[发明专利]基于硬件分层级的可扩展硬件平台及扩展方法

权利要求书

1.一种基于硬件分层级的可扩展硬件平台，其特征在于，所述基于硬件分层级的可扩展硬件平台包括：

业务模块，包括与不同业务对应的业务单元；

控制模块，包括不同层级的控制器，与所述业务单元连接的控制器为一级控制器，与所述一级控制器连接的控制器为二级控制器；

其中，所述业务单元与所连接的一级控制器组成一个单一功能模块，所述一级控制器为所连接的业务单元提供运行业务所需的用户时钟、系统总线以及管理接口，所述二级控制器为所连接的一级控制器提供一级用户时钟、一级系统总线以及一级管理接口。

2.根据权利要求1所述的基于硬件分层级的可扩展硬件平台，其特征在于：

所述控制模块还包括三级控制器和四级控制器；

所述二级控制器控制4个所述一级控制器，所述三级控制器控制8个所述二级控制器，所述四级控制器控制4个所述三级控制器。

3.根据权利要求2所述的基于硬件分层级的可扩展硬件平台，其特征在于：

根据芯片设计规模的不同需求，由所述控制模块中配置与需求适合的对应级别的控制器作为最高级别控制器。

4.根据权利要求3所述的基于硬件分层级的可扩展硬件平台，其特征在于：

所述需求为客户逻辑电路设计的逻辑门规模要求；

当设备满配置时，按照所述逻辑门规模要求，使用二级控制器作为最高级别控制器，且使用所述设备4个所述业务单元以及与4个所述业务单元连接的4个一级控制器；将逻辑代码转换为二进制镜像文件，上位机将所述二进制镜像文件发送至所述二级控制器，所述二级控制器将所述二进制镜像文件发送至所述一级控制器，由所述一级控制器将所述二进制镜像文件加载至所述业务单元中，使4个所述业务单元组成一个完成的芯片的设计。

5.根据权利要求1所述的基于硬件分层级的可扩展硬件平台，其特征在于：

所述二级控制器所在的控制板卡与所述一级控制器所在的板卡通过FMC或HT3连接器互连。

6.根据权利要求1所述的基于硬件分层级的可扩展硬件平台，其特征在于：

所述业务模块和所述控制模块通过高速Serdes和/或低速的LVDS接口连接。

7.一种基于硬件分层级的硬件扩展方法，其特征在于，所述基于硬件分层级的硬件扩展方法应用于基于硬件分层级的可扩展硬件平台中，所述基于硬件分层级的可扩展硬件平台包括业务模块和控制模块；所述业务模块包括与不同业务对应的业务单元；所述控制模块包括不同层级的控制器，与所述业务单元连接的控制器为一级控制器，与所述一级控制器连接的控制器为二级控制器；

所述基于硬件分层级的硬件扩展方法包括：

将所述业务单元与所连接的一级控制器组成一个单一功能模块；

通过所述一级控制器为所连接的业务单元提供运行业务所需的用户时钟、系统总线以及管理接口；

通过所述二级控制器为所连接的一级控制器提供一级用户时钟、一级系统总线以及一级管理接口。

8.根据权利要求7所述的基于硬件分层级的硬件扩展方法，其特征在于：

响应于设备故障，由各个所述业务单元和各级控制器中定位故障位置；所述故障位置包括某一业务单元或某一控制器；

根据所述故障位置，单独更换发生故障的业务单元或发生故障的控制器所在的控制板卡。

9.根据权利要求8所述的基于硬件分层级的硬件扩展方法，其特征在于：

所述设备故障的类型包括各个所述业务单元的主芯片损坏、电源或时钟损坏以及电路功能异常或各级控制器中的主芯片损坏、电源或时钟损坏以及电路功能异常。

10.根据权利要求7所述的基于硬件分层级的硬件扩展方法，其特征在于：

响应于设备升级，确定待升级的业务单元；

单独对所确定的待升级的业务单元进行升级。