[发明专利]一种具有PCIE卡及GPU超运算功能的PCIEBOX板

说明书

技术领域

本发明涉及服务器BOX板设计领域，具体涉及一种具有PCIE卡及GPU超运算功能的PCIEBOX板。

背景技术

传统的服务器BOX板中，如果系统集成16组PCIE(Peripheral Component Interconnect Express高速串行计算机扩展总线标准)信号，且支持热插拔以及具有300W高功耗的GPU(Graphics Processing Unit图形处理器)卡，则这种BOX板设计方式对主板的布局以及信号的走线提出了很大的挑战，尤其对BOX板集成度的要求越来越高。

因为BOX板在原理图设计、layout设计时，需要严格遵守信号走线规格要求，这样才能确保信号质量，保证板卡设计功能的实现；但是高密度的布局走线，降低了板卡的使用空间。这从一定程度上影响了信号的质量，降低了板卡的性能。所以集成16组PCIE信号且支持热插拔和高功耗的GPU卡的BOX板会存在高密度主板布局走线存在散热效果不好、损耗大等问题。

针上述问题，本申请发明一种具有PCIE卡及GPU超运算功能的PCIE BOX板，针对16组PCIE设备以及高功耗要求的GPU设备，设计了16个PCIE Slot，可兼容X2,X4,X8的卡，同时可通过板子上switch进行开关切换，兼容X16的GPU卡，该BOX板利用硬件模块来替代软件算法，通过硬件所固有的快速特性，大大提高了运算效率，同时也能够很好地解决前端结构、损耗、散热以及板卡布局走线的问题。

发明内容

本申请发明一种具有PCIE卡及GPU超运算功能的PCIE BOX板。本发明所述的PCIE BOX板包括PCA9555、TPS2363、CPLD芯片以及PCIE Slot，通过硬件线路使CPLD(Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件)芯片与PCIE Slot通信，可以实现插在PCIE Slot上的PCIE卡热插拔功能；通过插在Neo Scale高速连接器的CDPF线缆，可以与PCIE Expand卡通信，传输X16的PCIE信号，以及一些热插拔相关的信号。

此外，EMC(Expand Manage Control管理控制扩展板)板通过Power Conn(Connection连接器)与BOX通信，为BOX板提供12V电，PowerConn也是通过线缆连接，可以满足功耗高的GPU卡；Power Conn连接器上还有3组SMBUS总线，经过芯片PCA9546，PCA9548,实现数据交换，用于监控BOX板温度，电压以及一些PCIE卡属性，从而实现了对BOX板的智能监控。

具体地，本申请请求保护一种具有PCIE卡及GPU超运算功能的PCIE BOX板，其特征在于，该PCIE BOX板包括：Neo Scale高速连接器、PCA9555、TPS2363、CPLD芯片以及PCIE Slot，通过硬件线路使CPLD芯片与PCIE Slot通信，用于插在PCIE Slot上的PCIE卡热插拔功能；通过插在Neo Scale高速连接器的CDPF线缆，可以与PCIE Expand卡通信，传输X16的PCIE信号。

如上所述的具有PCIE卡及GPU超运算功能的PCIE BOX板，其特征还在于，EMC板通过PowerConn连接器与BOX通信，为BOX板提供12V电。

如上所述的具有PCIE卡及GPU超运算功能的PCIE BOX板，其特征还在于，Power Conn连接器上还有3组SMBUS总线，通过芯片PCA9546，芯片PCA9548实现对BOX板不同物理地址设备、电压、温度实现监控。

如上所述的具有PCIE卡及GPU超运算功能的PCIE BOX板，其特征还在于，该PCIE BOX板采用一个Switch把相连的两个PCIE X8信号组成X16的信号。

如上所述的具有PCIE卡及GPU超运算功能的PCIE BOX板，其特征还在于，在组成X16信号后，插上GPU卡，在操作系统的指令运作下可以实现X16GPU卡的数据加速运算功能。

如上所述的具有PCIE卡及GPU超运算功能的PCIE BOX板，其特征还在于，CPLD可以通过I2C链路发送8bit GPIO数据与BMC芯片通信。

附图说明

图1、本发明具体实施结构示意图

图2、BOX与PCIE Expand卡、EMC板连接框图

图3、PCIE热插拔线路示意图

图4、GPU卡数据加速运算结构示意图

图5、EMC板监控BOX板结构示意图