CN108983908A - 一种服务器机箱及其高密度pcie扩展卡主板安装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种服务器机箱的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，包括主板、设置于所述主板上并互相间隔预设距离的若干个PCIE插槽、插设于各所述PCIE插槽中的若干块PCIE转接卡，各块所述PCIE转接卡的至少一侧表面上设置有沿其高度方向层次分布的若干个连接器，各个所述连接器用于与PCIE板卡配合连接，且各个所述连接器均与所述PCIE转接卡的金手指电性连接。如此，由于PCIE转接卡对PCIE板卡的转接和转换安装方向的作用，使得各块PCIE板卡可以沿着高度方向安装到PCIE转接卡上，从而利用了服务器机箱内的高度空间，同时也大幅缩减了对主板表面积的占用，进而在相同规格的主板上，可以安装更多的PCIE板卡。本发明还公开一种服务器机箱，其有益效果如上所述。
Description
技术领域
本发明涉及服务器技术领域，特别涉及一种服务器机箱的高密度PCIE扩展卡主板安装结构。本发明还涉及一种包括上述高密度PCIE扩展卡主板安装结构的服务器机箱。
背景技术
随着中国电子技术的发展，越来越多的电子设备已得到广泛使用。
服务器是电子设备中的重要组成部分，是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求，并进行处理，因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。根据服务器提供的服务类型不同，分为文件服务器，数据库服务器，应用程序服务器，WEB服务器等。服务器的主要构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
目前，服务器的扩展能力成为竞标的关键指标和研发的重要方面，对于某种特定类型的服务器而言，如1U服务器、2U服务器等，其主板尺寸是固定的，其安装空间也是有限的。主板上安装的板卡一般为USB、SATA、PCI和PCIE等接口的板卡，以PCIE板卡为例，PCIE标准卡一般包括网卡、显卡、raid卡、SAS卡、HCA卡、HBA卡等，板卡的形状尺寸和类型各不相同，并且占用较大安装空间，因此，如何在主板的有限安装空间上安装尽可能多的板卡设备，是服务器机箱设计的重要研究课题。
在现有技术中，为在主板上尽可能多的安装PCIE板卡，一般会在主板上的特定区域内(比如远离CPU和内存安装区域的PCB区域)并列设置多个PCIE插槽，然后在每个PCIE插槽上插设PCIE板卡。然而，由于主板的表面积有限，其上安装的电子元器件种类繁多，对于主板的表面积占用很容易达到极限，并且PCIE板卡的厚度一般较大，各个PCIE插槽不得不相隔较远距离，如此更加挤占主板的表面积，导致主板上无法安装较多PCIE板卡。
因此，如何提高主板上的PCIE板卡的安装数量，提高对服务器机箱内的安装空间的利用率，降低主板元器件分布设计难度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种服务器机箱的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，能够提高主板上的PCIE板卡的安装数量，提高对服务器机箱内的安装空间的利用率，降低主板元器件分布设计难度。本发明的另一目的是提供一种包括上述高密度PCIE扩展卡主板安装结构的服务器机箱。
为解决上述技术问题，本发明提供一种服务器机箱的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，包括主板、设置于所述主板上并互相间隔预设距离的若干个PCIE插槽、插设于各所述PCIE插槽中的若干块PCIE转接卡，各块所述PCIE转接卡的至少一侧表面上设置有沿其高度方向层次分布的若干个连接器，各个所述连接器用于与PCIE板卡配合连接，且各个所述连接器均与所述PCIE转接卡的金手指电性连接。
优选地，各个所述连接器同时设置于所述PCIE转接卡的两侧表面上。
优选地，各个所述连接器于所述PCIE转接卡的表面上沿其高度方向均匀分布。
优选地，所述PCIE转接卡的单侧表面上分布有2～4个所述连接器。
优选地，各个所述连接器均为沿水平方向布置的条形SMD。
优选地，所述PCIE转接卡的PCB板上设置有若干层叠层加厚板，且所述PCIE转接卡的厚度为2.2～2.4mm。
优选地，所述PCIE转接卡的表面上还设置有若干个用于增加PCIE总线数量的总线扩展模块。
本发明还提供一种服务器机箱，包括箱体和设置于所述箱体内的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，其中，所述高密度PCIE扩展卡主板安装结构具体为上述任一项所述的高密度PCIE扩展卡主板安装结构。
本发明所提供的服务器机箱的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，主要包括主板和PCIE转接卡。其中，主板用于安装各类电子元器件，为方便安装PCIE板卡，在主板上的预设区域内设置有若干个PCIE插槽。但与现有技术中不同的是，主板上的各个PCIE插槽并不直接与PCIE板卡相配合，而是用于插设各块PCIE转接卡(或称为Riser卡)。该PCIE转接卡是一种用于PCIE插槽的扩展卡，主要用于对主板PCIE信号进行转接，可改变PCIE板卡的安装方向或位置。在各块PCIE转接卡的至少一侧表面上设置有若干个连接器，该连接器主要用于与PCIE板卡配合连接，并且各个连接器均与PCIE转接卡的金手指电性连接，即与PCIE转接卡保持数据通信。重要的是，各个连接器在PCIE转接卡的表面上沿着其高度方向分布为若干层，也就是说，各个PCIE板卡也在PCIE转接卡的高度方向上层叠分布。如此，由于PCIE转接卡对PCIE板卡的转接和转换安装方向的作用，使得各块PCIE板卡可以沿着高度方向安装到PCIE转接卡上，从而利用了服务器机箱内的高度空间，同时也大幅缩减了对主板表面积的占用，进而在相同规格的主板上，可以安装更多的PCIE板卡，PCIE板卡的安装密度更高，留出的主板表面积可以用于其余电子元器件的安装，减轻了主板元器件的分布设计难度。综上所述，本发明所提供的服务器机箱的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，能够提高主板上的PCIE板卡的安装数量，提高对服务器机箱内的安装空间的利用率，降低主板元器件分布设计难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
图2为图1中所示的PCIE转接卡的具体结构示意图。
图3为图2中所示的连接器的具体结构示意图。
其中，图1—图3中：
主板—1，PCIE转接卡—2，金手指—201，连接器—3，PCIE板卡—4，总线扩展模块—5。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，服务器机箱的高密度PCIE扩展卡主板安装结构主要包括主板1和PCIE转接卡2。
其中，主板1用于安装各类电子元器件，为方便安装PCIE板卡4，在主板1上的预设区域内设置有若干个PCIE插槽。但与现有技术中不同的是，主板1上的各个PCIE插槽并不直接与PCIE板卡4相配合，而是用于插设各块PCIE转接卡2(或称为Riser卡)。该PCIE转接卡2是一种用于PCIE插槽的扩展卡，主要用于对主板1PCIE信号进行转接，可改变PCIE板卡4的安装方向或位置。
在各块PCIE转接卡2的至少一侧表面上设置有若干个连接器3，该连接器3主要用于与PCIE板卡4配合连接，并且各个连接器3均与PCIE转接卡2的金手指201电性连接，即与PCIE转接卡2保持数据通信。重要的是，各个连接器3在PCIE转接卡2的表面上沿着其高度方向分布为若干层，也就是说，各个PCIE板卡4也在PCIE转接卡2的高度方向上层叠分布。
如此，由于PCIE转接卡2对PCIE板卡4的转接和转换安装方向的作用，使得各块PCIE板卡4可以沿着高度方向安装到PCIE转接卡2上，从而利用了服务器机箱内的高度空间，同时也大幅缩减了对主板表面积的占用，进而在相同规格的主板上，可以安装更多的PCIE板卡4，PCIE板卡4的安装密度更高，留出的主板表面积可以用于其余电子元器件的安装，减轻了主板元器件的分布设计难度。
综上所述，本实施例所提供的服务器机箱的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，能够提高主板上的PCIE板卡的安装数量，提高对服务器机箱内的安装空间的利用率，降低主板元器件分布设计难度。
如图2所示，图2为图1中所示的PCIE转接卡的具体结构示意图。
为尽量提高对PCIE转接卡2的利用率和对服务器机箱内部空间、主板1上部空间的利用率，本实施例在PCIE转接卡2的两侧表面上同时设置了若干个连接器3。如此设置，PCIE转接卡2的两侧表面上均可安装PCIE板卡4，整体上看，各块PCIE板卡4从PCIE转接卡2的两侧向外延伸，形成类似蝴蝶翅膀的蝶形结构，显然，该结构进一步提高了对安装空间的利用率。
当然，若其中某条PCIE插槽设置在主板1上的边缘位置，且插设在其上的PCIE转接卡2比较靠墙(机箱内壁)时，也可以仅在PCIE转接卡2的空余侧面上安装连接器3。同时，各块PCIE转接卡2上也可仅安装一侧面的连接器3，如此设置，各块PCIE转接卡2插设在主板1上时，需要将相邻两块PCIE转接卡2以“背靠背”式的结构进行布置。
考虑到同一规格的主板1上一般安装同一类型(或尺寸)的PCIE标准卡，为尽量提高对高度空间的利用率，本实施例中，各个连接器3可在PCIE转接卡2的表面上沿高度方向均匀分布，相邻两个连接器3的高度间距为相等的预设距离，具体可根据PCIE板卡4的厚度而定。当然，若需要在主板1上同时安装不同类型的PCIE标准卡时，各个连接器3也可在PCIE转接卡2的表面上不均匀分布，此时相邻两个连接器3的高度间距则需要根据两块PCIE板卡4的厚度尺寸而定。
一般的，考虑到常规型号的服务器机箱(如1U或2U等)的具体尺寸和内部安装空间，在PCIE转接卡2的单侧表面上具体可分布有2～4个连接器3，比如3个等。当然，PCIE转接卡2上所设置的连接器3的具体数量并不固定，可以根据实际情况进行增加，同时，PCIE转接卡2的两侧表面上分别设置的连接器3的数量也可以不相同，比如一侧表面上设置有2个，而另一侧表面上设置有4个等。
如图3所示，图3为图2中所示的连接器的具体结构示意图。
在关于各个连接器3的一种优选实施方式中，为方便在PCIE转接卡2上安装各个PCIE板卡4，同时考虑到PCIE标准卡一般呈矩形板状或砖型，因此各个连接器3具体可为条形SMD(Surface Mounted Devices，表面贴装器件)，PCIE板卡4在安装时，可将其安装面紧贴在条形SMD的表面上。如此，由于SMD的结构特殊性，相比于现有技术中的PID连接器3，省去了pin脚的设置，因此可以防止PCIE转接卡2的两侧表面上设置的各个连接器3的pin脚穿透PCB或者避免产生干涉影响。
进一步的，当PCIE转接卡2上安装有较多的PCIE板卡4时，此时PCIE转接卡2收到的拉扯应力较大，结构强度需要得到保证。为此，本实施例在PCIE转接卡2的PCB板上设置了若干层叠层加厚板，将PCB板加厚，从而使得PCIE转接卡2的整体厚度得到提高，同时结构强度也得到提高，更加适应安装数量较多的PCIE板卡4。一般的，该PCIE转接卡2的PCB经过叠层增厚后，厚度可达2.2～2.4mm，比如2.3mm等。
不仅如此，考虑到当PCIE转接卡2上安装的PCIE板卡4数量较多时，各个PCIE板卡4所需要的PCIE总线数量也较多，针对此，本实施例在PCIE转接卡2上增设了若干个总线扩展模块5。具体的，该总线扩展模块5是一种总线连接器，能够接入更多PCIE总线，比如可将单张PCIE转接卡2的总线扩展至48lanes。
本实施例还提供一种服务器机箱，主要包括箱体和设置在箱体内的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，其中，该高密度PCIE扩展卡主板安装结构的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。
同时，考虑到PCIE转接卡2上安装的PCIE板卡4数量较多时，PCIE转接卡2的负荷较大，为尽量减轻PCIE转接卡2的负荷，避免产生应力集中或疲劳老化情况，本实施例对服务器机箱的结构进行了改进，将服务器机箱的侧壁结构设计为与PCIE转接卡2上安装的各块PCIE板卡4相配合的插槽结构，从而在将PCIE板卡4安装到PCIE转接上时，可以利用服务器机箱侧壁上的插槽承托起各块PCIE板卡4，进而减轻PCIE转接卡2的负担。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种服务器机箱的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，其特征在于，包括主板(1)、设置于所述主板(1)上并互相间隔预设距离的若干个PCIE插槽、插设于各所述PCIE插槽中的若干块PCIE转接卡(2)，各块所述PCIE转接卡(2)的至少一侧表面上设置有沿其高度方向层次分布的若干个连接器(3)，各个所述连接器(3)用于与PCIE板卡(4)配合连接，且各个所述连接器(3)均与所述PCIE转接卡(2)的金手指(201)电性连接。
2.根据权利要求1所述的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，其特征在于，各个所述连接器(3)同时设置于所述PCIE转接卡(2)的两侧表面上。
3.根据权利要求2所述的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，其特征在于，各个所述连接器(3)于所述PCIE转接卡(2)的表面上沿其高度方向均匀分布。
4.根据权利要求3所述的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，其特征在于，所述PCIE转接卡(2)的单侧表面上分布有2～4个所述连接器(3)。
5.根据权利要求4所述的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，其特征在于，各个所述连接器(3)均为沿水平方向布置的条形SMD。
6.根据权利要求5所述的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，其特征在于，所述PCIE转接卡(2)的PCB板上设置有若干层叠层加厚板，且所述PCIE转接卡(2)的厚度为2.2～2.4mm。
7.根据权利要求6所述的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，其特征在于，所述PCIE转接卡(2)的表面上还设置有若干个用于增加PCIE总线数量的总线扩展模块(5)。
8.一种服务器机箱，包括箱体和设置于所述箱体内的高密度PCIE扩展卡主板安装结构，其特征在于，所述高密度PCIE扩展卡主板安装结构具体为权利要求1-7任一项所述的高密度PCIE扩展卡主板安装结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181211 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |