一種擴展主板及擴展系統的製作方法
2023-05-30 03:41:36
一種擴展主板及擴展系統的製作方法
【專利摘要】本發明適用於通信領域，提供了一種擴展主板，包括處理器，其中，所述擴展主板還包括：擴展橋設備，包括多個PCIE接口，並通過其中一個PCIE接口與處理器通信連接；轉接橋設備，包括PCIE接口以及多個PCI接口，並通過轉接橋設備的PCIE接口與擴展橋設備通信連接，以及通過轉接橋設備的多個PCI接口分別通信連接多個PCI設備。本發明還提供一種擴展系統。本發明所提供的一種擴展主板及擴展系統，可以實現國產CPU與PCIE設備、PCI設備的訪問與交互，進而實現擴展功能。
【專利說明】一種擴展主板及擴展系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域，尤其涉及一種擴展主板及擴展系統。
【背景技術】
[0002]PCI Express是新一代高性能I/O (Input/Ouput,輸入/輸出)互連技術，簡稱PCIE，作為標準的局域I/O總線廣泛應用於計算機平臺。
[0003]由於PCIE設備在傳輸速率和帶寬及設計方式上的便捷，大量的PCIE設備應運而生。然而，國產CPU目前只有一個或兩個PCIE接口，而沒有外圍部件互連總線(PeripheralComponent Interconnect, PCI)接口，也就無法對PCIE設備和PCI設備進行擴充,這樣就使得國產CPU的硬體兼容性差，系統性能無法得到最大程度的發揮。
[0004]因此，為了提高國產CPU的硬體兼容性，使系統性能得到最大程度的發揮，需要設計一種全新的擴展主板以及擴展系統。
【發明內容】
[0005]有鑑於此，本發明實施例的目的在於提供一種擴展主板及擴展系統，旨在解決現有技術中國產CPU的硬體兼容性差，系統性能無法得到最大程度發揮的問題。
[0006]本發明實施例是這樣實現的，一種擴展主板，包括處理器，其中，所述擴展主板還包括:
[0007]擴展橋設備，包括多個PCIE接口，並通過其中一個PCIE接口與所述處理器通信連接；
[0008]轉接橋設備，包括PCIE接口以及多個PCI接口，並通過所述轉接橋設備的PCIE接口與所述擴展橋設備通信連接，以及通過所述轉接橋設備的多個PCI接口分別通信連接多個PCI設備。
[0009]優選的，所述擴展橋設備為PCIE交換板。
[0010]優選的，所述擴展橋設備通過所述擴展橋設備的多個PCIE接口分別與多個PCIE設備通信連接。
[0011]優選的，所述擴展橋設備的PCIE接口的數量為10。
[0012]優選的，所述擴展橋設備與所述處理器通信連接的通道為X8PCIE通道。
[0013]優選的，所述轉接橋設備為PCI橋片。
[0014]優選的，所述轉接橋設備的PCI接口的數量為4。
[0015]優選的，所述轉接橋設備與所述擴展橋設備通信連接的通道為XlPCIE通道。
[0016]另一方面，本發明還提供一種擴展系統，包括:
[0017]上述任一項所述的擴展主板；
[0018]向所述擴展主板供電的供電模塊。
[0019]優選的，所述供電模塊包括第一 PWM控制器、第二 PWM控制器以及低壓差線性穩壓器，其中，所述第一 PWM控制器以及所述第二 PWM控制器用於向所述擴展主板的擴展橋設備提供通信電源，所述低壓差線性穩壓器用於向所述擴展主板的轉接橋設備提供通信電源。
[0020]在本發明實施例中，本發明提供的技術方案，通過在擴展主板上同時設置相互通信連接的擴展橋設備以及轉接橋設備，並且通過擴展橋設備的多個PCIE接口通信連接多個PCI設備以及通過轉接橋設備的多個PCI接口通信連接多個PCI設備，以實現擴展功能，極大的提高了國產CPU的硬體兼容性，並使得系統性能得到最大程度的發揮。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明一實施方式中擴展主板的連接結構示意圖；以及
[0022]圖2為本發明一實施方式中擴展系統的供電模塊與擴展橋設備以及轉接橋設備的連接結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0024]本發明【具體實施方式】提供了一種擴展主板，如圖1所示，該擴展主板，包括處理器，其中，所述擴展主板還包括:
[0025]擴展橋設備，包括多個PCIE接口，並通過其中一個PCIE接口與所述處理器通信連接；
[0026]轉接橋設備，包括PCIE接口以及多個PCI接口，並通過所述轉接橋設備的PCIE接口與所述擴展橋設備通信連接，以及通過所述轉接橋設備的多個PCI接口分別通信連接多個PCI設備，以實現擴展功能。
[0027]本發明所提供的一種擴展主板，通過在擴展主板上同時設置相互通信連接的擴展橋設備以及轉接橋設備，並且通過擴展橋設備的多個PCIE接口通信連接多個PCI設備以及通過轉接橋設備的多個PCI接口通信連接多個PCI設備，以實現擴展功能，極大的提高了國產CPU的硬體兼容性，並使得系統性能得到最大程度的發揮。
[0028]以下將對本發明所提供的一種擴展主板進行詳細說明。
[0029]請參閱圖1，為本發明一實施方式中擴展主板的連接結構示意圖。在本實施方式中，該擴展主板包括處理器10、擴展橋設備20以及轉接橋設備30。
[0030]處理器10包括PCIE接口，用於擴展橋設備20通信連接。
[0031]擴展橋設備20包括多個PCIE接口，並通過其中一個PCIE接口與處理器10通信連接。在本實施方式中，擴展橋設備20為PCIE交換板(PCIE SWITCH)，例如可以採用IDT公司的PCIE SWITCH，具體型號為89HPES48H12G2。如果採用IDT公司的PCIE SWITCH，則型號為89HPES48H12G2的PCIE SWITCH包括如下基本功能:
[0032]I)支持 48-lane，最大 12-port 的 PCIE 橋片；
[0033]2)支持 5.0GT/S GEN2 和 2.5GT/S GENl 的操作；
[0034]3)支持帶寬最大達到48GBps ；
[0035]4)支持XI，X2，X4，X8的埠連接寬度；
[0036]5)支持自動lane reversal與交叉連接；[0037]6)最大支持 12 個 switch partitions ；
[0038]7)支持PCIE設備熱插拔，支持D0、D3的電源管理狀態，支持L0、L0s、Ll、L2、L3的連接狀態管理；
[0039]8)兼容 PCI Express Base Specification 2.0。
[0040]當然，擴展橋設備20也可以採用其他公司的PCIE SWITCH，在此就不做限定。
[0041]在本實施方式中，擴展橋設備20通過其中一個PCIE接口與處理器10通信連接，且通信連接的通道為X8PCIE通道(X8PCIE LANE)。
[0042]在本實施方式中，擴展橋設備20通過擴展橋設備20的多個PCIE接口分別與多個PCIE設備通信連接。例如，在本實施例中，擴展橋設備20的PCIE接口的數量為10，其中，一個PCIE接口通過X8PCIE通道與處理器10通信連接，另一個PCIE接口與轉接橋設備30通信連接，其它8個PCIE接口分別連接PCIE設備201-208。並根據與不同PCIE設備的通信要求設定不同的連接通道，例如，可以設定PCIE設備201、202、203、204、206、207、208與擴展橋設備20通信連接的通道為X1-X4PCIE通道(X1-X4PCIE LANE)，可以設定PCIE設備205與擴展橋設備20通信連接的通道為X1-X8PCIE通道(X1-X8PCIE LANE),當然，也可以根據其他的通信要求設定不同的通信連接的通道，在此就不做限定。
[0043]在其他方式中，擴展橋設備20的PCIE接口的數量可以根據實際的需求設定不同的數值，在此就不做限定。
[0044]轉接橋設備30包括PCIE接口以及多個PCI接口。在本實施方式中，轉接橋設備30通過其PCIE接口與擴展橋設備20通信連接。在本實施方式中，轉接橋設備30為PCI橋片(PCI BRIDGE)，例如可以採用IDT公司的PCI橋片，具體型號為89HPEB383。如果採用IDT公司的PCI橋片，則型號為89HPEB383的PCI橋片包括如下基本功能:
[0045]I) XlLane 的 PCIE 轉 PCI 橋片；
[0046]2)兼容 PCI Express Base Specification 1.1 ；
[0047]3) 32或64位尋址，32位的數據總線；
[0048]4)工作頻率為:25、33、50、66MHz ；
[0049]5)信號為5V電壓容限；
[0050]6)自產生PCI clock給4個PCI設備。
[0051]當然，轉接橋設備30也可以採用其他公司的PCI橋片，在此就不做限定。
[0052]在本實施方式中，轉接橋設備30與擴展橋設備20通信連接的通道為XlPCIE通道(XlPCIE LANE)ο
[0053]在本實施方式中，轉接橋設備30通過其多個PCI接口分別通信連接多個PCI設備，以實現擴展功能。例如，在本實施例中，轉接橋設備30的PCI接口的數量為4，用於分別連接PCI設備301-304。
[0054]在其他方式中，轉接橋設備30的PCI接口的數量可以根據實際的需求設定不同的數值，在此就不做限定。
[0055]本發明還提供了一種擴展系統，包括如圖1所示的擴展主板以及用於向該擴展主板供電的供電模塊40。其中，該供電模塊40向該擴展主板的擴展橋設備20以及轉接橋設備30供電的連接結構示意圖如圖2所示。
[0056]請參閱圖2，為本發明一實施方式中擴展系統的供電模塊40與擴展橋設備20以及轉接橋設備30的連接結構示意圖。
[0057]在本實施方式中，供電模塊40包括第一 PWM控制器(PWM controller) 401、第二PWM控制器402以及低壓差線性穩壓器(Low Dropout regulator，LD0)403，其中，第一 PWM控制器401以及第二 PWM控制器402用於向擴展主板的擴展橋設備20提供通信電源，低壓差線性穩壓器403用於向擴展主板的轉接橋設備30提供通信電源。
[0058]在本實施方式中，擴展主板的擴展橋設備20需要兩種電源:1.0V和2.5V。第一PWM控制器401用於將輸入電壓為5V轉換為1.0V並輸出給擴展橋設備20，第二 PWM控制器402用於將輸入電壓為3.3V轉換為2.5V並輸出給擴展橋設備20。例如，如果第一 PWM控制器401採用德州儀器(TI)公司的型號為TPS51218的PWM控制器，則該第一 PWM控制器401可以將輸入電壓5V轉換為1.0V進而輸出給擴展橋設備20 ;如果第二 PWM控制器402採用Intersil公司的型號為ISL65426的PWM控制器，則該第二 PWM控制器402可以將輸入電壓3.3V轉換為2.5V進而輸出給擴展橋設備20。
[0059]在本實施方式中，低壓差線性穩壓器403用於將輸入電壓為3.3V轉換為1.2V並輸出給轉接橋設備30，例如，如果低壓差線性穩壓器403採用ANPEC公司的型號為APL5930的低壓差線性穩壓器，則該低壓差線性穩壓器可以將輸入電壓3.3V轉換為1.2V並輸出給轉接橋設備30。
[0060]本發明實施方式所提供的一種擴展主板及擴展系統，通過在擴展主板上同時設置相互通信連接的擴展橋設備20以及轉接橋設備30，並且通過擴展橋設備20的多個PCIE接口通信連接多個PCI設備以及通過轉接橋設備30的多個PCI接口通信連接多個PCI設備，以實現擴展功能，極大的提高了國產CPU的硬體兼容性，並使得系統性能得到最大程度的發揮。
[0061]值得注意的是，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種擴展主板，包括處理器，其特徵在於，所述擴展主板還包括: 擴展橋設備，包括多個PCIE接口，並通過其中一個PCIE接口與所述處理器通信連接；轉接橋設備，包括PCIE接口以及多個PCI接口，並通過所述轉接橋設備的PCIE接口與所述擴展橋設備通信連接，以及通過所述轉接橋設備的多個PCI接口分別通信連接多個PCI設備。
2.如權利要求1所述的擴展主板，其特徵在於，所述擴展橋設備為PCIE交換板。
3.如權利要求2所述的擴展主板，其特徵在於，所述擴展橋設備通過所述擴展橋設備的多個PCIE接口分別與多個PCIE設備通信連接。
4.如權利要求3所述的擴展主板，其特徵在於，所述擴展橋設備的PCIE接口的數量為10。
5.如權利要求1所述的擴展主板，其特徵在於，所述擴展橋設備與所述處理器通信連接的通道為X8PCIE通道。
6.如權利要求1所述的擴展主板，其特徵在於，所述轉接橋設備為PCI橋片。
7.如權利要求6所述的擴展主板，其特徵在於，所述轉接橋設備的PCI接口的數量為4。
8.如權利要求1所述的擴展主板，其特徵在於，所述轉接橋設備與所述擴展橋設備通信連接的通道為XlPCIE通道。
9.一種擴展系統，其特徵在於，所述擴展系統包括: 如權利要求1-8任一項所述的擴展主板； 向所述擴展主板供電的供電模塊。
10.如權利要求9所述的擴展系統，其特徵在於，所述供電模塊包括第一PWM控制器、第二 PWM控制器以及低壓差線性穩壓器，其中，所述第一 PWM控制器以及所述第二 PWM控制器用於向所述擴展主板的擴展橋設備提供通信電源，所述低壓差線性穩壓器用於向所述擴展主板的轉接橋設備提供通信電源。
【文檔編號】G06F1/16GK103869883SQ201210547906
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月17日 優先權日:2012年12月17日
【發明者】閆立國, 周庚申, 傅子奇, 賈兵, 宋靖, 王淼, 吳燕琴, 林聰發, 黃志鵬 申請人:深圳中電長城信息安全系統有限公司