[發明專利]一種高速外設部件互連標準卡及其使用方法和裝置

有效

• 申請號: 201410601163.5
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104460857B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 孫瑛琪;王暉;鄭臣明;柳勝杰;王英;魏廷;姚文浩;張克功
• 申請（專利權）人: 曙光信息產業（北京）有限公司
• 主分類號: G06F1/16
• 分類號: G06F1/16;G06F13/40
• 代理公司: 北京新知遠方知識產權代理事務所(普通合伙) 11397
• 代理人: 郭玉梅

本發明提供了一種PCIe卡及其使用方法和裝置，PCIe卡包括多個PCIe功能模塊，每個PCIe功能模塊通過為其分配的PCIe卡數據信號接口與主板進行數據通信，可以拋開PCIe Switch和PCIe轉接卡實現在一個PCIe卡插槽上插接多個PCIe功能模塊。PCIe卡的使用方法，包括：在確定PCIe卡包括的PCIe功能模塊數量為多個時，設置相應數量的PCIe端口控制器，通過PCIe端口控制器控制PCIe功能模塊根據時鐘信號進行數據通信，在改進的PCIe卡的基礎上，結合BIOS配置PCIe端口控制器，實現了在一個PCIe插槽上實現多個PCIe功能模塊，有效地克服了現有技術中存在的問題。

技術領域

本發明涉及數據通信領域，特別涉及一種PCIe(Peripheral ComponentInterconnect-Express，高速型外設部件互連標準)卡及其使用方法和裝置。

背景技術

PCIe的接口根據總線位寬不同而有所差異，目前PCIe接口可以支持1、2、4、8、12、16和32個通道，即×1、×2、×4、×8、×12、×16和×32通道。每一個通道上使用的總線頻率與PCIe總線使用的PCIe版本相關。其中，PCI Express 1.0于2002年正式發布，它采用高速串行工作原理，接口傳輸速率達到2.5GHz，而PCI Express 2.0則在1.0版本基礎上更進了一步，將接口速率提升到了5GHz，PCI-Express 3.0的接口速率從PCI-Express 2.0的5GHz提高到8GHz。

隨著服務器系統集成度越來越高，需要在有限空間，有限資源的情況下實現更多的功能。如何在服務器主板、機箱尺寸不變的情況下，實現更多的PCIe功能，即在PCIe卡插槽上插接更多的PCIe卡或PCIe功能模塊成為一個研究熱點。

目前應用較多的方案是通過PCIe轉接卡轉接，即將通用的PCIe豎插卡轉接為PCIe橫插卡，可以解決全高卡的占用空間較大的問題，還可以實現在主板上的一個PCIe卡插槽上插接多塊PCIe卡。

另一種實現方法是在PCIe卡上采用PCIe Switch交換器件進行PCIe插槽擴展。PCIe鏈路采用端到端的數據傳送方式。在一條PCIe鏈路中，兩個端口是完全對等的，分別連接發送與接收設備，而且一個PCIe鏈路的一端只能連接一個發送設備或者接收設備。因此PCIe鏈路必須使用PCIe Switch擴展PCIe鏈路后，才能連接多個設備。

現有技術的不足在于：不論是采用PCIe轉接卡還是PCIe Switch，都要增加新的器件，而增加新的器件除了增加成本，還會占用更多的空間，影響了PCIe卡的應用。

發明內容

本發明針對上述問題，提出了一種PCIe卡及其使用方法和裝置，用以解決現有技術中不增加PCIe轉接卡或PCIe Switch等器件就無法在一個PCIe卡插槽上插接多塊PCIe卡的問題。

本發明提供了一種PCIe卡，包括：PCIe卡接口和多個PCIe功能模塊，其中，

與主板上的PCIe卡槽插接的PCIe卡接口，用于根據每個PCIe功能模塊的PCIe鏈路數，為每個PCIe功能模塊分配PCIe卡數據信號接口，其中PCIe卡接口包括PCIe卡數據信號接口和PCIe卡控制信號接口；

時鐘緩沖模塊，用于根據每個PCIe功能模塊的PCIe鏈路數將從PCIe卡控制信號接口中的時鐘信號接口獲得的時鐘信號緩沖后傳輸至相應的PCIe功能模塊為其提供時鐘信號；

PCIe功能模塊，用于根據時鐘緩沖模塊提供的時鐘信號，通過為其分配的PCIe卡數據信號接口與主板進行數據通信。

本發明提供了上述PCIe卡的使用方法，包括如下步驟：

確定PCIe卡包括的PCIe功能模塊數量；