基于POWERPC处理器的多级冗余高可靠计算机系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于POWERPC处理器的多级冗余高可靠计算机系统，属于计算机数据处理的技术领域。其包括VPX接口、冗余仲裁控制单元、总线控制芯片和至少两个POWERPC最小系统，VPX接口、冗余仲裁控制单元、总线控制芯片和各个POWERPC最小系统设置于同一块计算机主板上，VPX接口与冗余仲裁控制单元连接，冗余仲裁控制单元与总线控制芯片连接，总线控制芯片与各个POWERPC最小系统连接。本实用新型专利技术的多个POWERPC最小系统设置在同一计算机主板上，能根据实际应用需求动态重构运行两模或三模冗余工作模式，采用单一主板硬件平台即完成了现有技术中几台计算机互联或几块主板互联的工作，大大节约了硬件成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于计算机数据处理的
，具体涉及一种基于POWERPC处理器的多级冗余高可靠计算机系统。
技术介绍
目前，较主流的冗余系统一般采用多台计算机之间冗余备份或多块主板之间的冗余备份，这种冗余系统要求的可靠性越高，硬件资源消耗越多，经济性不够。此外，此种模式的冗余系统，一般只具备简单的冗余备份功能，如需要进行并行计算或数据分析表决功能，则需要在不同系统之间进行繁杂的软件握手及调度，稳定性和实时性不能很好满足应用需求。
技术实现思路
本技术的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种基于POWERPC处理器的多级冗余高可靠计算机系统，其在实现冗余备份的情况下，硬件资源消耗较少。本技术的目的通过以下技术方案实现：提供一种基于POWERPC处理器的多级冗余高可靠计算机系统，包括VPX接口、冗余仲裁控制单元、总线控制芯片和至少两个POWERPC最小系统，所述VPX接口、冗余仲裁控制单元、总线控制芯片和各个POWERPC最小系统设置于同一块计算机主板上，所述VPX接口与冗余仲裁控制单元连接、所述冗余仲裁控制单元与总线控制芯片连接，所述总线控制芯片与各个POWERPC最小系统连接。其中，所述POWERPC最小系统的数量为三个。其中，所述VPX接口连接有外部控制器，所述冗余仲裁控制单元接收外部控制器的控制信号。本技术提供的基于POWERPC处理器的多级冗余高可靠计算机系统，包括VPX接口、冗余仲裁控制单元、总线控制芯片和至少两个POWERPC最小系统，所述VPX接口、冗余仲裁控制单元、总线控制芯片和POWERPC最小系统设置于同一块计算机主板上，所述VPX接口与冗余仲裁控制单元连接、所述冗余仲裁控制单元与总线控制芯片连接，所述总线控制芯片与各个POWERPC最小系统连接。本技术的多个POWERPC最小系统设置在同一计算机主板上，能根据实际应用需求动态重构运行两模或三模冗余工作模式，采用单一主板硬件平台即完成了现有技术中几台计算机互联或几块主板互联的工作，大大节约了硬件成本。附图说明图1是基于POWERPC处理器的多级冗余高可靠计算机系统的逻辑框图。图中：1－VPX接口，2－冗余仲裁控制单元，3-总线控制芯片，4－POWERPC最小系统。具体实施方式本技术的核心在于提供一种基于POWERPC处理器的多级冗余高可靠计算机系统，其在实现冗余备份的情况下，硬件资源消耗较少。如图1所示，本技术所述的基于POWERPC处理器的多级冗余高可靠计算机系统，包括VPX接口1、冗余仲裁控制单元2、总线控制芯片3和三个POWERPC最小系统4。POWERPC是Performance Optimization With Enhanced RISC-Performance Computing的缩写，是一种精简指令集架构的中央处理器，VPX接口是一种基于VME的新型高速串行接口。所述VPX接口1、冗余仲裁控制单元2、总线控制芯片3和三个POWERPC最小系统4设置于同一块计算机主板上。所述VPX接口1是本技术连接到外部控制器的接口，所述冗余仲裁控制单元2可根据外部控制器要求设置本技术的工作模式。所述VPX接口1与冗余仲裁控制单元2连接、冗余仲裁控制单元2与总线控制芯片3连接，总线控制芯片3与各个POWERPC最小系统4连接。所述VPX接口1连接有外部控制器，所述冗余仲裁控制单元2接收外部控制器的控制信号以设置本技术的工作模式。本实施例设置有三个POWERPC最小系统4，可实现三模冗余模式，也可以由冗余仲裁控制单元2控制各POWERPC最小系统4工作于两模冗余模式或三模冗余模式。本技术也可仅设置两个POWERPC最小系统4，实现两模冗余模式。所述冗余仲裁控制单元2还可以控制各个POWERPC最小系统4同时实现数据表决和并行计算功能，同时实现模式和功能转换。当本技术运行多级冗余功能时，所述三个POWERPC最小系统4运行相同的程序，冗余仲裁控制单元2将外部接收的数据经总线控制芯片3同时分发给三个POWERPC最小系统，并同时监测三个POWERPC最小系统的工作状态；三个POWERPC最小系统同时计算处理接收数据，并将结果经总线控制芯片3输出给冗余仲裁控制单元2；冗余仲裁控制单元2在POWERPC最小系统正常工作的前提下，对POWERPC最小系统的输出结果进行表决，再对外输出。如此，三选二的表决，保证数据计算的正确性；即使当某个POWERPC最小系统出现故障，另外两个POWERPC最小系统也能进行两模工作，保证数据处理的连续性，不会因单个处理器故障问题而导致数据处理中断。当本技术运行并行处理功能时，所述冗余仲裁控制单元2将外部接收数据分为三部分通过总线控制芯片3分别发给三个POWERPC最小系统4，三个POWERPC最小系统同时计算接收到的数据，并将结果经总线控制芯片3传输给冗余仲裁控制单元2，冗余仲裁控制单元2将三部分处理结果进行重新组合，形成完整的数据输出。如此，一批数据分三段分发给三个POWERPC最小系统同时处理，极大提高了处理速度，实时性高。综上所述，本技术在工作工程中，通过一块计算机主板即可完成多级冗余、数据表决、并行处理等功能，节约了硬件成本。总之，本技术虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本技术的范围，否则都应该包括在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于POWERPC处理器的多级冗余高可靠计算机系统，其特征在于：包括VPX接口（1）、冗余仲裁控制单元（2）、总线控制芯片（3）和至少两个POWERPC最小系统（4），所述VPX接口（1）、冗余仲裁控制单元（2）、总线控制芯片（3）和各个POWERPC最小系统（4）设置于同一块计算机主板上，所述VPX接口（1）与冗余仲裁控制单元（2）连接，所述冗余仲裁控制单元（2）与总线控制芯片（3）连接，所述总线控制芯片（3）与各个POWERPC最小系统（4）连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于POWERPC处理器的多级冗余高可靠计算机系统，其特征在于：包括VPX接口（1）、冗余仲裁控制单元（2）、总线控制芯片（3）和至少两个POWERPC最小系统（4），所述VPX接口（1）、冗余仲裁控制单元（2）、总线控制芯片（3）和各个POWERPC最小系统（4）设置于同一块计算机主板上，所述VPX接口（1）与冗余仲裁控制单元（2）连接，所述冗余仲裁控制单元（2）与总线控制芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏显忠，王浩，吴宇，
申请(专利权)人：湖南航天捷诚电子装备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43