[发明专利]一种高速外设部件互连标准卡及其使用方法和装置

说明书

本发明提供了一种PCIe卡及其使用方法和装置，PCIe卡包括多个PCIe功能模块，每个PCIe功能模块通过为其分配的PCIe卡数据信号接口与主板进行数据通信，可以抛开PCIe Switch和PCIe转接卡实现在一个PCIe卡插槽上插接多个PCIe功能模块。PCIe卡的使用方法，包括：在确定PCIe卡包括的PCIe功能模块数量为多个时，设置相应数量的PCIe端口控制器，通过PCIe端口控制器控制PCIe功能模块根据时钟信号进行数据通信，在改进的PCIe卡的基础上，结合BIOS配置PCIe端口控制器，实现了在一个PCIe插槽上实现多个PCIe功能模块，有效地克服了现有技术中存在的问题。

技术领域

本发明涉及数据通信领域，特别涉及一种PCIe(Peripheral ComponentInterconnect-Express，高速型外设部件互连标准)卡及其使用方法和装置。

背景技术

PCIe的接口根据总线位宽不同而有所差异，目前PCIe接口可以支持1、2、4、8、12、16和32个通道，即×1、×2、×4、×8、×12、×16和×32通道。每一个通道上使用的总线频率与PCIe总线使用的PCIe版本相关。其中，PCI Express 1.0于2002年正式发布，它采用高速串行工作原理，接口传输速率达到2.5GHz，而PCI Express 2.0则在1.0版本基础上更进了一步，将接口速率提升到了5GHz，PCI-Express 3.0的接口速率从PCI-Express 2.0的5GHz提高到8GHz。

随着服务器系统集成度越来越高，需要在有限空间，有限资源的情况下实现更多的功能。如何在服务器主板、机箱尺寸不变的情况下，实现更多的PCIe功能，即在PCIe卡插槽上插接更多的PCIe卡或PCIe功能模块成为一个研究热点。

目前应用较多的方案是通过PCIe转接卡转接，即将通用的PCIe竖插卡转接为PCIe横插卡，可以解决全高卡的占用空间较大的问题，还可以实现在主板上的一个PCIe卡插槽上插接多块PCIe卡。

另一种实现方法是在PCIe卡上采用PCIe Switch交换器件进行PCIe插槽扩展。PCIe链路采用端到端的数据传送方式。在一条PCIe链路中，两个端口是完全对等的，分别连接发送与接收设备，而且一个PCIe链路的一端只能连接一个发送设备或者接收设备。因此PCIe链路必须使用PCIe Switch扩展PCIe链路后，才能连接多个设备。

现有技术的不足在于：不论是采用PCIe转接卡还是PCIe Switch，都要增加新的器件，而增加新的器件除了增加成本，还会占用更多的空间，影响了PCIe卡的应用。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种PCIe卡及其使用方法和装置，用以解决现有技术中不增加PCIe转接卡或PCIe Switch等器件就无法在一个PCIe卡插槽上插接多块PCIe卡的问题。

本发明提供了一种PCIe卡，包括：PCIe卡接口和多个PCIe功能模块，其中，

与主板上的PCIe卡槽插接的PCIe卡接口，用于根据每个PCIe功能模块的PCIe链路数，为每个PCIe功能模块分配PCIe卡数据信号接口，其中PCIe卡接口包括PCIe卡数据信号接口和PCIe卡控制信号接口；

时钟缓冲模块，用于根据每个PCIe功能模块的PCIe链路数将从PCIe卡控制信号接口中的时钟信号接口获得的时钟信号缓冲后传输至相应的PCIe功能模块为其提供时钟信号；

PCIe功能模块，用于根据时钟缓冲模块提供的时钟信号，通过为其分配的PCIe卡数据信号接口与主板进行数据通信。

本发明提供了上述PCIe卡的使用方法，包括如下步骤：

确定PCIe卡包括的PCIe功能模块数量；