CN104951268A - 一种基于cpci扩展高性能显卡的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于CPCI扩展高性能显卡的实现方法，属于计算机显卡扩展技术领域；本发明基于CPCI总线技术，利用XMC-PMC接口对主板CPU输出的PCIE信号经过XMC-PMC载板方式的转接，传输到扩展的独立显卡，以实现多通道高性能显示功能，当计算机对于显示性能无严格要求的时候，可去掉该载板，使用主板自身集成显卡即可，另外还可在XMC-PMC载板上增加扩展芯片扩展PCIE信号成多路，可以用来扩展更多功能需求。
Description
技术领域
本发明公开一种高性能显卡的实现方法，属于计算机显卡扩展技术领域，具体地说是一种基于CPCI扩展高性能显卡的实现方法。
背景技术
显卡(Video card，Graphics card)全称显示接口卡，又称显示适配器，是计算机最基本配置、最重要的配件之一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，是电脑进行数模信号转换的设备，承担输出显示图形的任务。显卡接在电脑主板上，它将电脑的数字信号转换成模拟信号让显示器显示出来，同时显卡还是有图像处理能力，可协助CPU工作，提高整体的运行速度。对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。在科学计算中，显卡被称为显示加速卡。独立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上，自成一体而作为一块独立的板卡存在，它需占用主板的扩展插槽如ISA、PCI、AGP或PCI-E。尤其随着信息化发展的要求，普通的计算机慢慢已经无法满足我们的需求，尤其是面向需求更高性能的计算机显示要求的客户，在设计计算机的时，通过扩展很多功能性板卡，来满足用户需求。本发明提供一种基于CPCI扩展高性能显卡的实现方法，基于CPCI总线技术，利用XMC-PMC接口对主板CPU输出的PCIE信号经过XMC-PMC载板方式的转接，传输到扩展的独立显卡，实现多通道高性能显示功能。当计算机对于显示性能无严格要求的时候，可去掉该载板，使用自主板身集成显卡即可。XMC-PMC载板转接方式比较灵活。另外还可在XMC-PMC载板上增加扩展芯片扩展PCIE信号成多路，可以用来扩展更多功能需求，不单单局限于扩展显卡功能。大大提高了功能扩展的灵活性与冗余性。
发明内容
本发明针对现有技术中没有简便的方法来满足用户需要的高性能计算机显卡显示要求，提供一种基于CPCI扩展高性能显卡的实现方法，基于CPCI总线技术，利用XMC-PMC接口对主板CPU输出的PCIE信号经过XMC-PMC载板方式的转接，传输到显卡，实现多通道高性能显示功能，并且方法简便易行。
本发明提出的具体方案是：
一种基于CPCI扩展高性能显卡的实现方法，基于CPCI总线架构,在主板预留XMC与PMC接口，设置XMC与PMC接口间的板卡，将CPU输出的PCIE端口控制信号与通讯信号定义到XMC接口，通过XMC与PMC接口间的板卡进行转接与扩展，从PMC接口输出控制信号与通讯信号，再经CPCI背板输入图形处理器芯片GPU,完成显卡扩展。
在所述XMC与PMC接口间的板卡上，PMC接口输出的前端增设buffer，防止信号衰减，保证信号完整性。若期间信号传输距离较远，或者转接次数较多，为防止信号衰减，保证信号完整性，设置buffer十分必要。
在所述XMC与PMC接口间的板卡上，主板预留的XMC接口后增设PCIE扩展芯片，扩展多路PCIE信号。
所述扩展的多路PCIE信号中，一路用于显卡冗余或用于扩展其他功能性板卡，其他路PCIE信号用于显卡数据传输。相应在CPCI背板增加扩展槽位来协助完成冗余与扩展。
所述PCIE端口为PCIE x8信号端口。
所述PCIE端口控制信号包括差分信号、热拔插控制信号、时钟使能信号、电源使能信号。
本发明的有益之处是：本发明基于CPCI总线技术，利用XMC-PMC接口对主板CPU输出的PCIE信号经过XMC-PMC载板方式的转接，传输到扩展的独立显卡，以实现多通道高性能显示功能。当计算机对于显示性能无严格要求的时候，也可去掉该载板，使用主板自身集成显卡即可，不影响整个计算机系统工作。另外还可在XMC-PMC载板上增加扩展芯片扩展PCIE信号成多路，可以用来扩展更多功能需求，不单单局限于扩展显卡功能。大大提高了功能扩展的灵活性与冗余性。这就需要在CPCI背板增加扩展槽位来协助完成冗余与扩展。
附图说明
图1本发明总体框架示意图；
图2具体实施方式框架示意图。
具体实施方式
结合附图对本发明做进一步说明。
一种基于CPCI扩展高性能显卡的实现方法，基于CPCI总线架构,在主板预留XMC与PMC接口，设置XMC与PMC接口间的板卡，主板预留的XMC接口后可增设PCIE扩展芯片，扩展多路PCIE信号；PMC接口输出的前端增设buffer，防止信号衰减，保证信号完整性，将CPU输出的PCIE端口控制信号与通讯信号定义到XMC接口，通过XMC与PMC接口间的板卡进行转接与扩展，从PMC接口输出控制信号与通讯信号，再经CPCI背板输入图形处理器芯片GPU,完成显卡扩展。
具体地以CPU 3615QE为例，插槽类型：FCBGA1023，三级缓存：6MB。
核心数量：四核心，八线程；总线类型：DMI总线。总线频率：5.0GT/s。
核心代号：lvy Bridge；热设计功耗(TDP)：45W，指令集：AVX。内存控制器：DDR3-1067/1333/1600；支持最大内存：32GB。超线程技术：支持。
虚拟化技术：Intel VT；64位处理器；Turbo Boost技术：支持；显卡基本频率:650MHz；显卡最大动态频率：1GHz。
其他参数：集成图形核心HD Graphics 4000。
内存为1条SO-CDIMM插槽最高支持8GB的板载内存，1条Soldered w/ECC最高支持8GB的独立内存，其输出为PCIE x8的差分信号、时钟使能信号、数据信号、复位信号等均经XMC连接器传输到XMC与PMC接口间的板卡，即XMC-PMC载板，然后可以设置使其传输到PCIE扩展芯片，PCIE扩展芯片可输出PCIE x8， PCIE x4，如PEX8524，PEX8632。本来只有一路的PCIE信号，在设置PCIE扩展芯片的情况下可输出多路PCIE信号，其中某些路PCIE x8信号用于显卡数据传输，另外某路可用于显卡冗余，也可用于扩展其他功能性板卡。如进行扩展其他功能性板卡，需在背板设置对应扩展槽。主板和显卡可直接与CPCI背板通过连接器连接在一起，显卡电源部分通过背板提供。然后PCIE信号经过PMC接口传输图形数据，再经过背板到达显卡图形处理芯片，这里以AMD E8860为例，针对嵌入式应用，采用 GCN 架构而成，支援 DirectX 11.1、OpenGL 4.2、OpenCL 1.2，内建 UVD4引擎，支援 H.264、VC-1、MPEG-4、MPEG-2 格式解码。AMD E8860 嵌入式绘图核心采用 multi-chip-module FCBGA 封装，内建 UVD4 硬体解码引擎， AMD E8860 可支援H.264、VC-1、MPEG-4、MPEG-2 格式解码。输出方面可支援4K 解析度，并根据不同规格配对事出介面。AMD E8860通过VGA接口将视频图形传递出去。
Claims (6)
1.一种基于CPCI扩展高性能显卡的实现方法，基于CPCI总线架构,其特征是在主板预留XMC与PMC接口，设置XMC与PMC接口间的板卡，将CPU输出的PCIE端口控制信号与通讯信号定义到XMC接口，通过XMC与PMC接口间的板卡进行转接与扩展，从PMC接口输出控制信号与通讯信号，再经CPCI背板输入图形处理器芯片GPU,完成显卡扩展。
2.根据权利要求1所述的一种基于CPCI扩展高性能显卡的实现方法，其特征是在所述XMC与PMC接口间的板卡上，PMC接口输出的前端增设buffer，防止信号衰减，保证信号完整性。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于CPCI扩展高性能显卡的实现方法，其特征是在所述XMC与PMC接口间的板卡上，主板预留的XMC接口后增设PCIE扩展芯片，扩展多路PCIE信号。
4.根据权利要求3所述的一种基于CPCI扩展高性能显卡的实现方法，其特征是所述扩展的多路PCIE信号中，一路用于显卡冗余或用于扩展其他功能性板卡，其他路PCIE信号用于显卡数据传输。
5.根据权利要求4所述的一种基于CPCI扩展高性能显卡的实现方法，其特征是所述PCIE端口为PCIE x8信号端口。
6.根据权利要求4或5所述的一种基于CPCI扩展高性能显卡的实现方法，其特征是所述PCIE端口控制信号包括差分信号、热拔插控制信号、时钟使能信号、电源使能信号。
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