原创 国产芯片龙芯3A400 CPU电路版图,龙芯处理器什么水平？

国产CPU发展越来越来，发展的也越来越快，去年12月24日龙芯中科发部了两款新一代CPU 3A4000/3B4000龙芯，龙芯3A4000搭配龙芯自研7A系列桥片可用来作为桌面电脑使用，龙芯3B4000属于龙芯服务器CPU产品线，用于多路服务器整机产品。下面两张图分别是CPU的实物图和芯片电路版图。

在28nm工艺不变的条件下3A4000比龙芯3A3000性能提升一倍，下面我结合工作中开发的主板为大家简绍下。

龙芯3A4000主频1.8GHz-2.0GHz，2个72位DDR4-2400控制器，支持ECC校验，2个16位HyperTransport 3.0控制器；

龙芯3A4000的主板框图如下图所示：

主板是由3a4000的cpu和7A1000的桥芯片构成，3A400有2个DDR4通道，7A1000桥片是龙芯的第一款专用桥片组产品，目标是替代AMD RS780+SB710桥片组，为龙芯处理器提供南北桥功能。桥片通过HT高速总线接口与龙芯3A4000处理器相连，内部集成GPU、DisplayController、DDR3SDRAM显存控制器，以及PCIE、SATA、USB、GMAC、I2C、UART、GPIO等接口。主要特点如下：

16位HT 3.0接口，支持双路桥片模式，2D/3D GPU，显示控制器，支持双路DVO显示，16位DDR3显存控制器，3个x8 PCIE 2.0接口，每个x8接口都可以拆分为2个独立的x4接口，2个x4 PCIE 2.0接口，可以拆分为6个独立x1接口，3个SATA 2.0接口，6个USB 2.0接口，2个RGMII千兆网接口，HDA/AC97可配置接口，集成高级中断控制器，支持RTC ，UART接口，I2C接口，LPC接口，SPI接口，GPIO接口，支持ACPI规范，支持JTAG边界扫描。

PCIE接口兼容PCIE 2.0协议，总共包含32个数据链路，在每个数据方向上最高支持5Gbps的数据速率（双向共10Gbps），总共包含了12个PCIE控制器。32个数据链路可分为3个x8接口和2个x4接口；其中每个x8接口可配置为2个x4接口独立使用；两个x4接口中，1个可配置为4个x1接口独立使用，另外1个可配置为2个x1接口独立使用。

SATA控制器集成3个SATA接口，每个接口最高支持3 Gb/s的数据速率，兼容SATA 2.6协议。SATA控制器兼容AHCI 1.1规范。支持状态指示灯。

USB 控制器集成6个USB主接口，支持USB 2.0协议，最高传输速度可达480 Mbps，并兼容USB 1.1协议。支持过流检测。

GMAC控制器，集成两路10/100/1000Mbps自适应以太网MAC控制器，兼容IEEE 802.3，通过RGMII接口连接外置的GMAC PHY芯片，半双工/全双工自适应，支持Timestamp功能，支持网络唤醒。

HDA控制器，支持16、18和20位采样精度，支持可变速率，采样率最高达192KHz，支持7.1频道环绕立体声输出，支持三路音频输入。

下图是龙芯的电源框图，从下图可以看出，CPU的核电压VDDN和VDDP的电流分别是50A和5A左右；

接下面我们再来看下3A400主板的PCB图，主板采用8层板设计，下图分别是主板的TOP层，INNER03层以及BOTTOM的图。