[發明專利]一種通過信號插損評估板間互連繞線的方法

有效

• 申請號: 201710773957.3
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107808024B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 孫龍;武寧
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: G06F30/392
• 分類號: G06F30/392
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明實施例公開了一種通過信號插損評估板間互連繞線的方法，建立一個插損統計表。根據兩個板卡的走線情況，包括線寬線距、走線層面、板材型號等影響插損的要素，使用IMLC仿真計算出單位長度的插損，再把兩個板卡走線長度統計出來，兩者相乘后得出各信號位的總插損值。通過做差取最大差值得出各信號位之間最大的插損差異值，最后通過對比redriver芯片同一參數的容差量判斷能否用一個參數涵蓋此設計。本發明具有能解決需要加redriver芯片的多板卡互聯帶來的參數設置問題，為系統開發節省大量時間人力成本，提高設計效率，簡潔高效優點。

技術領域

本發明涉及電路板設計領域。

背景技術

隨著大數據、云計算和海量存儲的不斷發展，對海量數據的存儲需求越來越大，這就要求服務器單機搭配的硬盤容量越來越大，受限于CPU高速bus數量的限制，單個CPU可掛載的硬盤數量是一定的。

因此，需要有一款芯片來擴展高速BUS數量，目前市場上應用最大的為PCIeSwitch芯片，可以接服務器主板后擴展5倍的總線數量，且在信號滿足的前提下可級聯，這樣就完成了單機擴容。

上述應用在實際工程中往往伴隨著長距離板卡走線和線纜連接，這給信號完整性帶來很大的挑戰。若交付后有掉盤現象，將造成糟糕的用戶體驗。比如：網上購物時后臺服務器要處理海量數據，其中一塊盤掉線都可能帶來網店癱瘓。

擴容方案原理上是可行的，實施起來會有嚴重的信號完整性問題，現在業界主要做法是在switch芯片和硬盤之間找一個合適的位置添加信號中繼芯片（redriver），此芯片的主要作用類似于中途加油站，即在信號衰減的路徑上對信號有效放大，使其到達硬盤時數據仍然是有效的。

現有技術看起來完美解決了長鏈路傳輸這個問題，但是新問題出現了。比如：每個redriver芯片進4出4，需要設定在芯片內部的程序來調整激勵，每一對走線的信號衰減不一致需要調節的參數也不一樣，這給整機調試帶來很大的工作量，且容易出錯，這種不穩定時刻都有可能爆發，互聯網客戶對數據的重視度空前提高，對服務器供應商來說也是一個很棘手的問題。

另外，多板卡互聯時要選擇合適板卡放置redriver芯片，也就是說從發送端到redriver芯片是跨板連接的，這給參數設置又帶來很多的不確定性。

發明內容

本發明為解決的技術問題。為此，本發明提供一種通過信號插損評估板間互連繞線的方法，它具有能解決需要加redriver芯片的多板卡互聯帶來的參數設置問題，為系統開發節省大量時間人力成本，提高設計效率，簡潔高效優點。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

以CPU與redriver之間互連的PCIe為例說明該技術方案。

CPU在主板上，通過板上走線到連接器，連接器與另外一張板卡A的連接器互聯，redriver放置在此卡上，如圖1所示。

在設計時，受限于走線空間和連接器位置，走線會有一定的弧度，即外側走線會比內側走線長，這就造成4組接入redriver芯片的信號插損不一致，且沒有多余的繞線空間，不能通過繞線的方式解決插損差異；A卡上從連接器到redriver芯片的走線空間較充裕，這樣就可以通過在A卡上補償繞線以解決主板無法繞線的問題，最終達到從CPU到redriver芯片的插損一致性。

通過以上思路，建立一個插損統計表。根據兩個板卡的走線情況，包括線寬線距、走線層面、板材型號等影響插損的要素，使用IMLC仿真計算出單位長度的插損，再把兩個板卡走線長度統計出來，兩者相乘后得出各信號位的總插損值。IMLC(Interconnect Modelerand Loss Calculator)是Intel的一款互連建模和損耗計算器軟件。

通過做差取最大差值得出各信號位之間最大的插損差異值，最后通過對比redriver芯片同一參數的容差量判斷能否用一個參數涵蓋此設計。