本實用新型涉及服務器的系統(tǒng)設計領域，具體地說是一種實現(xiàn)BMC芯片功能的Xilinx-FPGA。

背景技術：

在服務器領域，很多傳統(tǒng)的主板方案通過BMC實現(xiàn)各種外設的管理。為適應可信服務器需求，設計中加入國內認證TCM可信芯片，本設計主要使用Xilinx芯片設計替換BMC專用芯片，利用FPGA設計的靈活性兼容不同平臺BMC設計，實現(xiàn)在多個平臺上自由應用。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的技術任務是針對以上不足之處，提供一種實現(xiàn)BMC芯片功能的Xilinx-FPGA。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種實現(xiàn)BMC芯片功能的Xilinx-FPGA，基于FPGA設計的BMC,使用Xilinx芯片；可提供的接口有PCIE控制器接口、VGA控制器接口、顯卡控制器接口、內存接口、ARM接口、復用處理器接口、視頻單元接口、靜態(tài)隨機存儲器接口、閃存接口、安全數(shù)字輸入輸出卡接口、以太網(wǎng)訪問控制器接口、USB接口、通用輸入輸出接口、通用異步收發(fā)傳輸器接口、定時器接口、看門狗接口；

邏輯設計實現(xiàn)接口有:

通用輸入輸出邏輯實現(xiàn)的接口有2D顯卡接口、脈沖寬度調制接口、風扇控制器接口、平臺環(huán)境式控制接口；硬件內核系統(tǒng)邏輯實現(xiàn)的接口有I2C/SMBUS接口以及與平臺控制器的多端口的轉發(fā)器通訊實現(xiàn)的低pin數(shù)接口和與可信密碼模塊通訊實現(xiàn)的低pin數(shù)接口。

優(yōu)選的，可提供的接口有1個PCIE控制器接口、1個VGA控制器接口、1個顯卡控制器接口、1個內存接口、2個ARM接口、1個復用處理器接口、1個視頻單元接口、1個靜態(tài)隨機存儲器接口、1個閃存接口、2個安全數(shù)字輸入輸出卡接口、2個以太網(wǎng)訪問控制器接口、2個USB接口、278個通用輸入輸出接口、2個通用異步收發(fā)傳輸器接口、4個定時器接口、2個看門狗接口；

邏輯設計實現(xiàn)接口有:

通用輸入輸出邏輯實現(xiàn)的接口有1個2D顯卡接口、6個脈沖寬度調制接口、6個風扇控制器接口、3個平臺環(huán)境式控制接口；硬件內核系統(tǒng)邏輯實現(xiàn)的接口有4個I2C/SMBUS接口以及與平臺控制器的多端口的轉發(fā)器通訊實現(xiàn)的1個低pin數(shù)接口和與可信密碼模塊通訊實現(xiàn)的1個低pin數(shù)接口。

優(yōu)選的，所述的Xilinx-FPGA采用的芯片為Zynq7000系列的XC7Z015。

本實用新型的一種實現(xiàn)BMC芯片功能的Xilinx-FPGA和現(xiàn)有技術相比，替換了BMC專用芯片，利用FPGA設計的靈活性兼容不同平臺BMC設計，實現(xiàn)在多個平臺上自由應用，其有益效果如下：

1、通過自研硬件設計(驗證成功后會流片)保證可信方案使用自身研發(fā)，可防范芯片后門，提高安全性。

2、自研ip核設計替代國外固件驅動方案也可以提高信息安全。

3、使用FPGA的配置靈活性，可同時在不同平臺替代AST2300或AST2400，降低維護成本。

4、節(jié)約了布線空間，而且節(jié)省了成本，具有很好的推廣應用價值。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

附圖1為AST2300為例的BMC設計功能示意圖；

附圖2為XC7Z015為例的Xilinx-FPGA設計功能示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。

其中：BMC，基板管理控制器；Xilinx-FPGA，賽靈思-現(xiàn)場可編程門陣列；PCIE Conn，PCIE控制器；VGA Conn，VGA控制器；Graphics Conn，顯卡控制器；DDR3/DDR2，內存；ARM，Acorn RISC Machine；PROC Conn，處理器；Video，視頻單元；Sram，靜態(tài)隨機存取存儲器；Flash，閃存；SD安全數(shù)字卡；SDIO，安全數(shù)字輸入輸出卡；EMAC，以太網(wǎng)訪問控制器；USB，通用串行總線；GPIO，通用輸入輸出；Uart Conn，通用異步收發(fā)傳輸器；Timer，定時器；Watch Dog看門狗。PWM,pulse width modulation脈沖寬度調制；FAN控制器,fan controller風扇控制器；PECI,Platform Environment Control Interface平臺環(huán)境式控制接口；HPS,Hardware Processor System硬件內核系統(tǒng)；I2C,Inter-Integrated Circuit集成電路總線；SMBU,System Management Bus,系統(tǒng)管理總線；PCH,Platform Contrller Hub,平臺控制器的多端口的轉發(fā)器；PC,Personal Computer個人計算機口；TCM,Trusted Cryptography Module可信密碼模塊；LPC,Low Pin Count低pin數(shù)。

實施例1：

BMC(基板管理控制器)支持行業(yè)標準的IPMI規(guī)范，本地和遠程診斷、控制臺支持、配置管理、硬件管理和故障排除。BMC在主板設計中有很重要的位置，尤其設計可信服務器主板(如圖1)，通過TPCM優(yōu)先上電完成可信度量后，再通過上電時序控制單元完成正常主板上電時序要求。很多傳統(tǒng)的bmc方案基于AST2300或AST2400，不同的bmc主芯片導致多種應用平臺產品互不兼容，采用FPGA設計的BMC可以很好替代各個不同平臺的產品，而且便于產品維護。

一種實現(xiàn)BMC芯片功能的Xilinx-FPGA，基于FPGA設計的BMC,使用Xilinx芯片；可提供的接口有1個PCIE控制器接口、1個VGA控制器接口、1個顯卡控制器接口、1個內存接口、2個ARM接口、1個復用處理器接口、1個視頻單元接口、1個靜態(tài)隨機存儲器接口、1個閃存接口、2個安全數(shù)字輸入輸出卡接口、2個以太網(wǎng)訪問控制器接口、2個USB接口、278個通用輸入輸出接口、2個通用異步收發(fā)傳輸器接口、4個定時器接口、2個看門狗接口；

邏輯設計實現(xiàn)接口有:

通用輸入輸出邏輯實現(xiàn)的接口有2D顯卡接口、6個PWM接口、6個FAN控制器接口、3個PECI接口；HPS邏輯實現(xiàn)的接口有4個I2C/SMBUS接口以及與PCH通訊實現(xiàn)的1個LPC接口和與TCM通訊實現(xiàn)的1個LPC接口。

在實際的運用中，上述接口僅為可靈活實現(xiàn)的接口的一部分，上述接口僅僅為常用的，最具代表性的接口。

所述的Xilinx-FPGA采用的芯片為Zynq7000系列的XC7Z015。

所述的BMC方案的代表芯片為AST2300或AST2400。

傳統(tǒng)設計以AST2300為例主要功能如附圖1。

基于FPGA設計如附圖2所示，采用Xilinx公司的Zynq7000系列的XC7Z015，豐富的IO接口(FPGA up to 150個IO，ARM upto128個IO)完全可以替換BMC主芯片AST2300。

表1--AST2300所提供接口數(shù)量表

表2--Zynq7000所提供接口數(shù)量表

通過表1和表2的對比發(fā)現(xiàn)，我們可以很好實現(xiàn)Zynq7000自主設計替代BMC-AST300，也使得可信服務器更加可信。

通過上面具體實施方式，所述技術領域的技術人員可容易的實現(xiàn)本實用新型。但是應當理解，本實用新型并不限于上述的幾種具體實施方式。在公開的實施方式的基礎上，所述技術領域的技術人員可任意組合不同的技術特征，從而實現(xiàn)不同的技術方案。