一种基于多核处理器的高可靠信号处理SiP

技术领域

本发明属于芯片设计领域，具体涉及一种基于多核处理器的高可靠信号处理SiP。

背景技术

余度技术是提高系统任务可靠性与安全可靠性的一种重要手段。采用余度技术，可以用可靠性一般的组件组成高可靠性或超高可靠性的系统，因此，在航空航天飞行控制、空中交通管制、银行与通信系统计算机管理及核电站控制等方面具有广泛的应用。

为了满足近年来各种飞行器等的应用环境，同时兼顾系统的基本可靠性，计算机的余度数目不可能无限制的增长，需要权衡考虑可靠性、重量、体积、费用及余度管理的实现等方面的因素，冗余高可靠的系统封装集成(SiP)技术应运而生，既解决了整机体积、重量的限制，又在实现冗余设计的条件下极大程度的提升了控制模块的可靠性。随着半导体器件生产线越来越成熟，SiP成本也越来越低。利用系统封装集成技术，实现双处理器裸芯片和存储器芯片的高密度集成信号处理SiP以满足雷达信号处理、电子对抗、图像数据处理等需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种基于多核处理器的高可靠信号处理SiP，以解决单处理器经常出现的处理器失效或计算错误的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种基于多核处理器的高可靠信号处理SiP，该SiP内置两个多核处理器DSP作为双处理器，两个多核处理器DSP作为对称独立运算单元同时运算，两个多核处理器DSP分别配置FLASH及DDR。

进一步地，该SiP使用塑料封装。

进一步地，该SiP以BGA形式引出信号。

进一步地，该SiP内部裸芯片全部采用键合线互连方式进行。

进一步地，该SiP根据所有裸芯片的尺寸和数量，交叉摆放取最小值的原则进行布局。

进一步地，该SiP在两个多核处理器之间增加了SRIO接口，保证两个多核处理器之间的通信需求。

进一步地，多核处理器DSP配置DDR存储器，用于DSP存储数据。

进一步地，多核处理器DSP配置EMIF总线，SRIO高速串行通信，UART/SPI/I2C/1553B和GPIO扩展功能。

进一步地，多核处理器DSP通过EMIF、UART、I2C、1553B实现对外通信，通过SPI连接FLASH，通过SRIO结构实现DSP之间的互联。

进一步地，两个多核处理器DSP支持红外、雷达系统并行进行图像匹配识别处理。

(三)有益效果

本发明提出一种基于多核处理器的高可靠信号处理SiP，本发明的技术优势在于：

1.可靠性高，避免单处理器经常出现的处理器失效或计算错误；

2.极大的缩减了质量、体积，提升飞行器可靠性。

附图说明

图1为本发明SiP封装布局图；

图2为本发明SiP功能实现图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明涉及一种基于多核处理器的高可靠性信号处理SiP，具体是指通过在SiP内置双处理器作对称独立运算单元，执行相同的计算并输出结果，避免了单处理器经常出现的处理器失效或计算错误，从而提升该控制模块的可靠性。

本发明的目的在于发明一种基于双模冗余的高可靠信号处理SiP，具体是指通过在SiP内置双处理器作对称独立运算单元，执行相同的计算并输出结果，避免了单处理器经常出现的处理器失效或计算错误，从而提升该控制模块的可靠性。

本发明的技术方案如下：在SiP内置两个多核处理器DSP作为双处理器，两个多核处理器DSP作为对称独立运算单元同时运算，为保证实现独立运算互不影响实现双模冗余计算，两个多核处理器DSP分别配置FLASH及DDR。该架构可以实现与处理器系统通讯的能力，并满足存储能力的要求。

考虑成本、功能充分性及实现方式的可行性选择塑料封装，并以BGA形式引出信号，另外产品内部裸芯片全部采用键合线互连方式进行。

实施例1：

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。本发明的SiP内部架构如图1所示，内部封装的裸片包括2只DSP及配套的FLASH、DDR。

根据所有裸芯片的尺寸和数量，交叉摆放取最小值的原则进行布局，如图1所示。

该架构可以通过如图2所示方式实现与处理器系统通讯的能力，并满足存储能力的要求。在两个多核处理器之间增加了SRIO接口，保证了两个多核处理器之间的通信需求。为DSP配置DDR存储器，用于DSP存储数据。该架构支持EMIF总线，SRIO高速串行通信，UART/SPI/I2C/1553B等低速通信和GPIO扩展功能。

如图2所示，DSP通过EMIF、UART、I2C、1553B实现对外通信，通过SPI连接FLASH，通过SRIO结构实现DSP之间的互联。

两个多核处理器DSP可支持红外、雷达系统并行进行图像匹配识别处理，具有高度的使用灵活性及强大的图像处理能力。

本发明的技术优势在于：

1.可靠性高，避免单处理器经常出现的处理器失效或计算错误；

2.极大的缩减了质量、体积，提升飞行器可靠性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。