南极科考智能支撑装置超级计算机系统的设计与实现

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南极科考智能支撑装置是由我国首座独立研制的极端条件下的能源支撑平台,突破了我国南极科考受制于澳大利亚的局面,因此具有十分重要的意义。本文讨论了南极科考智能支撑装置超级计算机系统的硬件选型、软硬件平台搭建以及实现。  首先基于南极科考智能支撑装置的需求以及南极苛刻的环境因素,确定了超级计算机系统的硬件选型,并在此基础上分析了超级计算机的运行环境。系统采用了ubuntu定制安装的策略。系统引入DM6420采样板卡,详细分析了DM6420的驱动加载以及具体的功能模块。  接着探讨了温度控制系统的实现,介绍了温度系统的控制需求,根据需求采用了超驰控制策略。系统进行了大量的验证实验,详细分析了硬件构架,并根据南极实时数据分析温度控制系统最终达到的效果。  然后详细分析了系统的两条通信道路:以太网通讯以及CAN总线通讯。其中以太网主要分析了其硬件构架,并在此基础上阐述了以太网具体的实现功能模块;CAN总线具体阐述了其硬件构架、通讯报文构成以及软件功能。  最后系统采用了冗余控制方案、视频监控以及模块化设计来提高系统的可靠性,进一步确保了系统可以在无人值守的情况下长期运行。模块化的设计不仅提高了系统的可靠性,也便于后期维护与升级。
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