Графический процессор
 Заказчик
«ИЦТ Горизонт» - белорусское предприятие, выполняющее научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы для телевизионной, бытовой и промышленной техники.
Задача
Разработать топологию печатной платы и конструкторскую документацию на печатную плату модуля «Графический процессор».
Решение
Исходя из требований заказчика и в результате анализа сложности проекта, принято решение о разработке платы в среде проектирования EXP2005. Предоставленная схема электрическая принципиальная была конвертирована из программного пакета PCAD в необходимый формат. При этом реализована целостность проекта для корректных прямой и обратной аннотаций между схемой и печатной платой.
Для реализации требований технического задания (а именно: обеспечения необходимых волновых и дифференциальных сопротивлений, обеспечения целостности высокочастотных сигналов DDR, QDR-II, LVDS, выполнения требований по ЭМС) рассчитаны параметры трасс, рассчитана и выбрана структура печатной платы. На выбор количества слоев платы, помимо вышеперечисленного, повлияло наличие 6 BGA-корпусов (от 165 до 672 выводов).
В процессе трассировки проводилось предварительное моделирование высокочастотных сигналов на основе IBIS-моделей для определения способа согласования данных цепей. В результате моделирования связей между чипами DDR - Virtex4 и чипами QDRII - Virtex4 определено наиболее оптимальное решение по согласованию цепей с учетом высокоскоростных цепей, как при записи, так и при чтении данных.
Результаты моделирования DDR сигналов
Результаты моделирования QDR сигналов
Трассировка проводилась с учетом допустимых длин и перекосов сигналов DDR и QDR. Большое внимание при разработке уделено разделению «питания» и «земли» данных и адресов DDR.
После окончания топологии разработан комплект конструкторской документации на изготовление и сборку печатной платы.
PCB графического процессора
Характеристики
| Тип платы |
Цифровая |
| Количество слоев |
12 |
| BGA корпуса |
6 BGA |
| Габариты, мм |
165x163 |
| Количество связей |
3485 |
| Дифференциальные пары |
19 (USB, LVDS, HSTL) |
| Количество компонентов |
804 |
Особенности
|
- XC4VLX25-11FF668I
- XC4VFX20-11FF672I
- XC3S1000-4FG456I
- DDR MT46V8M16
- QDR-II CY7C1512V18
- Системная частота 200 МГц
- LVDS видеоинтерфейс
- USB host (высокоскоростной)
|
| Средства проектирования |
Expedition PCB, HyperLinx 7.7, ICX |
| Трудозатраты |
55 человеко-дней |
| Срок разработки платы |
3 месяца |
|
|
|
