基于Intel Calpella平台的笔记本电脑主板设计

发布时间：2020-05-10 16:45

【摘要】：笔记本电脑作为消费性电子产品正在日益普及。通常业内每年都有一代新型笔记本电脑产品被研发并推向市场,在便携性、节能性及性能等方面都有较大的改进。 本文基于Intel公司2010年推出的Calpella平台的芯片组,设计笔记本电脑主板。Calpella平台是基于PCH(Platform Controller Hub,平台控制器)的架构,由Arrandale的中央处理器和Ibex Peak的芯片组组成的双芯片设计。与以往的三芯片设计相比,Calpella平台在性能、节能性和系统集成度上均有大幅度的提升。 本文首先介绍了Calpella平台的系统架构,以及基于此架构设计的几大系统模块:处理器模块、芯片组模块、嵌入式控制器模块、电源模块等,描述了各模块的主要功能和设计参数,并对新添加的辅助功能设计进行分析,例如外围设备电池模式不使用时断电、待机呼吸灯等功能。然后介绍了在主板设计中对高速信号完整性和电磁兼容的要求,分析两者不满足要求的原因及对主板造成的影响,并给出解决的方案,合理安排PCB板上的器件的布局和信号的布线。文中给出了成品的电源和主要接口信号测试数据及其分析,表明基于Calpella平台研制的笔记本主板符合设计要求。论文最后总结了该主板研发的整个设计流程,为今后新型笔记本电脑的研发提供了有益的参考,对未来笔记本电脑行业作了展望。 本文基于Calpella平台设计的笔记本主板具有低功耗、高效等特点。在较短的时间内成功批量生产并推向市场,有效控制了成本,提高了产品的性价比,市场销售情况反馈在同类产品市场上有较强的竞争力。
【图文】：

(a) Montevina 平台三芯片架构 (b) Calpella 平台两芯片架构图 1-1 三芯片架构与两芯片架构比较AMD 公司也推出了代号为 Danube 的平台，它引入了 45nm 制程工艺，虽然对于上一平台 Tigris 的 65nm 制程工艺有了提升，却依然落后于 Intel Calpella 平台的 32nm 工艺。Danube 平台第一次引入了三核和四核处理器，却延续了以往的三芯片架构，即 CPU、北桥、南桥架构，北桥整合了图形核心，集成了时钟发生器和新一代无线技术。Intel 和 AMD 两家公司占有了 CPU 的大部分市场份额，此外还有台湾威盛公司生产的 VIA CPU 和美国 IBM 公司生产的 Power CPU。VIA CPU 性能与 Intel 和AMD 比有较大差距，，但是设计功耗低，经常应用在一些上网本设计中，在主流笔记本电脑市场缺乏竞争力。Power CPU 采用精简指令集（RISC）技术，而 Intel、AMD 公司的 CPU 是采用复杂指令集（CISC）技术。Power CPU 不支持微软公司

第 2 章 笔记本电脑主板的总体设计.1 主板的系统框架及其性能指标章主要介绍笔记本电脑主板的整体架构。ntel 公司 Calpella 平台为笔记本平台中首个采用双芯片架构的设dale 双核处理器和 Ibex Peak-M 平台控制器组成，性能较以往三芯片高效。中央处理器（CPU）主要由双核处理器单元、内存控制器和组成，平台控制器（PCH）主要由时钟芯片缓冲区、各种输入/输出成。主板的系统框架如图 2-1 所示。内存
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP331;TP368.32

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本文编号：2657595