[發明專利]一種支持全長的PCIE擴展卡板卡系統

在審

• 申請號: 201410383978.0
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104133533A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 張志安;葉豐華
• 申請（專利權）人: 浪潮（北京）電子信息產業有限公司
• 主分類號: G06F1/18
• 分類號: G06F1/18
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 王丹;李丹

技術領域

本發明涉及計算機服務器，尤其涉及PCIE擴展卡板卡設計技術。

背景技術

PCI-Express是最新的總線和接口標準，由英特爾提出的，它代表著下一代I/O接口標準。它的主要優勢就是數據傳輸速率高，目前最高可達到10GB/s以上，而且還有相當大的發展潛力。PCI?Express也有多種規格，從PCI?Express?1X到PCI?Express?16X，能滿足現在和將來一定時間內出現的低速設備和高速設備的需求。PCI?Express(以下簡稱PCI-E)采用了目前業內流行的點對點串行連接，比起PCI以及更早期的計算機總線的共享并行架構，每個設備都有自己的專用連接，不需要向整個總線請求帶寬，而且可以把數據傳輸率提高到一個很高的頻率，達到PCI所不能提供的高帶寬。相對于傳統PCI總線在單一時間周期內只能實現單向傳輸，PCI-E的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和質量，它們之間的差異跟半雙工和全雙工類似。PCI-E的接口根據總線位寬不同而有所差異，包括X1、X4、X8以及X16，而X2模式將用于內部接口而非插槽模式。PCI-E規格從1條通道連接到32條通道連接，有非常強的伸縮性，以滿足不同系統設備對數據傳輸帶寬不同的需求。此外，較短的PCI-E卡可以插入較長的PCI-E插槽中使用，PCI-E接口還能夠支持熱拔插，這也是個不小的飛躍。但目前的每個服務器中也只能實現一種功能。而且，隨著網絡技術的不斷發展，各大網絡公司、政府、金融機構等領域都對服務器產生了較大的需求。在服務器的使用中不同部門對服務器的要求是不一樣的，盡管PCI-E技術規格允許實現X1(250MB/秒)，X2，X4，X8，X12，X16和X32通道規格，但現有技術中服務器往往只能滿足客戶某一方面的需求，例如只能使用X8或只能使用X16，如果想滿足其他需求需要對服務器做進一步改造，給客戶帶來很大不便，因此，設計一款便捷、實用且便于維護，使用安全的多功能擴展卡板卡成為本領域技術人員需要解決的一個問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種多功能的支持全長的PCIE擴展卡板卡的設計方法，能夠使得服務器中PCIE擴展板相對于服務器主板做單獨設計，同時支持熱插拔，全長、半長PCIE自動切換識別，具有相當的便捷性和實用性，便于維護和操作。

為了達到上述目的，一種基于Intel?X86架構服務器的擴展板卡系統，所述系統包括與第一PCIE卡槽和第二PCIE卡槽連接的PCIE熱插拔裝置、與全長和半長PCIE卡槽連接的PCIE全長和半長自動切換裝置。

所述PCIE熱插拔裝置通過系統管理總線SMBus與中央處理器CPU相連接，通過控制信號實現所述第一PCIE卡槽和所述第二PCIE卡槽支持熱插拔。

所述PCIE全長和半長自動切換裝置通過對全長和半長PCIE卡槽的狀態檢測實現全長PCIE與半長PCIE的自動識別和切換。

優選地，所述PCIE熱插拔裝置，包括硬件監測HWM芯片和外部按鍵，所述HWM芯片的SMBus管腳與所述CPU?SMBus相連，選擇所述HWM芯片的兩個IO管腳作為電源控制管腳分別與所述第一PCIE卡槽和所述第二PCIE卡槽的電源控制輸入針相連接，選擇所述HWM芯片的一個IO管腳作為按鍵控制輸入管腳與所述外部按鍵相連接，選擇所述HWM芯片的兩個IO管腳作為卡槽狀態輸入管腳分別與所述第一PCIE卡槽和所述第二PCIE卡槽的狀態檢測針PRSNT相連接，所述HWM芯片的復位管腳分別與所述第一PCIE卡槽和所述第二PCIE卡槽復位信號針相連接。

優選地，所述PCIE熱插拔裝置通過SMBus與CPU相連接，通過控制信號實現所述第一PCIE卡槽和所述第二PCIE卡槽支持熱插拔是指：

當需要拔下PCIE卡時，先按動所述外部按鍵通知CPU將有PCIE卡拔出，這時CPU將通過所述HWM芯片將所述第一PCIE卡槽和/或所述第二PCIE卡槽的復位信號拉低并且斷電，從而將所述PCIE卡拔下；當需要插上PCIE卡時，將所述PCIE卡插入卡槽中，所述卡槽狀態檢測針PRSNT通過所述HWM芯片向CPU發送狀態信號，這時CPU將通過所述HWM芯片將所述第一PCIE卡槽和/或所述第二PCIE卡槽的復位信號拉高并且通電，實現所述PCIE熱插拔。

優選地，所述PCIE全長和半長自動切換裝置，包括與第一全長PCIE卡槽和第一半長PCIE卡槽連接的第一自動切換裝置、與第二全長PCIE卡槽和第二半長PCIE卡槽連接的第二自動切換裝置。