本文就一款基于飛騰D2000核心板與兩片高性能FPGA的國產化開發主板進行技術解析，包括系統架構、主要硬件模塊、關鍵接口及軟件環境，重點闡述各子系統間的數據路徑與協同工作方式，旨在為行業內同類產品設計與應用提供參考。

隨著國產化要求的加速以及國產處理器芯片的性能不斷提升，主板均基本可實現全國產化方案。本方案設計之初主要面向高速網絡通信場景，提供高帶寬、低延遲的數據收發能力。采用飛騰D2000 8核處理器核心板與兩片復旦微JFM7VX690T36 FPGA，通過多條高速互聯與外部接口的有機結合，實現實時采集、處理、轉發等功能。

1 系統總體架構

系統由三大核心模塊構成：

1. 核心板（COMe?Type6）：搭載飛騰D2000 8核2.2GHz處理器，預裝16GB帶ECC DDR4內存及4路SATA?3.0存儲接口；

2. FPGA1 & FPGA2：分別配置復旦微JFM7VX690T36（兼容Xilinx?XC7VX690T）器件，最大工作頻率可達640?MHz，各自帶512MB DDR3本地存儲；

3. 外部接口板：包括USB3.0/2.0、RS232、千兆以太網、QSFP+、PCIe及JTAG等，用于管理、調試及高速數據收發。

2 核心板模塊

2.1 飛騰D2000處理器

• 8核ARM架構，主頻2.2?GHz，支持Linux及國產操作系統；

• 集成ECC內存控制器，可驅動單條16GB DDR4內存；

• 提供4路SATA?3.0主控接口，支持RAID或獨立工作。

2.2 存儲與系統啟動

• UEFI BootLoader啟動，支持從SATA盤或網絡引導；

• 預裝麒麟V10桌面系統，提供豐富的軟件生態與開發工具。

3 FPGA子系統

3.1 器件選型

• 復旦微JFM7VX690T36，兼容Xilinx?XC7VX690T FCBGA?1761，

• 最大工作頻率可達640?MHz，具備豐富的DSP及高速串行收發器。

3.2 本地存儲

• 每片FPGA板載512?MB DDR3，用于幀緩存、FIFO等本地高速數據緩沖。

3.3 FPGA間鏈路

• FPGA1?與?FPGA2之間通過8通道SRIO高速串行總線互聯，實現低延遲、高速數據交換。

4 外部接口

接口	數量	用途
USB3.0/2.0	2	CPU外設通信及調試
RS232	3	一路用于CPU管理，分別一路與每片FPGA進行數據通信
千兆以太網	1	CPU管理與數據網絡通信
PCIe Gen3 ×4	2	CPU與每片FPGA高速互聯
QSFP+	8	FPGA各4路引出，單通道最高40?Gbps，可組建400?Gbps鏈路
JTAG	1（鏈式）	FPGA在線調試與配置

5 電源與散熱

• 供電：單路DC?12?V輸入，通過板載LDO及DC-DC模塊為各模塊供電；

• 散熱：核心板與FPGA散熱片/風扇組合，滿足全負載長期運行需求。

6 軟件支持

• 操作系統：麒麟V10桌面版，兼容主流中間件與驅動；

• FPGA工具鏈：支持Vivado及國產Vivado兼容方案，實現IP核快速集成；

• 開發環境：GCC、LLVM、OpenMPI等高性能計算與通信庫。

7 應用場景

• 高速數據采集：雷達回波、光電傳感陣列數據預處理；

• 網絡加速：基于FPGA的協議解析與報文轉發；

• AI推理：CPU+FPGA協同完成預處理與加速推理。

如需了解更多技術細節，可通過平臺賬戶私信或看本賬戶簡介聯系方式進行溝通交流。

該主板通過國產化核心板與國產FPGA的有機融合，實現了從通用計算到可編程加速的統一本地化解決方案，適合高可靠、高帶寬應用場景，可為國產化產業鏈提供參考樣板。