CN102906943A

CN102906943A - 连接器及服务器

Info

Publication number: CN102906943A
Application number: CN2012800005339A
Authority: CN
Inventors: 姚益民; 张小华
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2032-06-13
Also published as: WO2013185305A1; CN102906943B

Abstract

本发明提供一种连接器及服务器，其中，连接器包括：外壳和导电端子，所述外壳为六面体，所述导电端子分布于所述外壳的六个面中的至少三个面，用于在不同面上连接两个或两个以上业务单板，将所述业务单板中的信号传输至目标单板上，所述目标单板与所述业务单板采用分布于所述连接器的不同面的所述导电端子连接。上述的连接器能够减少现有技术中高速信号传输过程中的衰减过大、阻抗不连续和串扰等技术问题。

Description

连接器及服务器

技术领域

本发明实施例涉及信息技术领域，尤其涉及一种连接器及服务器。

背景技术

随着服务器业务容量的不断增加，服务器输入输出端口(I/O)带宽也随之迅猛增长。以当前思科的统一计算系统(Unified Computing System，简称UCS)为例，当前每槽位带宽已经达到80Gbps，未来可达200Gbps，当前背板单条物理链路速率达到10Gbps，未来可升级至25Gbps，由此对系统物理链路的信号完整性(Single Integrality，简称SI)特性要求很高。同时由于服务器I/O类型需求丰富，并且要求根据用户需求可选配，例如以太网(Ethernet)、光纤通道(Fibre Channel，简称FC)、无限带宽(Infiniband)、快速PCI总线(PCI-express，简称PCIe)等，大多用户采用扣板的方式实现选配。然而高速信号通过连接器会造成信号衰减，多次通过连接器会导致无法支撑更高的速率。

现有服务器通常采用所有信号都从底板连接器上背板或者扣板上使用独立连接器上背板的方式实现高速灵活配置I/O的需求。

但是，扣板上的网卡芯片的高速信号通过一级连接器后再上背板会多增加一级损耗，而扣板上的网卡芯片采用独立连接器直接上背板又会对扣板安装精度提出很高的要求，工程实现十分复杂。

另外一种服务器中，底板上方的扣板不直接连接背板，而是先通过连接器与底板连接，然后再从底板的连接器连接到背板上，最终连接到的目标单板上的芯片。然而，当上背板的信号速率不断升高，达到8Gbps、10Gbps及以上时，高速信号从扣板的导电端子如针头引出后，经过三级或以上次连接器后才能到达目标单板上的芯片。上述经过连接器次数过多会引入差损、回损、阻抗不连续、串扰等技术问题，使得物理链路中的高速信号出现信号完整性(Single Integrality，简称SI)的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种连接器和服务器，用以解决现有技术中高速信号传输过程中因连接次数过多导致的衰减过大、阻抗不连续和串扰等问题。

本发明实施例提供的连接器，包括：

外壳和导电端子，所述导电端子分布于所述外壳的至少三个面，用于在不同面上连接两个或两个以上业务单板，在所述业务单板和目标单板间进行信号传输，所述目标单板与所述业务单板通过分布于所述连接器的不同面的所述导电端子连接。

进一步地，所述外壳的材质为绝缘材料。所述外壳为六面体，如外壳的结构为长方体结构或正方体结构。

进一步地，所述导电端子伸出于所述外壳的外部或在所述外壳的内部。

进一步地，所述导电端子分布于所述外壳的上面、下面和右面。所述外壳上面的导电端子和所述外壳右面的导电端子在所述外壳内部是连通的；

所述外壳下面的导电端子和所述外壳右面的导电端子在所述外壳内部是连通的。

进一步地，所述导电端子分布于所述外壳的上面、下面、右面和前面。所述外壳上面的导电端子和所述外壳右面的导电端子在所述外壳内部是连通的；

所述外壳下面的导电端子和所述外壳右面的导电端子在所述外壳内部是连通的；

所述外壳前面的导电端子和所述外壳右面的导电端子在所述外壳内部是连通的。

本发明实施例提供的服务器包括：底板、扣板和背板，还包括本发明任一所述的连接器，所述连接器用于将底板和扣板上的信号传输至所述背板。

由上述技术方案可知，本发明实施例的连接器及服务器，通过使导电端子分布于外壳的至少三个面，实现在不同面上连接两个或两个以上的业务单板，进而在业务单板和目标单板间进行信号传输，提高了业务单板上高度信号的传输速率，同时解决了现有技术中高速信号传输过程中因连接次数过多导致的衰减过大、阻抗不连续和串扰等问题，并降低了连接器的设计复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地：下面附图只是本发明的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得同样能实现本发明技术方案的其它附图。

图1和图2为现有的服务器中高速信号的流向示意图；

图3A为本发明一实施例提供的连接器的结构图；

图3B为本发明另一实施例提供的连接器的结构图；

图4为图3A所示的连接器的场景图；

图5为本发明另一实施例提供的连接器的结构图；

图6为本发明另一实施例提供的连接器的结构图；

图7为本发明另一实施例提供的连接器的结构图；

图8为本发明另一实施例提供的连接器的结构图；

图9至图15为本发明另一实施例提供的连接器的应用场景图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，下述的各个实施例都只是本发明一部分的实施例。基于本发明下述的各个实施例，本领域普通技术人员即使没有作出创造性劳动，也可以通过等效变换部分甚至全部的技术特征，而获得能够解决本发明技术问题，实现本发明技术效果的其它实施例，而这些变换而来的各个实施例显然并不脱离本发明所公开的范围。

如图1所示，现有技术中的扣板10上的信号通过第一连接器11连接底板9，底板9在通过第二连接器12连接背板8，导致高速信号从扣板10上的导电端子如针头引出后，经过多次连接器(如图1中的第一连接器11、第二连接器12和第三连接器13等)才能到达目标单板14，其经过连接器的次数过多引入差损、回损，以及阻抗不连续、串扰等问题，使得服务器中的其他物理链路无法支持此类高速信号。

如图2所示，图2所示的结构克服了上述图1中多个连接器的问题，如扣板10上网卡的导电端子出来的高速信号直接通过第一连接器11与背板8连接，不再经过底板9，同时底板9上的高速信号或其他信号直接通过第二连接器12与背板8连接，最终流向到对端的目标单板14。

在图2中，因为高速信号通过连接器的次数减少了一次，可以提升物理链路中高速信号的SI特性，保障了高速信号的稳定性。但是实际中需要同时满足扣板10、底板9、背板8之间的连接需求，使得扣板10和底板9之间固定较复杂。进一步地，高速信号从扣板10和底板9同时上背板8，扣板10、底板9和背板8之间有较高的结构耦合关系，扣板10所使用的第一连接器11和底板9所使用的第二连接器12之间有精度控制要求，进而对第一连接器11、第二连接器12的制备提出较高的要求。

以下实施例主要是针对刀片服务器、交换机、路由器等框式电子设备提出的支持多个方向连接的连接器，提升了上背板信号速率，同时又降低对连接器结构的设计复杂度，可有效实现框式电子设备的高密度的业务。

本实施例中的连接器包括：外壳和导电端子，导电端子分布于外壳的至少三个面，用于在不同面上连接两个或两个以上业务单板，在所述业务单板和目标单板间进行信号传输，所述目标单板与业务单板通过分布于连接器的不同面的导电端子连接。

在实际的应用场景中，外壳可为六面体，如下图3A至图15所示。本发明实施例中所例举的连接器的外壳为六面体结构，但本发明中不限制连接器的结构，例如连接器的外壳还可为八面体、十二面体等。

如图3A、图3B和图4所示，图3A、图3B分别示出了本发明一实施例提供的连接器的结构图，图4示出了本发明实施例中的连接器所使用的场景图。

如图3A所示，本实施例中的连接器20包括外壳21和导电端子22；

其中，导电端子22伸出于外壳21的外部，形成针头，其用于与业务单板或目标单板上的孔头相配合，以传输高速信号。

图3A所示的外壳21可为六面体、八面体、十二面体等结构，此时，图3A中所示的导电端子22可分布于外壳21的至少三个面，用于在不同面上连接两个或两个以上的业务单板，在业务单板和目标单板间进行信号传输。在图3A中，目标单板与业务单板通过分布于连接器20的不同面的导电端子22连接。

在图3B中，连接器20包括外壳21和导电端子22；其中，导电端子位于所述外壳21的内部，进而导电端子22可在外壳21的表面上形成孔头(即类似于插座的插孔结构)，用于与业务单板或目标单板上的针头相配合，以传输高速信号等。

图3B所示的外壳为六面体结构，如正方体，导电端子22可分布于外壳21的六个面中的至少三个面，如图3B所示左面、上面、右面，其实现在不同面上连接两个或两个以上的业务单板，在业务单板和目标单板间进行信号传输，即目标单板和业务单板通过分布于连接器的不同面的导电端子连接。

在实际应用中，上述实施例中的外壳的材质可为绝缘材料，如高分子绝缘材料。导电端子为现有的导电材料制备。

图3B中所示的外壳的结构可为长方体结构或正方体结构。在其他实施例中，外壳的形状还可为不规则形状等，本实施例不对外壳的形状做限定。

如图4所示，导电端子22可分布于所述外壳的上面、下面和右面。导电端子22将位于连接器20上面的扣板10上的高速信号传输至背板8的背板孔头81上，以及，导电端子22将位于连接器20下面的底板9的高速信号传输至背板8的背板孔头81上，实现了将在连接器的不同面上的两个业务单板(如底板9、扣板10)中的信号传输至目标单板(如背板8)。也就是说，目标单板与业务单板通过分布于连接器20的不同面的导电端子连接。

在实际应用中，外壳21上面的导电端子22和外壳21右面的导电端子22在外壳21内部是连通的，例如图3B中所示的，采用阴影部分的连接线将外壳21上面的导电端子22和外壳21右面的导电端子22连通；

外壳21下面的导电端子22和外壳21右面的导电端子22在外壳内部是连通的；由此，连接器的外壳能够将高速信号进行传输。

优选地，外壳21上面的导电端子22和外壳21右面的导电端子22可为一体成型的结构，外壳21下面的导电端子22和外壳21右面的导电端子22可为一体成型的结构。

由上述实施例可知，本实施例的连接器，通过使导电端子分布于外壳的至少三个面，实现在不同面上连接两个或两个以上的业务单板，进而在业务单板和目标单板间进行信号传输，提高了业务单板上高度信号的传输速率，同时解决了现有技术中高速信号传输过程中因连接次数过多导致的衰减过大、阻抗不连续和串扰等问题，并降低了连接器的设计复杂度。

如图5和图6所示，图5示出了另一实施例提供的连接器的结构示意图，图6示出了另一实施例中提供的连接器的结构示意图；其中，连接器20用于将第一业务单板和第二业务单板上的高速信号传输至目标单板。

在图5中，第一业务单板位于连接器20的上面，第二业务单板位于连接器20的左面，目标单板位于连接器20的右面。

在图5中，连接器20的外壳21上面和左面的导电端子22的结构分别为针头结构；连接器20的外壳21的右面的导电端子22的结构为孔头结构，如图5所示。

相应地，外壳21上面针头结构的导电端子22和外壳21右面孔头结构的导电端子22在外壳21内部是连通的，以及外壳21左面针头结构的导电端子22和外壳21右面孔头结构的导电端子22在外壳内部是连通的，如图5中的阴影部分的连接线将上述的针头结构的导电端子22和孔头结构的导电端子22连通，实现将第一业务单板、第二业务单板上的高速信号传输至目标单板上。

需要说明的是，在本实施例中，连接器20的外壳表面的导电端子22可为针头结构或孔头结构，其具体结构可根据实际需要设置。

相对应地，在图6中，第一业务单板位于连接器20的左面，第二业务单板位于连接器20的下面，目标单板位于连接器20的右面。

图6中所示的外壳21为正方体结构，此时，导电端子22分布于外壳21的左面、下面和右面，用于在不同面上连接两个业务单板，且在业务单板和目标单板间进行信号传输。

其中，外壳21左面的导电端子和外壳21右面的导电端子22在外壳内部是连通的，外壳21下面的导电端子和外壳21右面的导电端子22在外壳内部是连通的，如图6中的阴影部分的连接线将两个不同面上的导电端子在外壳内部连通，实现将第一业务单板、第二业务单板上的高速信号发送至目标单板中。图6中所示的连接器的导电端子可为针头结构。

如图7和图8所示，图7示出了另一实施例提供的连接器的结构示意图，图8示出了另一实施例中提供的连接器的结构示意图；

图7中，第一业务单板和第三业务单板位于连接器20的上面，第二业务单板位于连接器20的下面，目标单板位于连接器20的右面；

进而，连接器20的导电端子22分布于外壳21的下面、上面和右面，其中，外壳21上面的导电端子22和外壳21右面的导电端子22在外壳内部是连通的，外壳21下面的导电端子22和外壳21右面的导电端子22在外壳21内部是连通的，实现将连接器不同面的第一业务单板、第二业务单板、第三业务单板上的高速信号传输至目标单板中。

图8中，第一业务单板位于连接器的上面、第二业务单板位于连接器的下面、第三业务单板位于连接器的左面，目标单板位于连接器的右面。

其中，图8中所示的连接器20的导电端子22分布于外壳21的上面、下面、左面和右面。

外壳21上面的导电端子22和外壳21右面的导电端子22在外壳内部是连通的；

外壳21下面的导电端子22和外壳21右面的导电端子22在外壳内部是连通的；

外壳21左面的导电端子22和外壳21右面的导电端子22在外壳内部是连通的。

由上，上述的导电端子22可将在连接器不同面上连接的三个业务单板(如第一业务单板、第二业务单板、第三业务单板)中的信号传输至目标单板上，该目标单板与业务单板用分布于连接器的不同面的导电端子连接。

由此，上述的连接器实现了在第一业务单板、第二业务单板、第三业务单板和目标单板间进行高速信号的传输。

如图9至图15所示，图9至图15分别本发明另一实施例提供的连接器所应用的场景图；在图9中，扣板10位于连接器20的后面，底板9位于连接器20的下面，背板8位于连接器20的右面，此时的连接器20的导电端子分布于外壳的后面、下面和右面即可，用于连接位于连接器后面的扣板、位于连接器下面的底板，将扣板和底板中的信号传输至位于连接器右面的背板8中。

图10中，扣板10位于连接器20的前面，底板9位于连接器20的下面，背板8位于连接器20的右面，此时的连接器20的导电端子分布于外壳的前面、下面和右面即可，用于连接位于连接器前面的扣板10、位于连接器下面的底板9，将扣板10和底板9中的信号传输至位于连接器右面的背板8中。

图11中，扣板10位于连接器20的上面，底板9位于连接器的下面，背板8位于连接器20的右面，此时的连接器20的导电端子分布于外壳的上面、下面和右面即可，用于连接位于连接器上面的扣板10、位于连接器下面的底板9，将扣板10和底板9中的信号传输至位于连接器右面的背板8中。

图12中，扣板10位于连接器20的左面，底板9位于连接器20的下面，背板8位于连接器20的右面，此时的连接器20的导电端子分布于外壳的左面、下面和右面即可，用于连接位于连接器左面的扣板10、位于连接器下面的底板9，将扣板10和底板9中的信号传输至位于连接器右面的背板8中。

图13中示出了两个扣板10，第一扣板位于连接器20的后面，第二扣板位于连接器20的上面，底板9位于连接器20的下面，背板8位于连接器20的右面，此时的连接器20的导电端子分布于外壳的后面、上面、下面和右面即可，用于连接位于连接器后面的第一扣板、位于连接器上面的第二扣板、位于连接器下面的底板9，将第一扣板、第二扣板和底板9中的信号传输至位于连接器右面的背板8中。

图14中示出了两个扣板10，第一扣板和第二扣板均位于连接器的上面，底板9位于连接器20的下面，背板8位于连接器20的右面，此时的连接器20的导电端子分布于外壳的上面、下面和右面即可，用于连接位于连接器上面的第一扣板、第二扣板，以及位于连接器下面的底板9，将第一扣板、第二扣板和底板9中的信号传输至位于连接器右面的背板8中。

图15中示出了三个扣板10，第一扣板位于连接器的后面，第二扣板位于连接器20的上面，第三扣板位于连接器20的前面，底板位于连接器20的下面，背板8位于连接器的右面，此时的连接器20的导电端子分布于外壳的后面、前面、上面、下面和右面即可，用于连接位于连接器后面的第一扣板、位于连接器上面的第二扣板、位于连接器前面的第三扣板、位于连接器下面的底板9，将第一扣板、第二扣板、第三扣板和底板9中的信号传输至位于连接器右面的背板8中。

上述任一实施例中所述的扣板可相当于现有的服务器中的网卡扣板。上述实施例中的连接器可应用于框式电子设备中，用于使框式电子设备实现高密度的业务能力，如提升上背板信号速率等。本实施例中对连接器的结构等工程设计没有太多复杂要求，降低设计难度。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一种服务器，包括：底板、扣板和背板；以及服务器还包括：本发明任意实施例所述的连接器；

所述连接器用于将底板和扣板上的信号传输至所述背板。由此，解决了高速信号传输过程中因连接次数过多导致的衰减过大、阻抗不连续和串扰的问题，同时降低了连接器以及背板、扣板的设计难度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种连接器，其特征在于，所述连接器包括：

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述外壳为六面体。

3.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，所述外壳的材质为绝缘材料。

4.根据权利要求1至3任一所述的连接器，其特征在于，所述外壳的结构为长方体结构或正方体结构。

5.根据权利要求1至4任一所述的连接器，其特征在于，所述导电端子伸出于所述外壳的外部或在所述外壳的内部。

6.根据权利要求1至5任一所述的连接器，其特征在于，所述导电端子分布于所述外壳的上面、下面和右面。

7.根据权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述外壳上面的导电端子和所述外壳右面的导电端子在所述外壳内部是连通的；

8.根据权利要求1至5任一所述的连接器，其特征在于，所述导电端子分布于所述外壳的上面、下面、右面和前面。

9.根据权利要求8所述的连接器，其特征在于，所述外壳上面的导电端子和所述外壳右面的导电端子在所述外壳内部是连通的；

10.一种服务器，包括底板、扣板和背板；其特征在于，所述服务器还包括：如上权利要求1至9任一所述的连接器，所述连接器用于将底板和扣板上的信号传输至所述背板。