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RK182X SO-DIMM 算力模组:架构、260针引脚、供电与集成指南

RK182X SO-DIMM 算力模组:架构、260针引脚、供电与集成指南

· ArmSoM · 10 分钟阅读

RK182X 是用于 AI 推理和机器视觉的算力协处理器。本文依据用户提供的《RK182X SODIMM Module Datasheet》Rev 1.1 整理,面向 ArmSoM 主机或自定义底板的方案评估。它不是独立替代主机的通用计算板,也不能因为同为 260-pin SO-DIMM 就与 AIM7、Jetson 或内存插槽互换。

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本页为工程阅读指南,附完整 260 针信号表及主要电气参数;完整功能细目、接口电气测试条件仍以原始 PDF 为准。没有进行 ArmSoM 硬件兼容或模型性能实测。

1. 型号、计算架构与存储

模组型号 芯片 内置 DRAM 原文模型定位
RM1820SA0 RK1820 2.5GB 3B 大模型
RM1828SA0 RK1828 5GB 7B 大模型

三个独立 64-bit RISC-V 核分别为 SRV、VRV0、VRV1。SRV 使用 RV64GCB,向量核使用 RV64GCBV;每核有 FPU(H/F/D)、32KB 指令缓存、32KB 数据缓存和 128KB L2。VRV0/VRV1 配备 128-bit 向量单元。原文一处写 VR0,本文结合上下文使用 VRV0,并在校对记录保留该差异。

NPU 标注最高 20 TOPS INT8,支持 INT4/INT8/INT16/FP8/FP16/BF16。原文列出 TensorFlow、MXNet、PyTorch、Caffe、Tflite、Onnx NN、Android NN 等框架或接口;这不是任意版本、算子或模型都可直接运行的保证。

BootROM 支持 FSPI、eMMC、SD/MMC 启动,以及 USB0、UART0、PCIe0 下载。系统 SRAM 为 512KB,模组带 SPI Flash。SDMMC 组合接口的模式互斥:eMMC 4.51 支持 HS200、1/4/8-bit,不支持 CMD Queue;SD3.0/MMC4.51 支持 1/4-bit。

2. 系统与图像处理能力

时钟单元包含 4 个 PLL 和 24MHz 输入,支持分模块门控、全局及局部软复位;PMU 涉及 VDD_TOP、VDD_LOGIC、VDD_PMU 三个电压域。另有 6 个64-bit定时器、3个32-bit看门狗、12个核间邮箱。DMA 为2个物理通道、24个逻辑通道和22组外设请求,支持内存/外设传输、链表和多块传输。

中断控制器列出 SRV 160路、VRV 64路源,各有 M/S 模式软件中断,高电平敏感且优先级可编程。加密引擎列出 AES-128/192/256、SM4、SHA-1、SHA-256/224、MD5、SM3、相关HMAC、RSA至4096-bit、ECC至256-bit、SM2与多级Key-ladder;算法出现不等于建议新系统采用所有旧算法。

JPEG 编码为 Baseline/JFIF1.02,尺寸16×16至65520×65520;解码为48×48至65520×65520。原稿解码格式中出现 RG888,未擅自改成 RGB888。

RGA 支持格式转换(BT.601/709)、抖动、源8192×8192/目标4096×4096、1/16至16缩放、0/90/180/270度旋转、XY镜像、BitBLT、Alpha混合、YUV2YUV CSC及OSD反色。放大使用双三次滤波,但原文写 source>1992 时改用双线性;该阈值保留,具体限制需核对SDK。10-bit输入中的若干格式会截为8-bit,不能据此宣传全链路10-bit输出。

3. 接口与复用关系

USB与PCIe控制器复用,原稿图1-1

两组 Combo PHY 对应两组 PCIe2.1 控制器和一组 USB3.0 DRD,USB3.0 超高速部分复用到其中一组 PHY。每路 PCIe 为 x1,支持 RC/EP,单方向2.5/5.0Gbps;不要把它们理解为无条件同时可用的独立USB与PCIe口。

接口 原文主要能力
Ethernet 单MAC、RGMII、10/100/1000Mbps、全/半双工、TSO/USO、IEEE1588-2002/2008
USB2.0 DRD 480/12/1.5Mbps,EHCI1.0、OHCI1.0a
USB3.0 DRD 静态Device或静态xHCI Host
SPI 2控制器、2片选、主/从可配置
I2C 4主接口、7/10-bit地址、100k/400k/1M bit/s
SMBus 1从接口,字节/字/32-bit/块读写,PEC、Alert、UDID、时钟拉伸
UART 3路,TX/RX各64-byte FIFO,5/6/7/8-bit,最高4Mbps;UART2自动流控、RS485
PWM 3通道,捕获、连续/单次、两级分频、电源键捕获、频率计、计数器
SAI 1组,4 TX+4 RX,I2S/PCM/TDM,最多128槽,槽长及有效位长8–32bit
GPIO 电平/上升/下降/双边沿中断、极性、弱上下拉与驱动强度可配
OTP 8K bits,其中6.5K bits用于安全应用;Program/Read/Idle

4. 典型主机连接

SO-DIMM模组框图,原稿图1-2

PCIe主机连接,原稿图1-3

USB3.0主机连接,原稿图1-4

PCIe示例采用主机RC、模组PCIe0 EP和12V/4A电源;启动选择图示为2.7kΩ。USB示例使用USB0启动,图示0Ω配置。复位、CLKREQ、WAKE/PERST选配、SMBus、调试UART/JTAG、风扇PWM与测速均应按原图及最终参考设计核对。不要单独依靠文字描述给未确认底板上电。

5. 机械结构与260针引脚

模组69.6×45mm,260-pin SO-DIMM,触点间距0.5mm。裸板图标注PCB厚1.20±0.12mm、两侧器件高度上限2.40mm和1.25mm;安装空间还必须考虑散热器和插座。尺寸单位为mm。

裸板顶视和侧视,图2-1/2-2 裸板底视及带散热器顶/侧视,图2-3至2-5 带散热器底视,图2-6

完整260针表;保留复用名称、RSVD、NC及原稿195针中的双斜线。

引脚 原始信号名称
1 GND
2 GND
3 RSVD
4 RSVD
5 RSVD
6 RSVD
7 GND
8 GND
9 RSVD
10 RSVD
11 RSVD
12 RSVD
13 GND
14 GND
15 RSVD
16 RSVD
17 RSVD
18 RSVD
19 GND
20 GND
21 3.3V OUT
22 RSVD
23 3.3V OUT
24 RSVD
25 GND
26 GND
27 1.8V OUT
28 RSVD
29 1.8V OUT
30 RSVD
31 GND
32 GND
33 VCCIO2_IN
34 RSVD
35 VCCIO3_IN
36 RSVD
37 GND
38 GND
39 RSVD
40 RSVD
41 RSVD
42 RSVD
43 GND
44 GND
45 RSVD
46 RSVD
47 RSVD
48 RSVD
49 GND
50 GND
51 RSVD
52 RSVD
53 RSVD
54 RSVD
55 GND
56 GND
57 RSVD
58 RSVD
59 RSVD
60 RSVD
61 GND
62 GND
63 RSVD
64 RSVD
65 RSVD
66 RSVD
67 GND
68 GND
69 RSVD
70 RSVD
71 RSVD
72 RSVD
73 GND
74 GND
75 RSVD
76 RSVD
77 RSVD
78 RSVD
79 GND
80 GND
81 RSVD
82 RSVD
83 RSVD
84 RSVD
85 GND
86 GND
87 USB0_DRD_VBUSDET
88 RSVD
89 ETH_TXD0/PCIE1_WAKEN_M2/PWM_CH0_M1/SPI0_MOSI_M2/GPIO1_A6_d
90 RSVD
91 ETH_TXCTL/PCIE1_CLKREQN_M2/SPI0_CLK_M2/GPIO1_B2_d
92 RSVD
93 ETH_TXD1/PCIE1_PERSTN_M2/SPI0_MISO_M2/GPIO1_A7_d
94 RSVD
95 ETH_RXD0/SPI0_CS0N_M2/GPIO1_B4_d
96 RSVD
97 ETH_RXD1/SPI0_CS1N_M2/GPIO1_B5_d
98 RSVD
99 SARADC_IN6/PCIE0_PERSTN_M1/I2C4_SCL_M0/SAI_SDI2_M2/UART2_TX_M0/PWM_CH6_M2/GPIO1_D6_d
100 RSVD
101 SARADC_IN7/PCIE0_WAKEN_M1/I2C4_SDA_M0/SAI_SDI3_M2/UART2_RX_M0/PWM_CH7_M2/GPIO1_D7_d
102 GND
103 RSVD
104 ETH_TXD2/SPI1_MOSI_M2/GPIO1_B0_d
105 RSVD
106 ETH_TXCLK/I2C1_SCL_M1/SPI1_CLK_M2/GPIO1_B3_d
107 GND
108 ETH_TXD3/SPI1_MISO_M2/GPIO1_B1_d
109 USB0_DRD_DM
110 ETH_RXD2/I2C1_SDA_M1/SPI1_CS0N_M2/GPIO1_B6_d
111 USB0_DRD_DP
112 ETH_RXD3/I2C4_SCL_M1/SPI1_CS1N_M2/GPIO1_B7_d
113 GND
114 RSVD
115 USB1_DRD_DM
116 RSVD
117 USB1_DRD_DP
118 SARADC_IN5/PCIE0_CLKREQN_M1/SAI_SDI1_M2/SPI0_CS1N_M1/GPIO1_D5_d
119 GND
120 RSVD
121 RSVD
122 RSVD
123 RSVD
124 ETH_RXCTL/PCIE0_WAKEN_M2/GPIO1_C0_d
125 GND
126 ETH_RXCLK/I2C4_SDA_M1/GPIO1_C1_d
127 USB0_DRD_ID
128 ETH_MDC/PCIE0_PERSTN_M2/GPIO1_C2_d
129 GND
130 ETH_MDIO/PCIE0_CLKREQN_M2/GPIO1_C3_d
131 PCIE0_RXN/USB0_DRD_SSRXN_M0
132 GND
133 PCIE0_RXP/USB0_DRD_SSRXP_M0
134 PCIE0_TXN/USB0_DRD_SSTXN_M0
135 GND
136 PCIE0_TXP/USB0_DRD_SSTXP_M0
137 RSVD
138 GND
139 RSVD
140 RSVD
141 GND
142 RSVD
143 RSVD
144 GND
145 RSVD
146 GND
147 GND
148 RSVD
149 RSVD
150 RSVD
151 RSVD
152 GND
153 GND
154 RSVD
155 RSVD
156 RSVD
157 RSVD
158 GND
159 GND
160 PCIE0_REFCLKN
161 PCIE1_RXN/USB0_DRD_SSRXN_M1
162 PCIE0_REFCLKP
163 PCIE1_RXP/USB0_DRD_SSRXP_M1
164 GND
165 GND
166 PCIE1_TXN/USB0_DRD_SSTXN_M1
167 RSVD
168 PCIE1_TXP/USB0_DRD_SSTXP_M1
169 RSVD
170 GND
171 GND
172 RSVD
173 PCIE1_REFCLKN
174 RSVD
175 PCIE1_REFCLKP
176 GND
177 GND
178 RSVD
179 I2C2_SCL_M0/UART1_CTSN_M0/PCIE0_WAKEN_M0/SMBUS_ALERT_M0/SAI_SDI0_M0/SAI_SDO3_M0/GPIO0_B5_d
180 PCIE0_CLKREQN_M0/SAI_LRCK_M0/GPIO0_B7_d
181 I2C2_SDA_M0/UART1_RTSN_M0/PCIE0_PERSTN_M0/SAI_SCLK_M0/GPIO0_B6_d
182 RSVD
183 RSVD
184 RSVD
185 ETH_CLK_25M_OUT/I2C2_SCL_M1/SAI_SDO2_M2/UART2_CTSN_M0/SPI1_CS1N_M1/GPIO1_C4_d
186 RSVD
187 ETH_MCLK/I2C2_SDA_M1/SAI_SDO1_M2/UART2_RTSN_M0/PWM_CH0_M2/SPI1_MOSI_M1/GPIO1_C5_d
188 RSVD
189 SARADC_IN2/SMBUS_SCL_M1/I2C3_SCL_M1/SAI_SDO3_M2/UART1_TX_M1/PWM_CH6_M1/SPI0_MOSI_M1/GPIO1_D2_d
190 RSVD
191 SARADC_IN3/SMBUS_SDA_M1/I2C3_SDA_M1/UART1_RX_M1/PWM_CH7_M1/SPI0_MISO_M1/GPIO1_D3_d
192 RSVD
193 SARADC_IN4/SMBUS_ALERT_M1/SAI_SDO0_M2/UART1_CTSN_M1/SPI0_CS0N_M1/GPIO1_D4_d
194 RSVD
195 PCIE1_CLKREQN_M0/SAI_SDI0_M2/UART1_RTSN_M1//SPI0_CLK_M1/GPIO1_D1_d
196 RSVD
197 ETH_PPSTRIG/PCIE1_PERSTN_M0/SAI_LRCK_M2/SPI1_CLK_M1/GPIO1_D0_d
198 RSVD
199 ETH_PPSCLK/PCIE1_WAKEN_M0/SAI_SCLK_M2/SPI1_CS0N_M1/GPIO1_C7_d
200 GND
201 GND
202 RSVD
203 JTAG_TCK_M0/UART1_TX_M0_d
204 RSVD
205 JTAG_TMS_M0/UART1_RX_M0_d
206 I2C3_SCL_M0/PWM_CH6_M0/SPI1_CLK_M0/SMBUS_SCL_M0/SAI_SDI2_M0/SAI_SDO1_M0/GPIO0_B3_d
207 RSVD
208 I2C3_SDA_M0/PWM_CH7_M0/SPI1_MOSI_M0/SMBUS_SDA_M0/SAI_SDI1_M0/SAI_SDO2_M0/GPIO0_B4_d
209 RSVD
210 RSVD
211 ETH_PTP_REFCLK/SAI_MCLK_M2/SPI1_MISO_M1/GPIO1_C6_d
212 RSVD
213 RSVD
214 SARADC_IN0_BOOT
215 RSVD
216 RSVD
217 NC(MODULE_ID)
218 PWR_CTRL1/PWM_CH0_M0/SPI1_CS1N_M0/GPIO0_A3_d
219 SDMMC_D0/SAI_SDO2_M1/UART1_CTSN_M2/GPIO0_D2_u
220 SDMMC_D7/I2C2_SDA_M2/SAI_SDO0_M1/UART2_RTSN_M2/PCIE1_WAKEN_M1/GPIO1_A1_u
221 SDMMC_D1/SAI_SDO3_M1/UART1_RTSN_M2/GPIO0_D3_u
222 SDMMC_D6/I2C2_SCL_M2/SAI_SDI0_M1/UART2_CTSN_M2/SMBUS_ALERT_M2/GPIO1_A0_u
223 SDMMC_D2/SAI_SDI2_M1/UART1_TX_M2/GPIO0_D4_u
224 SDMMC_D5/I2C4_SDA_M2/SAI_LRCK_M1/UART2_RX_M2/SMBUS_SDA_M2/GPIO0_D7_u
225 SDMMC_D3/SAI_SDI3_M1/UART1_RX_M2/GPIO0_D5_u
226 SDMMC_D4/I2C4_SCL_M2/SAI_SCLK_M1/UART2_TX_M2/SMBUS_SCL_M2/GPIO0_D6_u
227 SDMMC_CMD/GPIO1_A2_u
228 RSVD
229 SDMMC_CLK_OUT/SAI_SDO1_M1/GPIO1_A3_d
230 RSVD
231 GND
232 SDMMC_RSTN/I2C3_SCL_M2/SAI_SDI1_M1/PCIE1_PERSTN_M1/GPIO1_A4_u
233 RSVD
234 SDMMC_DETN/I2C3_SDA_M2/SAI_MCLK_M1/PCIE1_CLKREQN_M1/GPIO1_A5_u
235 RSVD
236 JTAG_TCK_M1/UART0_TX_u
237 POWER_EN_IN
238 JTAG_TMS_M1/UART0_RX_u
239 RESETN_IN_u
240 Sleep/Wake(GPIO0_A0)_d
241 GND
242 GND
243 GND
244 GND
245 GND
246 GND
247 GND
248 GND
249 GND
250 GND
251 VCC_IN
252 VCC_IN
253 VCC_IN
254 VCC_IN
255 VCC_IN
256 VCC_IN
257 VCC_IN
258 VCC_IN
259 VCC_IN
260 VCC_IN

6. 电源、控制和工作条件

VCC_IN 为251–260针。237针POWER_EN_IN高开低关,模组有100kΩ下拉,输入类型标为1.5V至VCC_IN。239针RESETN_IN低有效,模组有1kΩ上拉至3.3V;240针Sleep/Wake为可选3.3V域GPIO。214针SARADC_IN0_BOOT有10kΩ上拉至1.8V。217针MODULE_ID保留未用。

21/23针输出3.3V,27/29针输出1.8V,默认供VCCIO2/VCCIO3及相关外设;33/35针分别为这两个域的输入。额外外设会增加VCC_IN输入功率需求。GPIO0相关引脚为固定3.3V域,GPIO0_D2至GPIO1_A5的SDMMC组属VCCIO2,GPIO1_A6至GPIO1_D7相关组属VCCIO3;完整分组按原稿表2-4核对。

参数/条件 最小 典型 最大 单位
工作输入电压 8.0 12.0 14.4 V
供电电流 4.0 - 5.0 A
3.3V输出峰值电流 - - 0.8 A
1.8V输出峰值电流 - - 0.3 A
VCCIO 1.8V域 1.62 1.8 1.98 V
VCCIO 3.3V域 2.97 3.3 3.63 V
存储温度 -20 - 70 °C
存储湿度(无凝露) 30 - 70 %
环境工作温度 TBD 25 TBD °C
推荐结温 - - 95 °C
绝对额定VCC_IN -0.3 - 18 V
绝对额定VCCIO -0.3 - 3.8 V
绝对额定结温 NA - 105 °C
输出电压精度 -3 - 3 %

表中供电电流4–5A是原稿规格条目,不能当作所有模式持续耗电。原文考虑插座单触点通常0.5A而推荐12V,并要求供电能力超过40W时每触点仍不得超过0.5A。不能按平均推理功耗选择过小电源。

7. 版本疑点、SARADC与散热

  • 文件名日期20251016,封面Rev1.1/August2025,修订表只有2025-08-20 Rev1.0;不推断正式发布日期或完整版本历史。
  • SARADC功能说明为7通道(含1个启动选择)、13-bit、最高2MS/s;框图写SARADC×6;表3-6又写8通道、典型1MS/s,ENOB典型11.2/最大13bit。上述口径均保留,不猜测可用通道。
  • SARADC量程0–1.8V,另列最大输入3.3V;最大值不等于保证精度的测量量程。表中DNL为±1/±3LSB,INL±2/±6LSB(典型/最大),SINAD69.2dB、THD77.3dB;测试条件fS=1MS/s、fclk=24MHz,SINAD另列fOUT=1.17KHz。
  • 表3-7把Tx de-emphasis level ratio与80–120ohm并列,名称与量纲待确认。AC耦合电容75–200nF、UI399.88–400.12ps等条目必须结合对应工作模式使用,不能当作所有速率的共同参数。
  • 推荐结温上限95°C,绝对额定105°C,环境工作温度上下限为TBD;存储温度不是工作温度。
  • 第4章只引用另册《RK182X SODIMM Module Thermal Design Guide》,这次输入未包含该文件,无法补出散热器选型和完整功耗模式。

8. 与ArmSoM主机集成前

先确认主机RC/USB Host、具体连接器和信号电平,再核对驱动、固件、RKNN3版本、模型转换和散热。不要把RKNN-Toolkit2/RK3588板载NPU的部署路径直接等同于RK182X。AIM7/Sige7/LM7只能作为待评估主机方向,本文不宣称已验证直连兼容。

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