[发明专利]一种支持全长的PCIE扩展卡板卡系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机服务器，尤其涉及PCIE扩展卡板卡设计技术。

背景技术

PCI-Express是最新的总线和接口标准，由英特尔提出的，它代表着下一代I/O接口标准。它的主要优势就是数据传输速率高，目前最高可达到10GB/s以上，而且还有相当大的发展潜力。PCI Express也有多种规格，从PCI Express 1X到PCI Express 16X，能满足现在和将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。PCI Express(以下简称PCI-E)采用了目前业内流行的点对点串行连接，比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构，每个设备都有自己的专用连接，不需要向整个总线请求带宽，而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，达到PCI所不能提供的高带宽。相对于传统PCI总线在单一时间周期内只能实现单向传输，PCI-E的双单工连接能提供更高的传输速率和质量，它们之间的差异跟半双工和全双工类似。PCI-E的接口根据总线位宽不同而有所差异，包括X1、X4、X8以及X16，而X2模式将用于内部接口而非插槽模式。PCI-E规格从1条通道连接到32条通道连接，有非常强的伸缩性，以满足不同系统设备对数据传输带宽不同的需求。此外，较短的PCI-E卡可以插入较长的PCI-E插槽中使用，PCI-E接口还能够支持热拔插，这也是个不小的飞跃。但目前的每个服务器中也只能实现一种功能。而且，随着网络技术的不断发展，各大网络公司、政府、金融机构等领域都对服务器产生了较大的需求。在服务器的使用中不同部门对服务器的要求是不一样的，尽管PCI-E技术规格允许实现X1(250MB/秒)，X2，X4，X8，X12，X16和X32通道规格，但现有技术中服务器往往只能满足客户某一方面的需求，例如只能使用X8或只能使用X16，如果想满足其他需求需要对服务器做进一步改造，给客户带来很大不便，因此，设计一款便捷、实用且便于维护，使用安全的多功能扩展卡板卡成为本领域技术人员需要解决的一个问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种多功能的支持全长的PCIE扩展卡板卡的设计方法，能够使得服务器中PCIE扩展板相对于服务器主板做单独设计，同时支持热插拔，全长、半长PCIE自动切换识别，具有相当的便捷性和实用性，便于维护和操作。

为了达到上述目的，一种基于Intel X86架构服务器的扩展板卡系统，所述系统包括与第一PCIE卡槽和第二PCIE卡槽连接的PCIE热插拔装置、与全长和半长PCIE卡槽连接的PCIE全长和半长自动切换装置。

所述PCIE热插拔装置通过系统管理总线SMBus与中央处理器CPU相连接，通过控制信号实现所述第一PCIE卡槽和所述第二PCIE卡槽支持热插拔。

所述PCIE全长和半长自动切换装置通过对全长和半长PCIE卡槽的状态检测实现全长PCIE与半长PCIE的自动识别和切换。

优选地，所述PCIE热插拔装置，包括硬件监测HWM芯片和外部按键，所述HWM芯片的SMBus管脚与所述CPU SMBus相连，选择所述HWM芯片的两个IO管脚作为电源控制管脚分别与所述第一PCIE卡槽和所述第二PCIE卡槽的电源控制输入针相连接，选择所述HWM芯片的一个IO管脚作为按键控制输入管脚与所述外部按键相连接，选择所述HWM芯片的两个IO管脚作为卡槽状态输入管脚分别与所述第一PCIE卡槽和所述第二PCIE卡槽的状态检测针PRSNT相连接，所述HWM芯片的复位管脚分别与所述第一PCIE卡槽和所述第二PCIE卡槽复位信号针相连接。

优选地，所述PCIE热插拔装置通过SMBus与CPU相连接，通过控制信号实现所述第一PCIE卡槽和所述第二PCIE卡槽支持热插拔是指：

当需要拔下PCIE卡时，先按动所述外部按键通知CPU将有PCIE卡拔出，这时CPU将通过所述HWM芯片将所述第一PCIE卡槽和/或所述第二PCIE卡槽的复位信号拉低并且断电，从而将所述PCIE卡拔下；当需要插上PCIE卡时，将所述PCIE卡插入卡槽中，所述卡槽状态检测针PRSNT通过所述HWM芯片向CPU发送状态信号，这时CPU将通过所述HWM芯片将所述第一PCIE卡槽和/或所述第二PCIE卡槽的复位信号拉高并且通电，实现所述PCIE热插拔。

优选地，所述PCIE全长和半长自动切换装置，包括与第一全长PCIE卡槽和第一半长PCIE卡槽连接的第一自动切换装置、与第二全长PCIE卡槽和第二半长PCIE卡槽连接的第二自动切换装置。