CN106855846A - 一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统及方法 - Google Patents

一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106855846A
CN106855846A CN201510897325.9A CN201510897325A CN106855846A CN 106855846 A CN106855846 A CN 106855846A CN 201510897325 A CN201510897325 A CN 201510897325A CN 106855846 A CN106855846 A CN 106855846A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pcie
signal
group
pcie switch
switch chips
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510897325.9A
Other languages
English (en)
Inventor
阮仕涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Prafly Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Prafly Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Prafly Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Prafly Technology Co Ltd
Priority to CN201510897325.9A priority Critical patent/CN106855846A/zh
Publication of CN106855846A publication Critical patent/CN106855846A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40—Bus structure
    • G06F13/4063—Device-to-bus coupling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统及方法，包括用于提供一组PCIE信号的CPU、与CPU连接，用于将该组PCIE信号转换为N1组PCIE信号输出的第一PCIE Switch芯片、与第一PCIE Switch芯片连接，用于将第一PCIE Switch芯片输出的其中一组PCIE信号转换为N2组PCIE信号输出的第二PCIE Switch芯片以及N1+N2-1个PCIE设备，第一PCIE Switch芯片将输出的其余N1-1组PCIE信号分别对应输出给N1-1个PCIE设备，第二PCIE Switch芯片将输出的N2组PCIE信号分别对应输出给N2个PCIE设备。

Description

一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统及方法
技术领域
本发明涉及接口扩展领域，更具体地说，涉及一种实现扩展PCIE信号接口，让设备同时提供对多种外接功能的支持的基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统及方法。
背景技术
PCIE总线作为处理器系统的局部总线，主要目的是用来连接处理器系统中的外部设备。一般电脑和设备的芯片组会提供几组PCIE信号接口，这些接口可以用来外接网卡，显卡，视频音频采集卡，3G卡，无线网卡等设备。
随着信息技术和互联网的快速发展，人们对电脑和移动设备功能的要求越来越高，特别是在一些大型的视频处理系统中，需要设备能够同时提供对多种功能的支持，而对于PCIE信号接口来说，一个PCIE链路只能连接一个发送设备和一个接收设备，现有的芯片组提供的PCIE信号接口数量有限，因此急需对PCIE信号接口进行扩展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述芯片组提供的PCIE信号接口数量有限，不能同时提供多种外接功能的支持的缺陷，提供一种能够扩展PCIE信号接口，能同时提供对多种外接功能的支持的基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统，包括用于提供一组PCIE信号的CPU、与所述CPU连接，且用于将所述CPU提供的一组PCIE信号转换为N1组PCIE信号输出的第一PCIE Switch芯片、与所述第一PCIE Switch芯片连接，且用于将所述第 一PCIE Switch芯片输出的其中一组PCIE信号转换为N2组PCIE信号输出的第二PCIE Switch芯片以及N1+N2-1个PCIE设备，所述第一PCIE Switch芯片将输出的其余N1-1组PCIE信号分别对应输出给N1-1个PCIE设备，所述第二PCIE Switch芯片将输出的N2组PCIE信号分别对应输出给N2个PCIE设备。
在上述基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统中，所述基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统还包括用于给所述第一PCIE Switch芯片供电的第一电源模块。
在上述基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统中，所述基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统还包括用于给所述第二PCIE Switch芯片供电的第二电源模块。
在上述基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统中，所述第一PCIE Switch芯片的型号是PI7C9X2G608GP，所述第一PCIE Switch芯片用于将一组PCIE信号转换为五组PCIE信号输出。
在上述基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统中，所述第二PCIE Switch芯片的型号是PI7C9X2G404SL，所述第二PCIE Switch芯片用于将一组PCIE信号转换为三组PCIE信号输出。
还提供一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展方法，包括如下步骤：
CPU提供一组PCIE信号至第一PCIE Switch芯片；
第一PCIE Switch芯片选择其工作模式，将CPU提供的一组PCIE信号转换为N1组PCIE信号分别对应输出至N1-1个PCIE设备和第二PCIE Switch芯片；
第二PCIE Switch芯片选择其工作模式，将从第一PCIE Switch芯片接收的一组PCIE信号转换为N2组PCIE信号分别对应输出至N2个PCIE设备。
实施本发明的一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统及方法，具有以下有益效果：通过采用两个PCIE Switch芯片，将CPU提供的一组PCIE信号输入到第一PCIE Switch芯片，通过该第一PCIE Switch芯片的转换作用，将输入的一组PCIE信号扩展为N1组PCIE信号。再将这N1组PCIE信号中的其中一组PCIE信号再次输入到第二PCIE Switch芯片，通过该第二PCIE Switch芯片的转换作用，将输入的一组PCIE信号扩展为N2组PCIE信号，在整个系统中输出的PCIE信号最终被扩展为N1+N2-1个，从而实现了扩展PCIE信号接口的目的。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统的结构示意图；
图2是本发明一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
本发明为了扩展PCIE链路，满足系统同时对多种外接功能的支持，主要通过对PCIE Switch芯片进行复用，即采用第一PCIE Switch芯片和第二PCIE Switch芯片。而每一PCIE Switch芯片分别包括一个上行口和多个下行口，将芯片组如CPU提供的一组PCIE信号输入到PCIE Switch芯片的上行口，可以通过其下行口输出多组PCIE信号，在本发明中，将第一PCIE Switch芯片输出的某一组PCIE信号再次接入到第二PCIE Switch芯片中，以此来实现扩展PCIE信号接口的目的。
如图1所示，为本发明一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统的结构示意图。如图所示，本发明基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统包括CPU101、与该CPU101连接的第一PCIE Switch芯片102、与第一PCIE Switch芯片102的其中一个下行口连接的第二PCIE Switch芯片103以及分别与第一PCIE Switch芯片102和第二PCIE Switch芯片103的下行口对应连接的N1+N2-1个PCIE设备104。其中：第一PCIE Switch芯片102包括N1个下行口，除其中一个下行口连接至第二PCIE Switch芯片103的上行口，其余N1-1个下行口可以分别一一对应连接至N1-1个PCIE设备104，而第二PCIE Switch 芯片103包括N2个下行口，可以分别一一对应连接至N2个PCIE设备104。
在本发明基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统中，是由CPU101提供一组PCIE信号至第一PCIE Switch芯片101的上行口，第一PCIE Switch芯片101将该组PCIE信号转换为N1组PCIE信号后通过其下行口输出。这里第一PCIE Switch芯片101输出的N1组PCIE信号中有任意一组PCIE信号输出至第二PCIE Switch芯片103的上行口，而其余N1-1组PCIE信号一一对应输出至N1个PCIE设备104。而第二PCIE Switch芯片103将从第一PCIE Switch芯片102接收的一组PCIE信号再次转换为N2组PCIE信号，在其下行口对应输出至N2个PCIE设备104。而这多个PCIE设备104可以分别为网卡，显卡，视频音频采集卡，无线网卡等设备。
在本发明中，还可以通过选择PCIE Switch芯片的工作模式，确定其上行口和下行口在PCIE Switch芯片中的物理位置以及下行口的个数，最终将输出的PCIE信号扩展为N1+N2-1个。
如图1所示，本发明基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统还包括第一电源模块105和第二电源模块106，第一电源模块105与第一PCIE Switch芯片102连接，用于给该第一PCIE Switch芯片102提供电源。第二电源模块106与第二PCIE Switch芯片103连接，用于给该第二PCIE Switch芯片103提供电源。
因此在本发明中，通过采用两个PCIE Switch芯片，首先将CPU101提供的一组PCIE信号输入到第一PCIE Switch芯片102，通过该第一PCIE Switch芯片102的转换作用，将输入的一组PCIE信号扩展为N1组PCIE信号。再将这N1组PCIE信号中的其中一组PCIE信号再次输入到第二PCIE Switch芯片103，通过该第二PCIE Switch芯片103的转换作用，将输入的一组PCIE信号扩展为N2组PCIE信号，在整个系统中PCIE信号接口被扩展为N1+N2-1个，相应的输出的PCIE信号也最终被扩展为N1+N2-1组。
这里输入信号的物理地址可以通过PCIE Switch芯片的工作模式来选择，而且通过选择不同型号的PCIE Switch芯片，可以灵活配置所需的PCIE信号组数。另外，对于每一个PCIE Switch芯片，通过选择不同的工作模式，也可 以控制输出的PCIE信号的组数，即上述最终输出的PCIE信号组数即N1+N2-1值与选择的第一PCIE Switch芯片和第二PCIE Switch芯片的型号以及对相应型号的PCIE Switch芯片的工作模式有关。
现举例说明，如图2所示，为本发明基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统优选实施例的结构示意图，第一PCIE Switch芯片102和第二PCIE Switch芯片103的型号可以分别从PI7C9X2G608GP、PI7C9X2G404SL和PI7C9X20303SL三种转换芯片中任意选择一种，在本实施例中第一PCIE Switch芯片102的型号优选为PI7C9X2G608GP，第二PCIE Switch芯片103的型号优选为PI7C9X2G404SL。
分别选择好每一PCIE Switch芯片的工作模式，使第一PCIE Switch芯片102输出5组PCIE信号，分别为PCIE信号1、PCIE信号2、PCIE信号3、PCIE信号4和PCIE信号5，选择其中一组PCIE信号(在本实施例中以选择第5组PCIE信号即PCIE信号5为例，但并不限于此)输入至第二PCIE Switch芯片103，而前4组PCIE信号输入到PCIE×4插槽中，可以用来外接含有4个网口的网卡模块，即外接4个PCIE设备，分别为网口1、网口2、网口3和网口4。因第二PCIE Switch芯片103接收了由第一PCIE Switch芯片102输入的一组PCIE信号，该第二PCIE Switch芯片103将其转换为3组PCIE信号输出，分别为PCIE信号6、PCIE信号7和PCIE信号8，这三组PCIE信号可以用来外接3个PCIE设备，分别为显卡，无线网卡，视频采集卡，如图2所示。因此，该系统最终实现扩展了7个PCIE信号接口，相应的输出7组PCIE信号至7个PCIE设备，即可以提供对更多外接功能的支持，该方案通过Intel的Baytrail平台进行了验证，PCIE外接设备可以正常工作。
本发明还提供一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展方法，具体包括如下：
由CPU101提供一组PCIE信号至第一PCIE Switch芯片102；
第一PCIE Switch芯片102选择其工作模式，将CPU101提供的该组PCIE信号转换成N1组PCIE信号，其中一组输出至第二PCIE Switch芯片103，其余N1-1组分别对应输出至N1-1个PCIE设备104；
第二PCIE Switch芯片103选择其工作模式，将从第一PCIE Switch芯片102接收的其中一组PCIE信号再次转换成N2组PCIE信号，且分别对应输出至N2个PCIE设备104，最终实现输出N1+N2-1组PCIE信号，即可以提供对多种外接功能的支持。
相较于现有技术，本发明基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统及方法通过采用两个PCIE Switch芯片，实现了扩展PCIE信号接口的目的，从而可以同时提供对多种外接功能的支持。另外，通过选择不同型号的PCIE Switch芯片以及每一PCIE Switch芯片的工作模式，可以灵活配置所需的PCIE信号接口个数，也即输出的PCIE信号组数。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统，其特征在于，包括用于提供一组PCIE信号的CPU、与所述CPU连接，且用于将所述CPU提供的一组PCIE信号转换为N1组PCIE信号输出的第一PCIE Switch芯片、与所述第一PCIE Switch芯片连接，且用于将所述第一PCIE Switch芯片输出的其中一组PCIE信号转换为N2组PCIE信号输出的第二PCIE Switch芯片以及N1+N2-1个PCIE设备，所述第一PCIE Switch芯片将输出的其余N1-1组PCIE信号分别对应输出给N1-1个PCIE设备，所述第二PCIE Switch芯片将输出的N2组PCIE信号分别对应输出给N2个PCIE设备。
2.根据权利要求1所述的基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统，其特征在于，所述基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统还包括用于给所述第一PCIE Switch芯片供电的第一电源模块。
3.根据权利要求1所述的基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统，其特征在于，所述基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统还包括用于给所述第二PCIE Switch芯片供电的第二电源模块。
4.根据权利要求1所述的基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统，其特征在于，所述第一PCIE Switch芯片的型号是PI7C9X2G608GP，所述第一PCIESwitch芯片用于将一组PCIE信号转换为五组PCIE信号输出。
5.根据权利要求1所述的基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统，其特征在于，所述第二PCIE Switch芯片的型号是PI7C9X2G404SL，所述第二PCIESwitch芯片用于将一组PCIE信号转换为三组PCIE信号输出。
6.一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展方法，其特征在于，包括如下步骤：
CPU提供一组PCIE信号至第一PCIE Switch芯片；
第一PCIE Switch芯片选择其工作模式，将CPU提供的一组PCIE信号转换为N1组PCIE信号分别对应输出至N1-1个PCIE设备和第二PCIE Switch芯片；
第二PCIE Switch芯片选择其工作模式，将从第一PCIE Switch芯片接收的一组PCIE信号转换为N2组PCIE信号分别对应输出至N2个PCIE设备。
CN201510897325.9A 2015-12-08 2015-12-08 一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统及方法 Pending CN106855846A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510897325.9A CN106855846A (zh) 2015-12-08 2015-12-08 一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510897325.9A CN106855846A (zh) 2015-12-08 2015-12-08 一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106855846A true CN106855846A (zh) 2017-06-16

Family

ID=59131245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510897325.9A Pending CN106855846A (zh) 2015-12-08 2015-12-08 一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106855846A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107566300A (zh) * 2017-07-25 2018-01-09 郑州云海信息技术有限公司 一种基于Multi‑Host架构的网络交换设备
CN109121295A (zh) * 2018-07-23 2019-01-01 联想(北京)有限公司 一种主板器件及电子设备
CN109766303A (zh) * 2019-01-15 2019-05-17 郑州云海信息技术有限公司 一种芯片上行端口自动切换的装置和切换方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202443357U (zh) * 2011-12-31 2012-09-19 深圳市信步科技有限公司 一种具有对等通信功能的多pcie信号接口主板
CN202453767U (zh) * 2011-12-31 2012-09-26 深圳市信步科技有限公司 一种具有对等通信功能的多pci信号接口主板
CN104267782A (zh) * 2014-09-16 2015-01-07 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种低功耗的18盘位云盘节点装置
CN104753720A (zh) * 2015-03-26 2015-07-01 浪潮集团有限公司 一种基于pcie switch的多接口功能模块
CN105045350A (zh) * 2015-07-13 2015-11-11 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种pcie扩展方法及pcie扩展系统
CN205334465U (zh) * 2015-12-08 2016-06-22 深圳市祈飞科技有限公司 一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202443357U (zh) * 2011-12-31 2012-09-19 深圳市信步科技有限公司 一种具有对等通信功能的多pcie信号接口主板
CN202453767U (zh) * 2011-12-31 2012-09-26 深圳市信步科技有限公司 一种具有对等通信功能的多pci信号接口主板
CN104267782A (zh) * 2014-09-16 2015-01-07 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种低功耗的18盘位云盘节点装置
CN104753720A (zh) * 2015-03-26 2015-07-01 浪潮集团有限公司 一种基于pcie switch的多接口功能模块
CN105045350A (zh) * 2015-07-13 2015-11-11 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种pcie扩展方法及pcie扩展系统
CN205334465U (zh) * 2015-12-08 2016-06-22 深圳市祈飞科技有限公司 一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107566300A (zh) * 2017-07-25 2018-01-09 郑州云海信息技术有限公司 一种基于Multi‑Host架构的网络交换设备
CN109121295A (zh) * 2018-07-23 2019-01-01 联想(北京)有限公司 一种主板器件及电子设备
CN109766303A (zh) * 2019-01-15 2019-05-17 郑州云海信息技术有限公司 一种芯片上行端口自动切换的装置和切换方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7603501B2 (en) Communication circuit of serial peripheral interface devices
US20160196232A1 (en) Commissioning Method, Master Control Board, and Service Board
CN207264377U (zh) 可编程i2c多路选择器和交换机
CN108322373A (zh) 航电系统的总线测试卡、测试方法及总线测试装置
CN105955690A (zh) 一种计算机多屏切换装置及方法
CN101820460A (zh) 实现spi接口的模块
CN105138300A (zh) 一种基于fpga的多路kvm管理板
CN106855846A (zh) 一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统及方法
CN111309665A (zh) 并行写操作、读操作控制系统及方法
CN102081586A (zh) 多i2c插槽电路系统及传送i2c信号的方法
CN205334465U (zh) 一种基于PCIE Switch的PCIE信号扩展系统
CN203706058U (zh) 一种基于can总线的多i/o板卡扩展结构
CN111274193A (zh) 数据处理装置及方法
CN101197685A (zh) 一种高可用切换器级联的实现方法
CN110362433A (zh) 能够进行多接口测试的系统
CN103744524A (zh) 一种新型kvm设计方法
CN107168911A (zh) 一种用于处理器的pcie扩展方法以及扩展设备
CN107147864A (zh) 一种lvds和vga接口自适应方法
CN107317737A (zh) 一种基于SMBus/I2C总线的通信系统
CN207503207U (zh) 用于多接口的综合测试系统
CN103559111A (zh) Fpga芯片间的io信道调试方法及系统
US10262973B1 (en) Modular chip with redundant interfaces
CN104142905A (zh) 一种扩展集成电路总线iic的方法及设备
CN107479411A (zh) 芯片io现场可编程控制的装置及方法
CN103810142B (zh) 可重构系统及其构建方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170616

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication