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龙芯处理器安全加固计算机与服务器技术
文章来源 : 军民结合推进司 发布时间:2014年12月09日
  【技术开发单位】中国船舶重工集团公司第七一六研究所

  【技术简介】信息技术和微电子技术飞速发展,信息安全问题日趋突出。未来的战争形态将是全新的信息化战争,战场上的对抗将是信息化的对抗,军用计算机与服务器作为国防信息系统和武器装备系统的基础,是信息化作战能力的核心手段,是获取信息优势乃至决策优势的关键。当前军事信息与装备系统以及交通、金融、政府等信息系统的计算机和服务器90%以上采用国外处理器、操作系统,存在严重的安全隐患。

  龙芯处理器安全加固计算机与服务器技术,立足国产龙芯系列处理器和国产操作系统,通过软硬件协同融合设计方法,先后开展了龙芯系列处理器计算机与服务器硬件架构技术、龙芯处理器DVI显示、视频叠加、显示加速技术,国产基础软件移植与开发等技术,计算机及服务器抗恶劣环境设计等关键技术研究与突破;参考国际工业标准,从硬件模块设计到总体架构开发,从固件移植到系统软件开发,从散热加固设计到电磁兼容,按照模块化、标准化、通用化的原则进行自主硬件设计和软件开发,研制了基于龙芯系列处理器的安全加固计算机、加固服务器等产品。

  【技术特点】龙芯处理器安全加固计算机与服务器,在抗恶劣环境体系结构设计方面,采用多风道高热容设计技术,该技术通过多风道设计、反装贴壁设计、PCB热量均匀化设计等,有效增大了加固模块与机箱之间有效导热面积、减小了系统散热环节、规避了单点过热隐患,实现了40W-50W功耗的单板服务器模块散热;产品采用工业标准总线架构(CPCI/VPX),具备高速串行总线通信能力;首次基于双龙芯3A处理器实现CC-NUMA架构的双3A处理器设计、CPU+FPGA异构设计等,相比同类产品提升了高性能密度比;综合来讲具有以下主要特点:

  (1)全加固抗恶劣环境设计技术,适用于各种恶劣环境;
  (2)国产龙芯处理器、国产嵌入式和桌面操作系统,关键软硬件自主可控;
  (3)支持商用、军用可信计算模块(TCM)扩展,提供各类密码算法;
  (4)符合标准工业总线及体系架构,具有模块化、系列化、通用化技术特点;
  (5)相对与国内民用领域,龙芯处理安全加固计算机与服务器在软硬件设计技术方面技术水平相当,在加固、散热、电磁兼容等抗恶化环境技术方面本产品具有一定技术优势。

  【技术指标】产品采用国产龙芯2F、3A处理器,支持国产中标麒麟、道等操作系统,支持可信计算模块(TCM)安全可信功能扩展,具有良好的恶劣环境适应性,具备自主可控和安全可信功能,其主要技术指标如下:

  a)  处理器:龙芯2F、3A,服务器为双3A处理器;
  b)  存储器:板载2GB内存,支持IDE/SATA大容量电子盘扩展;
  c)  显示:支持VGA、DVI显示,分辨率1600*1200;
  d)  对外接口:USB 2.0、1000Mbps以太网、PS/2接口、RS232串口;
  e)  系统软件:PMON/昆仑固件,国产操作系统
  f)  安全扩展:支撑TCM扩展和军用、商用密码算法;
  g)  环境适应性:工作温度:-15℃~+55℃,存储温度:-50℃~+70℃;振动:正弦5Hz~16Hz,1mm;16 Hz~60Hz,1g;60 Hz ~160Hz,2.5g;3个方向,无危险频率段时在160Hz 2.5g条件下耐振2小时。

  【技术水平】国内先进

  【可应用领域和范围】应用于轨道交通、海洋装备、工程机械等恶劣环境领域技术可应用的行业、领域以及产品等。

  【专利状态】已取得专利2项,申报专利3项。

  【技术状态】小批量生产、工程应用阶段

  【合作方式】合作开发  技术服务

  【投入需求】500 万元

  【转化周期】6个月

  【预期效益】信息安全已经被提升到国家战略层面,未来基于国产计算机核心软硬件的自主可控计算机和服务器产品将逐步推广应用至军事等各个领域。基于龙芯处理器安全加固计算机与服务器技术研发的产品,将在军用信息与装备系统、轨道交通、海用装备以及涉及国家民生的金融、政府等领域进行应用,具备自主可控与安全可信的前提先实现信息处理、计算控制、人机交互等功能,具有较好的社会效益和经济效益。

  【联系方式】陈  嫣0518-85981077/18036676560


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