[發明專利]一種新型總線互連系統

在審

• 申請號: 201710943332.7
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107656892A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 武寧
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 張亮

技術領域

本發明屬于服務器產品系統設計技術領域，具體涉及一種新型總線互聯系統。

背景技術

在服務器產品系統設計時，主板設計已趨向于高密高速化發展，信號走線速率的提升，板卡結構尺寸的緊湊都對高速信號的傳輸質量產生較大的影響。

為保證在PCB板上長距離傳輸的高速信號質量，在板卡設計時，往往通過采用very low loss板材降低信號傳輸損耗，增加疊層層數，以此放寬各高速信號線之間的耦合間距來降低串擾影響或采用Redriver和Retimer信號調節器件來對高速信號進行重新恢復放大等方式來提升高速信號的傳輸質量，確保板內及各板級間高速信號互連時系統運行的穩定性。

采用上述方案，雖然能保證高速走線信號速率提升后在PCB板上長距離傳輸的信號質量，但會對板卡設計開發成本，生產及采購周期等方面帶來一定程度的影響，如采用電性更好的板材，會因板材在業界使用率偏低問題，帶來采購成本的提升及采購周期的增長，增加疊層層數也會帶來PCB板廠加工難度提升及生產成本提高。此為現有技術的不足之處。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述現有技術為降低主板高速信號設計時因其PCB板上信號走線長度較大，通過采用電性能較好的板材或增加信號調節器件來提升高頻信號傳輸質量時，引起的設計開發成本提升及物料采購周期增大的風險，提供設計一種新型總線互聯系統，以解決上述技術問題。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種新型總線互聯系統，包括主板和PCB小板，所述主板上設有Socket插槽，PCB小板通過Socket插槽與主板通信連接；

PCB小板上設有中央處理器芯片和小板連接器；中央處理器芯片與小板連接器通信連接；

主板上設有IO連接器，小板連接器與IO連接器經Cable線纜通信連接；

中央處理器芯片經過PCB小板與主板通信連接。

進一步的，PCB小板一面設置中央處理器芯片，PCB小板的另一面設有圓形焊盤，將PCB小板與主板上的Socket插槽插接通過圓形焊盤與主板上的信號進行互連通信。

進一步的，將經中央處理器芯片傳輸的信號根據傳輸速率的高低進行傳輸通道的分離；

不同通道的傳輸信號分別通過小板連接器用Cable線纜連接到IO連接器或用主板PCB板走線傳輸到IO連接器。

進一步的，經中央處理器芯片傳輸的信號根據傳輸速率的高低分為第一類信號和第二類信號；

中央處理器芯片輸出的第一類信號通過小板連接器與IO連接器經Cable線纜通信連接；

中央處理器芯片輸出的第二類信號經過PCB小板與主板通信連接。

進一步的，第一類信號為傳輸速率大于或等于1 Gbps的高速信號；第二類信號為傳輸速率小于1Gbps的低速信號；

將高速信號通過小板連接器用Cable線纜連接到IO連接器；

低速信號通過主板PCB板走線傳輸到IO連接器。

進一步的，所述高速信號包括PCIE3.0接口信號、SAS3.0接口信號和SATA3.0接口信號。

本發明設計一個的PCB小板，PCB小板上設置與外置線纜互連的小板連接器；同時，此PCB小板作為中央處理器芯片和主板的互連通道，以便主板上傳輸的高速信號可以通過此PCB小板傳輸到服務器主板上其他與中央處理器芯片互連通信的芯片部件上。

中央處理器芯片和高速信號線對外用Cable線纜互連通信的連接器都放置在PCB小板上，PCB小板設有信號圓形焊盤，將PCB小板放到主板上的Socket插槽上，圓形焊盤與主板上的相關信號進行互連通信。

Cable線纜本身對高速信號傳輸損耗抑制能力較好，可長距離傳輸的特性，將中央處理器芯片輸出的高速數據傳輸信號及低速控制信號進行傳輸通道分離，高速數據傳輸信號全部以線纜方式連接到主板IO連接器, 而低速控制信號仍沿用主板PCB板走線傳輸到主板IO連接器。這樣，既可保證高速信號長距離傳輸時的信號質量同時，又降低了Cable線纜的開發成本及組裝復雜度，提升的產品的市場競爭力。

本發明的有益效果在于，本發明技術方案將主板上高和低速信號走線進行分離，使其通過各自的鏈路通道與主板IO連接器端口互連，通常Cable線纜上的高頻損耗要遠低于信號在PCB板上布線傳輸時產生的耗損，支持更長的信號傳輸距離，保障信號高速互連通信時的傳輸質量。降低了以傳統PCB設計方式帶來的開發設計成本提升及物料采購周期增長的風險，提高了產品在市場上的競爭力。