CN107396586A - 一种减少背板层叠的upi互连系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减少背板层叠的UPI互连系统,属于PCB设计技术领域,本发明基于主板上交叉不影响层叠,在主板进行UPI交叉,从而在背板上UPI是直接互连的,PCB背板上下两个连接器直接互连,没有交叉,两层布线层即可布完,避免了背板进行交叉不能同一层走线造成需要四层布线层,减少了背板层数,降低了背板成本。
Description
技术领域
本发明涉及PCB设计技术领域,尤其是一种减少背板层叠的UPI互连系统。
背景技术
如图1所示,关于8路UPI(英文:Intel Ultra Path Interconnect,中文:因特尔超路径连接)拓扑设计,Intel公司提供的说明书上明确定义的必须有一个交叉,这样性能达到最优。8路服务器的设计一般是两个CPU主板和一个背板进行互连,还有一些其他的IO。如图2所示,现有设计方案中,4颗CPU在主板内互连形成一个圈,然后在背板进行交叉,一颗CPU对应着一个连接器,TX和RX都在一个连接器上做分配。如图3所示,由于连接器管脚间距的限制,每排只能出一对差分信号,这样一组UPI TX和RX各20对差分对,如果选择6*10的连接器(10排,一排6个差分对)不交叉的话需要2个内层布线层,如果交叉的话,需要4个内层布线层,这会导致背板的层叠很多。
发明内容
本发明的目的是提供一种减少背板层叠的UPI互连方法,解决UPI在背板交叉造成背板层数多、成本高的问题。
为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:
一种减少背板层叠的UPI互连系统,包括两组主板和一组背板,两组主板分别设置四颗CPU,分别为第一主板设置CPU0、CPU1、CPU2、CPU3,CPU0、CPU1、CPU2、CPU3依次进行连接形成一个连接回路,主板上CPU0、CPU1分别与第一连接器、第二连接器对应连接;第二主板设置CPU4、CPU5、CPU6、CPU7,CPU4、CPU5、CPU6、CPU7依次连接形成一个连接回路,主板上CPU4、CPU5分别与第五连接器、第六连接器对应连接;
所述CPU0与第一连接器的连接关系形成第一连接,所述CPU1与第二连接器的连接关系形成第二连接,所述第一连接与第二连接在主板上进行交叉,主板上的第一连接器与背板上的第一镜像连接器连接,主板上的第二连接器与背板上的第二镜像连接器连接;所述CPU4与第五连接器的连接关系形成第五连接,所述CPU5与第六连接器的连接关系形成第六连接,所述第五连接与第六连接在主板上进行交叉,主板上的第五连接器与背板上的第五镜像连接器连接,主板上的第六连接器与背板上的第六镜像连接器连接;所述第一镜像连接器与第六镜像连接器进行直连,所述第二镜像连接器与第五镜像连接器进行直连。
进一步地,所述CPU对应三个端口的UPI,每个UPI对应一个连接器,所述CPU0的一个端口UPI与第一连接器连接,所述CPU1的一个端口UPI与第二连接器连接,所述CPU5的一个端口UPI与第五连接器连接,所述CPU6的一个端口UPI与第六连接器连接。
进一步地,所述UPI分别与在所述连接器上进行分配的20对TX差分对信号线和20对RX差分对信号线进行连接,TX0差分对和RX0差分对在第一连接器上面进行分配,TX0'差分对和RX0'差分对在第一镜像连接器上面进行分配;TX1差分对和RX1差分对在第二连接器上面进行分配,TX1'差分对和RX1'差分对在第二镜像连接器上面进行分配;TX4差分对和RX4差分对在第五连接器上面进行分配,TX4'差分对和RX4'差分对在第五连接器上面进行分配;TX5差分对和RX5差分对在第六连接器上面进行分配,TX5'差分对和RX5'差分对在第六镜像连接器上面进行分配。
进一步地,所述CPU0的一个端口UPI与TX0差分对连接,所述CPU1的一个端口UPI与TX1差分对连接,所述CPU4的一个端口UPI与TX4差分对连接,所述CPU5的一个端口UPI与TX5差分对连接;所述RX0差分对与RX0'差分对连接,所述RX1差分对与RX1'差分对连接,所述RX4差分对与RX4'差分对连接,所述RX5差分对与RX5'差分对连接;所述TX0'差分对与TX5'差分对连接;所述TX1'差分对与TX4'差分对连接。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果,而不是发明所有的全部效果,上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:
本发明提供了一种减少背板层叠的UPI互连系统,基于主板上交叉不影响层叠,在主板进行UPI交叉,从而在背板上UPI是直接互连的,PCB背板上下两个连接器直接互连,没有交叉,两层布线层即可布完,避免了背板进行交叉不能同一层走线造成需要四层布线层,减少了背板层数,降低了背板成本。
附图说明
图1是Intel8路UPI互联拓扑原理图;
图2是背板UPI交叉情形下主板和背板连接关系示意图;
图3是背板互连下PCB布线层走线图;
图4是本发明背板直连情形下的主板和背板连接关系示意图。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意,在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
主板还有其他的总线,比如PCIe3.0,这样在主板上CPU和连接器互连时进行交叉,由于其他总线布线缘故,对于连接器的布线所需层的瓶颈已经不是UPI了,所以即便在主板上交叉,也不影响主板的层叠。本发明就是基于主板上交叉不影响层叠为基础,在主板进行UPI交叉,如图4所示,一种减少背板层叠的UPI互连系统,包括两组主板和一组背板,两组主板分别设置四颗CPU,分别为第一主板设置CPU0、CPU1、CPU2、CPU3,CPU0、CPU1、CPU2、CPU3依次进行连接形成一个连接回路,第二主板设置CPU4、CPU5、CPU6、CPU7,CPU4、CPU5、CPU6、CPU7依次连接形成一个连接回路。
每颗CPU对应三个端口的UPI,每个UPI对应一个连接器,CPU0的一个端口UPI与第一连接器连接,CPU1的一个端口UPI与第二连接器连接,CPU5的一个端口UPI与第五连接器连接,CPU6的一个端口UPI与第六连接器连接。
UPI分别与在所述连接器上进行分配的20对TX差分对信号线和20对RX差分对信号线进行连接,TX0差分对和RX0差分对在第一连接器上面进行分配,TX0'差分对和RX0'差分对在第一镜像连接器上面进行分配;TX1差分对和RX1差分对在第二连接器上面进行分配,TX1'差分对和RX1'差分对在第二镜像连接器上面进行分配;TX4差分对和RX4差分对在第五连接器上面进行分配,TX4'差分对和RX4'差分对在第五连接器上面进行分配;TX5差分对和RX5差分对在第六连接器上面进行分配,TX5'差分对和RX5'差分对在第六镜像连接器上面进行分配。
CPU0的一个端口UPI与TX0差分对连接,CPU1的一个端口UPI与TX1差分对连接,CPU4的一个端口UPI与TX4差分对连接,CPU5的一个端口UPI与TX5差分对连接;RX0差分对与RX0'差分对连接,RX1差分对与RX1'差分对连接,RX4差分对与RX4'差分对连接,RX5差分对与RX5'差分对连接;TX0'差分对与TX5'差分对连接;TX1'差分对与TX4'差分对连接。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (4)
1.一种减少背板层叠的UPI互连系统,包括两组主板和一组背板,两组主板分别设置四颗CPU,分别为第一主板设置CPU0、CPU1、CPU2、CPU3,CPU0、CPU1、CPU2、CPU3依次进行连接形成一个连接回路,主板上CPU0、CPU1分别与第一连接器、第二连接器对应连接;第二主板设置CPU4、CPU5、CPU6、CPU7,CPU4、CPU5、CPU6、CPU7依次连接形成一个连接回路,主板上CPU4、CPU5分别与第五连接器、第六连接器对应连接;其特征是,
所述CPU0与第一连接器的连接关系形成第一连接,所述CPU1与第二连接器的连接关系形成第二连接,所述第一连接与第二连接在主板上进行交叉,主板上的第一连接器与背板上的第一镜像连接器连接,主板上的第二连接器与背板上的第二镜像连接器连接;所述CPU4与第五连接器的连接关系形成第五连接,所述CPU5与第六连接器的连接关系形成第六连接,所述第五连接与第六连接在主板上进行交叉,主板上的第五连接器与背板上的第五镜像连接器连接,主板上的第六连接器与背板上的第六镜像连接器连接;所述第一镜像连接器与第六镜像连接器进行直连,所述第二镜像连接器与第五镜像连接器进行直连。
2.如权利要求1所述的一种减少背板层叠的UPI互连方法,其特征是,所述CPU对应三个端口的UPI,每个UPI对应一个连接器,所述CPU0的一个端口UPI与第一连接器连接,所述CPU1的一个端口UPI与第二连接器连接,所述CPU5的一个端口UPI与第五连接器连接,所述CPU6的一个端口UPI与第六连接器连接。
3.如权利要求2所述的一种减少背板层叠的UPI互连方法,其特征是,所述UPI分别与在所述连接器上进行分配的20对TX差分对信号线和20对RX差分对信号线进行连接,TX0差分对和RX0差分对在第一连接器上面进行分配,TX0'差分对和RX0'差分对在第一镜像连接器上面进行分配;TX1差分对和RX1差分对在第二连接器上面进行分配,TX1'差分对和RX1'差分对在第二镜像连接器上面进行分配;TX4差分对和RX4差分对在第五连接器上面进行分配,TX4'差分对和RX4'差分对在第五连接器上面进行分配;TX5差分对和RX5差分对在第六连接器上面进行分配,TX5'差分对和RX5'差分对在第六镜像连接器上面进行分配。
4.如权利要求3所述的一种减少背板层叠的UPI互连方法,其特征是,所述CPU0的一个端口UPI与TX0差分对连接,所述CPU1的一个端口UPI与TX1差分对连接,所述CPU4的一个端口UPI与TX4差分对连接,所述CPU5的一个端口UPI与TX5差分对连接;所述RX0差分对与RX0'差分对连接,所述RX1差分对与RX1'差分对连接,所述RX4差分对与RX4'差分对连接,所述RX5差分对与RX5'差分对连接;所述TX0'差分对与TX5'差分对连接;所述TX1'差分对与TX4'差分对连接。
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