[实用新型]一种调试龙芯CPU和南北桥芯片的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机主板设计，具体来说，提供了一种调试龙芯CPU和北桥、南桥芯片的装置。 

背景技术

龙芯3号系列CPU包括4核心3A，8核心3B，16核心3C的CPU，以及后续开发的其他系列的CPU。 

龙芯3号CPU是一款通用的多核的CPU，采用MIPS架构，完全可以实现Intel和AMD X86架构CPU的功能，而且性能也比较优异，尽管在性能方面比X86CPU还稍微落后一些，但在绝大部分领域可以完全代替X86CPU。 

尽管龙芯3A和3B CPU已经面世，但一直没有解决“用”的关键问题，即一直没有找到与龙芯CPU配套且能正常工作的南北桥chipsets和外围设备。为解决龙芯CPU的实用问题，曾经探讨了“龙芯3CPU+SIS公司chipsets”，“龙芯3CPU+NVIDIA公司chipsets”的可能性，并研发了主板样品，但最终没有成功。 

龙芯3系列CPU限于技术保护，无法分享X86CPU成功的经验，因此存在bug在所难免。 

在调试中尽管可以选择一种芯片组和龙芯CPU进行适配，但在适配不成功时就很难判断是由于龙芯CPU存在的一些bug造成的，还是因为芯片组和龙芯CPU不兼容引起的。如果原因是前者，可以修改CPU的bug而不用放弃所选择的芯片组，如果是后者可以再重新选择一款芯片组。但目前常规的调试方法是无法准确定位原因，几乎只能乱猜乱试。所以需要寻找一种灵活的调试方法能准确的定位适配不成功的原因。 

在常规调试方法中，一旦发现龙芯CPU存在bug，特别是龙芯HT(Hyper Transport)bus存在bug，如图1所示。造成龙芯CPU无法和桥片进行正常连接时，几乎无计可施，不得不重新修改龙芯CPU的设计，只能等下一版龙芯CPU回来重新焊接才能继续调试。另一方面，龙芯CPU和桥片的上下电时序配合、信 号线的配置在没有找到适配的桥片前也无法确定，常规的调试方法只能靠猜测假定，可调节的余地很小。 

如图1所示，常规的调试方法，一款芯片组作一种主板，而且设计和加工一种主板需要花费至少2个月的时间，如果再加上调试的时间，一种主板的尝试至少需要花费6个月的时间，不但费钱而且费时。而且现在的调试方法不能同时调试多款芯片组，需要作多各种不同的主板。 

FPGA(Field Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列。FPGA具有非常灵活的在线编程特点，能反复的修改代码，能模拟出目前常见的IO接口(HT bus、PCIE bus、serdes等)、能灵活的变换时钟频率、能调节信号的电平，并有在线检测信号的功能。 

实用新型内容

为解决龙芯CPU选择适合的北桥、南桥芯片以及调试难题，使得即使发现龙芯CPU HT bus存在bug，也能修复和屏蔽，并继续调试和验证桥片兼容性和其他功能，本实用新型提出了一种调试龙芯CPU和北桥、南桥芯片的装置。 

一种调试龙芯CPU和南北桥芯片的装置，该装置包括FPGA芯片，HT总线接口以及HT总线接口开关，所述装置通过HT总线接口连接龙芯CPU和北桥芯片的HT总线，所述装置通过HT控制线和上下电时序信号线连接南桥芯片。 

优选的，龙芯CPU与北桥芯片阵脚直接引入FPGA芯片中。 

优选的，所述装置可以在龙芯CPU的HT总线信号出现问题时对信号进行整形。 

优选的，调试时只打开龙芯CPU和被调试的北桥芯片的HT总线和南桥芯片HT控制线，关闭其余南北桥芯片的HT总线。 

较优选的，若南桥或北桥调试不成功则开启下一个南桥或北桥芯片HT总线开关。 

优选的，未明确定义针脚以及不对应的针脚引入FPGA芯片调试后进行相应的屏蔽或连接。 

较优选的，所述未明确定义针脚以及不对应的针脚包括上下电时序信号和配置信号。 

优选的，所述装置通常包括5个HT接口，其中1个用来连接龙芯CPU，4个连接4块北桥芯片。 

通过本实用新型的装置，利用FPGA编写出多组的HT bus接口，可以实现多款芯片组与龙芯CPU相连，实现在一块主板上能同时调试多款芯片组。当龙芯CPU需要和一组芯片组进行调试时，把与其他芯片组的连接断掉，切换灵活节省了时间和成本。 

附图说明

图1是龙芯主板架构 

图2是本实用新型调试装置 

具体实施方式