микросхемы контроллера периферийных интерфейсов для высокопроизводительных систем на кристалле с архитектурой «Эльбрус» Шифр. - презентация

1 Название ОКР: « Разработка микросхемы контроллера периферийных интерфейсов для высокопроизводительных систем на кристалле с архитектурой «Эльбрус» Шифр «Повозка-Т»

2 Микросхема КПИ должна включать (из ТЗ): 1.Контроллер ввода-вывода для связи с системами на кристалле «Эльбрус-S» и «МЦСТ-4R»; 2.Контроллер внешних прерываний; 3.Контроллер таймеров; 4.Контроллер сетевого интерфейса Ethernet 1Гбит/с; 5.Контроллер интерфейса шины PCI-Express; 6.Контроллер дискового интерфейса SATA; 7.Контроллер звукового интерфейса AC-97; 8.Контроллер последовательного интерфейса USB 2.0; 9.Контроллер последовательного интерфейса RS-232/485; 10.Контроллер интерфейса шины PCI (64 разряда / 66 МГц); 11.Контроллер последовательных интерфейсов SPI и I2C; 12.Контроллер параллельного интерфейса IEEE-1284; 13.Контроллер программируемых универсальных входов-выходов GPIO; 14.Контроллер дискового интерфейса IDE.

3 E3S Cpu link Io link КПИ memory

4

5

6 Системный коммутатор на 12 абонентов (в том числе 2 виртуальных), частота работы 250 МГц, ширина 32 бита. Обеспечивает одновременную передачу пакетов между несколькими абонентами. Контроллер интерфейса обмена КПИ с системой. Обеспечивает связь с системой посредством интерфейса IO-link. Канал обмена – полнодуплексный, шириной 1 байт, частота передачи данных - 2 x 500 МГц. Максимальный темп обмена – 2 Гбайт/с (1 Гбайт/с - прием, 1 Гбайт/с - передача). (контроллер ввода-вывода для связи с системами на кристалле архитектур «Эльбрус» и SPARC). Мост PCI-PCIexpress (Шина 0:Устройство N: Функция 0). Контроллер шины PCI- Express. Корневой порт PCI-Express поддерживает шину PCI-Express версии 1.0a. Ширина 8х. Скорость передачи данных по одной линии в одном направлении – 2,5 Гбит/с (эффективная - 2 Гбит/с с учетом кодирования 8/10). (контроллер интерфейса шины PCI-Express). Мост PCI-PCI (Шина m:Устройство 0:Функция 0). Контроллер шины PCI версии 2.3. Характеристики: шина данных 32/64 бита, частота 33/66 МГц, арбитр на семь внешних запросчиков. (контроллер интерфейса шины PCI 64 разряда / 66 МГц ). Контроллер Ethernet (Шина m:Устройство 1:Функция 0). Контроллер Gigabit Ethernet поддерживает передачу данных на скоростях 10/100/1000 Мбит в полнодуплексном и полудуплексном режимах. Внешний интерфейс GMII. (контроллер сетевого интерфейса Ethernet 1 Гбит/с). Контроллер IDE (Шина m:Устройство 2:Функция 0). 2 канала обмена (до 4-х устройств) Максимальный темп обмена – 100 Мбайт/с.

7 Контроллер ioapic/pic/i2c/spi/таймер (Шина m:Устройство 2:Функция 1). Контроллер поддерживает 4 интерфейса i2c и интерфейс spi, а также содержит подсистему прерываний ввода/вывода (2 pic + 1 ioapic), системный и сторожевой таймеры. Шина SPI используется для подключения микросхемы начальной загрузки boot flash. (контроллер последовательных интерфейсов SPI и I2C, контроллер внешних прерываний, контроллер таймеров). Контроллер ieee1284/rs232 (Шина m:Устройство 2:Функция 2). Контроллер является составным и содержит в себе два контроллера. Контроллер параллельного порта стандарта ieee1284 и контроллер последовательного порта на два канала. (контроллер последовательного интерфейса RS-232/485, контроллер параллельного интерфейса IEEE-1284). Контроллер AC97/gpio (Шина m:Устройство 2:Функция 3). Контроллер также является составным и содержит в себе два контроллера. Звуковой контроллер AC97 и контроллер программируемых входов/выходов gpio на 16 сигналов. (контроллер звукового интерфейса AC-97, контроллер универсальных программируемых входов-выходов GPIO). Контроллер SATA (Шина m:Устройство 3). Контроллер SATA поддерживает до 4-х устройств. Скорость передачи данных до 3 Гбит/с. (контроллер дискового интерфейса SATA). Контроллер USB2.0 (Шина m:Устройство 4). Контроллер поддерживает 2 порта. Скорость передачи данных до 480 Мбит/с. (контроллер последовательного интерфейса USB2.0).

8 Основные физические параметры микросхемы «КПИ» Технологический процесс – TSMC 0.13um LOGIC SALICIDE FSG IMD 1P8М+RDL 1.2V/3.3V (CL013G) Тактовая частота (макс.) – 250 МГц Количество транзисторов – 30 млн. Площадь кристалла – 10.6 х 10.6 = мм2 Ориентировочная мощность – 5 Вт

9 Используемые библиотеки Библиотека стандартных элементов TSMC Компиляторы памяти ARM (SP, DP, 1PRF, 2PRF) TSMC Base IO Synopsys LVDS ARM PCI Synopsys PCIe + PHY Synopsys USB PHY Synopsys SATA + PHY

10 Общий вид кристалла

11