【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及列車用車載式主機(jī)架構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種車載式智能融合主機(jī)裝置。
技術(shù)介紹
1、在當(dāng)前的列車用車載計(jì)算平臺設(shè)計(jì)中，尤其是針對高級輔助駕駛系統(tǒng)(adas)、自動駕駛車輛控制系統(tǒng)、車輛檢測監(jiān)測智能識別系統(tǒng)及車載信息娛樂系統(tǒng)的應(yīng)用，對處理器性能的需求日益增長。傳統(tǒng)的車載主機(jī)設(shè)計(jì)往往面臨著嚴(yán)峻的熱管理挑戰(zhàn)與硬件架構(gòu)的局限性，這直接關(guān)系到系統(tǒng)穩(wěn)定性、乘客體驗(yàn)?zāi)酥列熊嚢踩蔀樨酱鉀Q的技術(shù)問題。
2、現(xiàn)有的車載主機(jī)設(shè)計(jì)中，處理器板卡采取了豎式并排插入的方式，雖然在空間利用上具有一定的靈活性，但這種布局導(dǎo)致了嚴(yán)重的熱量集中問題。由于板卡間距離較小，加之主機(jī)內(nèi)部空間受限，熱量難以有效散發(fā)。為了解決散熱難題，不得不在主機(jī)的上、下表面增設(shè)多組大功率風(fēng)扇，這雖在一定程度上緩解了高溫狀況，但隨之而來的噪音污染嚴(yán)重影響了車內(nèi)緩解的舒適度和乘客的乘坐體驗(yàn)，尤其在夜間安靜環(huán)境下乘坐地鐵時，噪音污染更為明顯，經(jīng)常因噪音問題投訴地鐵公司。
3、此外，現(xiàn)有的車載主機(jī)背板設(shè)計(jì)主要面向x86架構(gòu)的處理芯片，這一設(shè)計(jì)上的局限性使得系統(tǒng)在硬件選型上缺乏靈活性。特別是在當(dāng)前技術(shù)趨勢下，arm架構(gòu)處理器因能效比高、適用于移動設(shè)備和特定計(jì)算任務(wù)(如圖像識別、深度學(xué)習(xí)算法)而受到廣泛關(guān)注。然而，由于背板接口的限制，x86架構(gòu)與arm架構(gòu)芯片無法在同一系統(tǒng)內(nèi)混用，限制了系統(tǒng)在處理能力、能耗效率及算法優(yōu)化方面的潛力。
4、在執(zhí)行圖像識別、深度學(xué)習(xí)等復(fù)雜算法時，車載主機(jī)所采用的傳統(tǒng)x86架構(gòu)處理芯片往往面臨巨大的資源壓力。這類算法高度依賴于
5、鑒于上述技術(shù)瓶頸，迫切需要一種創(chuàng)新的車載主機(jī)設(shè)計(jì)方案，能夠從根本上改善散熱機(jī)制，減少噪音污染，同時打破單一架構(gòu)的限制，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)計(jì)算資源的有效整合，提升系統(tǒng)處理復(fù)雜算法的能力和整體穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于
技術(shù)介紹
中的現(xiàn)狀，本技術(shù)的目的在于解決應(yīng)用豎插式處理器板卡的現(xiàn)有車載主機(jī)架構(gòu)在散熱、兼容和硬件選型上存在的局限性問題，因此提出了一種車載式智能融合主機(jī)裝置。本技術(shù)將處理器板卡從豎插式更改為橫插式布局，并綜合考慮了熱管理的高效性、硬件架構(gòu)的兼容性與擴(kuò)展性，作為最優(yōu)硬件基礎(chǔ)，為算法執(zhí)行與能源管理提供支持；本技術(shù)由此可知確保行車安全的同時，提供更加智能化、舒適化的乘車體驗(yàn)。
2、本技術(shù)采用了以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)目的：
3、一種車載式智能融合主機(jī)裝置，所述裝置包括機(jī)箱、散熱板和多個處理器單元；所述機(jī)箱內(nèi)部設(shè)置有融合主機(jī)背板，所述融合主機(jī)背板上設(shè)置有水平向插接口；多個所述處理器單元沿所述機(jī)箱的長度方向依次排布且以橫插方式與所述融合主機(jī)背板插接連接，每個所述處理器單元在水平向的上表面均為對應(yīng)的熱表面；所述散熱板構(gòu)成所述機(jī)箱的上表面圍護(hù)，每個所述處理器單元的熱表面均與所述散熱板的下表面相連接。
4、具體的，所述裝置還包括電源單元、存儲單元、di/do單元、trdp/mvb板卡、ap板卡和交換板卡；所述電源單元、所述存儲單元、所述di/do單元、所述trdp/mvb板卡、所述ap板卡和所述交換板卡均以橫插方式與所述融合主機(jī)背板插接連接。
5、具體的，所述電源單元用于連接外部110vdc電源，為融合主機(jī)內(nèi)各模塊單元提供電能，所述trdp/mvb板卡用于連接外部trdp信號線和外部mvb信號線；每個所述處理器單元均具有網(wǎng)口，所述交換板卡和每個所述處理器單元的所述網(wǎng)口均可用于連接車載檢測設(shè)備。
6、進(jìn)一步的，所述融合主機(jī)背板上設(shè)置有第一高速信號傳輸線路和第二高速信號傳輸線路；所述第一高速信號傳輸線路與x86處理芯片的引腳定義相匹配，所述第二高速信號傳輸線路與arm處理芯片的引腳定義相匹配；所述融合主機(jī)背板上還設(shè)置有接口橋接芯片，所述接口橋接芯片分別連接所述第一高速信號傳輸線路和所述第二高速信號傳輸線路。
7、進(jìn)一步的，每個所述處理器單元均包括處理芯片載板；所述處理芯片載板上搭載有所述x86處理芯片或者所述arm處理芯片；所述x86處理芯片和所述arm處理芯片在水平向的上表面均為對應(yīng)的熱表面。
8、優(yōu)選的，所述散熱板具有多個，所述散熱板的數(shù)量與所述處理器單元的數(shù)量相同，且多個所述散熱板的位置與多個所述處理器單元的位置在垂直方向上一一對應(yīng)；所述散熱板的上表面呈鰭片式結(jié)構(gòu)，所述散熱板的下表面通過銅材質(zhì)導(dǎo)熱管與所述x86處理芯片或者所述arm處理芯片的熱表面相連接。
9、優(yōu)選的，所述機(jī)箱內(nèi)部還設(shè)置有多個變頻風(fēng)扇，所述變頻風(fēng)扇的數(shù)量與所述處理器單元的數(shù)量相同，且多個所述變頻風(fēng)扇的位置與多個所述散熱板的位置相對應(yīng)；每個所述散熱板上均開設(shè)有與對應(yīng)的所述變頻風(fēng)扇相對應(yīng)的安裝口，每個所述變頻風(fēng)扇均具有水平向的吹風(fēng)方向。
10、具體的，所述處理器單元的數(shù)量為3個，分別為第一處理器單元、第二處理器單元和第三處理器單元；所述第一處理器單元、所述第二處理器單元和所述第三處理器單元沿所述機(jī)箱的長度方向依次排布且以橫插方式與所述融合主機(jī)背板插接連接；每個所述處理器單元的對外插接口所在面板構(gòu)成所述機(jī)箱的正面板。
11、優(yōu)選的，所述電源單元位于所述第一處理器單元的下方，所述存儲單元和所述di/do單元依次位于所述第二處理器單元的下方，所述trdp/mvb板卡、所述ap板卡和所述交換板卡依次位于所述第三處理器單元的下方；所述電源單元、所述存儲單元、所述di/do單元、所述trdp/mvb板卡、所述ap板卡和所述交換板卡的對外插接口所在面板構(gòu)成所述機(jī)箱的正面板。
12、優(yōu)選的，所述機(jī)箱為3u機(jī)箱；在所述機(jī)箱的正面板沿長度方向的兩端處分別設(shè)置有把手。
13、綜上所述，由于采用了本技術(shù)方案，本技術(shù)的有益效果如下：
14、1、異構(gòu)融合與擴(kuò)展性增強(qiáng)：本技術(shù)可以通過背板高速走線抗阻匹配設(shè)計(jì)，來實(shí)現(xiàn)對x86架構(gòu)、arm架構(gòu)乃至國產(chǎn)化芯片等多種處理器的全面兼容與靈活混插，打破了傳統(tǒng)架構(gòu)壁壘，拓寬了應(yīng)用場景范圍，滿足了多樣化車載計(jì)算需求。
15、2、高效散熱機(jī)制：本技術(shù)通過將處理器板卡布局由豎插式革新為橫插式，每個處理器的熱界面可直接貼合主機(jī)上表面的散熱裝置，結(jié)合銅管導(dǎo)熱技術(shù)，確保了熱能的快速傳導(dǎo)與均勻分布。此設(shè)計(jì)不僅有效避免了內(nèi)部熱量積聚，還利用隱藏式變頻風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)主機(jī)熱量的迅速散逸，同時降低了運(yùn)行噪音，提升了乘客的乘坐體驗(yàn)。
16、3、緊湊型設(shè)計(jì)與空間優(yōu)化：采用3u機(jī)箱空間優(yōu)化布局，使得在提升計(jì)算能力和集成高級處理模塊的硬件支持同時，融合主機(jī)體積也能得以控制，將高性能與小型化進(jìn)行結(jié)合，節(jié)省了寶貴的車內(nèi)安裝空間，符合現(xiàn)代列車對集成度和空間利用率的高標(biāo)準(zhǔn)要求。
17、4、系統(tǒng)穩(wěn)定性和能效比提升：本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種車載式智能融合主機(jī)裝置，其特征在于：所述裝置包括機(jī)箱(1)、散熱板(2)和多個處理器單元；所述機(jī)箱(1)內(nèi)部設(shè)置有融合主機(jī)背板(3)，所述融合主機(jī)背板(3)上設(shè)置有水平向插接口；多個所述處理器單元沿所述機(jī)箱(1)的長度方向依次排布且以橫插方式與所述融合主機(jī)背板(3)插接連接，每個所述處理器單元在水平向的上表面均為對應(yīng)的熱表面；所述散熱板(2)構(gòu)成所述機(jī)箱(1)的上表面圍護(hù)，每個所述處理器單元的熱表面均與所述散熱板(2)的下表面相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式智能融合主機(jī)裝置，其特征在于：所述裝置還包括電源單元(5)、存儲單元(6)、DI/DO單元(7)、TRDP/MVB板卡(8)、AP板卡(9)和交換板卡(10)；所述電源單元(5)、所述存儲單元(6)、所述DI/DO單元(7)、所述TRDP/MVB板卡(8)、所述AP板卡(9)和所述交換板卡(10)均以橫插方式與所述融合主機(jī)背板(3)插接連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式智能融合主機(jī)裝置，其特征在于：所述融合主機(jī)背板(3)上設(shè)置有第一高速信號傳輸線路和第二高速信號傳輸線路；所述第一高速
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載式智能融合主機(jī)裝置，其特征在于：每個所述處理器單元均包括處理芯片載板(44)；所述處理芯片載板(44)上搭載有所述x86處理芯片或者所述ARM處理芯片；所述x86處理芯片和所述ARM處理芯片在水平向的上表面均為對應(yīng)的熱表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載式智能融合主機(jī)裝置，其特征在于：所述散熱板(2)具有多個，所述散熱板(2)的數(shù)量與所述處理器單元的數(shù)量相同，且多個所述散熱板(2)的位置與多個所述處理器單元的位置在垂直方向上一一對應(yīng)；所述散熱板(2)的上表面呈鰭片式結(jié)構(gòu)，所述散熱板(2)的下表面通過銅材質(zhì)導(dǎo)熱管與所述x86處理芯片或者所述ARM處理芯片的熱表面相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載式智能融合主機(jī)裝置，其特征在于：所述機(jī)箱(1)內(nèi)部還設(shè)置有多個變頻風(fēng)扇(21)，所述變頻風(fēng)扇(21)的數(shù)量與所述處理器單元的數(shù)量相同，且多個所述變頻風(fēng)扇(21)的位置與多個所述散熱板(2)的位置相對應(yīng)；每個所述散熱板(2)上均開設(shè)有與對應(yīng)的所述變頻風(fēng)扇(21)相對應(yīng)的安裝口，每個所述變頻風(fēng)扇(21)均具有水平向的吹風(fēng)方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載式智能融合主機(jī)裝置，其特征在于：所述處理器單元的數(shù)量為3個，分別為第一處理器單元(41)、第二處理器單元(42)和第三處理器單元(43)；所述第一處理器單元(41)、所述第二處理器單元(42)和所述第三處理器單元(43)沿所述機(jī)箱(1)的長度方向依次排布且以橫插方式與所述融合主機(jī)背板(3)插接連接；每個所述處理器單元的對外插接口所在面板構(gòu)成所述機(jī)箱(1)的正面板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車載式智能融合主機(jī)裝置，其特征在于：所述電源單元(5)位于所述第一處理器單元(41)的下方，所述存儲單元(6)和所述DI/DO單元(7)依次位于所述第二處理器單元(42)的下方，所述TRDP/MVB板卡(8)、所述AP板卡(9)和所述交換板卡(10)依次位于所述第三處理器單元(43)的下方；所述電源單元(5)、所述存儲單元(6)、所述DI/DO單元(7)、所述TRDP/MVB板卡(8)、所述AP板卡(9)和所述交換板卡(10)的對外插接口所在面板構(gòu)成所述機(jī)箱(1)的正面板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車載式智能融合主機(jī)裝置，其特征在于：所述機(jī)箱(1)為3U機(jī)箱；在所述機(jī)箱(1)的正面板沿長度方向的兩端處分別設(shè)置有把手(11)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種車載式智能融合主機(jī)裝置，其特征在于：所述裝置包括機(jī)箱(1)、散熱板(2)和多個處理器單元；所述機(jī)箱(1)內(nèi)部設(shè)置有融合主機(jī)背板(3)，所述融合主機(jī)背板(3)上設(shè)置有水平向插接口；多個所述處理器單元沿所述機(jī)箱(1)的長度方向依次排布且以橫插方式與所述融合主機(jī)背板(3)插接連接，每個所述處理器單元在水平向的上表面均為對應(yīng)的熱表面；所述散熱板(2)構(gòu)成所述機(jī)箱(1)的上表面圍護(hù)，每個所述處理器單元的熱表面均與所述散熱板(2)的下表面相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式智能融合主機(jī)裝置，其特征在于：所述裝置還包括電源單元(5)、存儲單元(6)、di/do單元(7)、trdp/mvb板卡(8)、ap板卡(9)和交換板卡(10)；所述電源單元(5)、所述存儲單元(6)、所述di/do單元(7)、所述trdp/mvb板卡(8)、所述ap板卡(9)和所述交換板卡(10)均以橫插方式與所述融合主機(jī)背板(3)插接連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式智能融合主機(jī)裝置，其特征在于：所述融合主機(jī)背板(3)上設(shè)置有第一高速信號傳輸線路和第二高速信號傳輸線路；所述第一高速信號傳輸線路與x86處理芯片的引腳定義相匹配，所述第二高速信號傳輸線路與arm處理芯片的引腳定義相匹配；所述融合主機(jī)背板(3)上還設(shè)置有接口橋接芯片，所述接口橋接芯片分別連接所述第一高速信號傳輸線路和所述第二高速信號傳輸線路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載式智能融合主機(jī)裝置，其特征在于：每個所述處理器單元均包括處理芯片載板(44)；所述處理芯片載板(44)上搭載有所述x86處理芯片或者所述arm處理芯片；所述x86處理芯片和所述arm處理芯片在水平向的上表面均為對應(yīng)的熱表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載式智能融合主機(jī)裝置，其特征在于：所述散熱板(2)具有多個，所述散熱板(2)的數(shù)量與所述處理器單元的數(shù)量相同，且多個所述散熱板...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐波，劉江，向文劍，敖大成，伍雪松，唐輝，李凌志，
申請(專利權(quán))人：成都唐源電氣股份有限公司，
類型：新型
國別省市：
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