CN110380872A - 一种服务器主板系统及一种服务器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种服务器主板系统，涉及服务器网络领域，包括：集成MAC功能模块的南桥芯片，以及与南桥芯片连接的PHY芯片；其中，南桥芯片用于通过复用数据网口获取外部网络信号，并通过单独的上行管理链路PCH RMII总线将管理信息送至主板管理芯片BMC进行网络控制。该服务器主板系统调用外部PHY芯片，相对于I350成本大大降低，可以实现网络自动连接至千兆网络速率，利用南桥芯片内部MAC功能模块，简化网络传输模式，能够在有效满足产品需求的前提下，降低网络功能模块功耗，服务器网络运营成本低；本发明的另一目的是提供一种服务器，具有上述有益效果。

Description

一种服务器主板系统及一种服务器
技术领域
本发明涉及服务器网络领域，特别涉及一种服务器主板系统及一种服务器。
背景技术
目前，为同时支持多种网络速率以及应用形态，服务器一般采用intel和mellanox作为网卡主控芯片。
现有板载千兆以太网网卡(GBE NIC)采用I350网络控制器千兆电口，支持1GBASE-T网络协议，上行接CPU PCIE(Peripheral Component Interface Express外围部件接口总线)总线，信号流经芯片内置的媒体接入控制层(MAC层)和物理接口收发层(PHY层)，对外输出MDI总线信号，可经transformer接至RJ45连接器，对外直接接入网线。
该方案完全依赖于I350网卡芯片的传输处理机制。I350网卡芯片成本较高。另外，由于该网络芯片支持多种网络传输模式，可以通过配置寄存器进行更改网络模式，芯片功耗较高。I350网卡芯片的传输处理机制整体服务器网络运营成本较高。
因此，如何降低服务器主板板载功耗，降低服务器网络运营成本，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种服务器主板系统，该系统板载功耗低，服务器网络运营成本低；本发明的另一目的是提供一种服务器，具有上述有益效果。
为解决上述技术问题，本发明提供一种服务器主板系统，包括：
集成MAC功能模块的南桥芯片，以及与所述南桥芯片连接的PHY芯片；
其中，所述南桥芯片用于通过复用数据网口获取外部网络信号，并通过单独的上行管理链路PCH RMII总线将管理信息送至主板管理芯片BMC进行网络控制。
可选地，根据PHY芯片具体为：外置PHY芯片。
可选地，所述外置PHY芯片的数量为：两个。
可选地，所述外置PHY芯片具体为：MARVELL 88E1514芯片。
可选地，所述外置PHY芯片通过外部配置的高低电平进行pin控制。
可选地，所述外置PHY芯片下行通过MDI总线接至外部RJ45，用于传输千兆网络信号。
可选地，所述集成MAC功能模块的南桥芯片具体为：集成PCH X722的MAC功能模块的南桥芯片。
为实现上述目的，本发明还公开一种服务器，包括：如上所述的服务器主板系统。
本发明所提供的服务器主板系统，采用集成MAC功能模块的南桥芯片，以及与所述南桥芯片连接的PHY芯片；其中，所述南桥芯片用于通过复用数据网口获取外部网络信号，并通过单独的上行管理链路PCH RMII总线将管理信息送至主板管理芯片BMC进行网络控制。本发明使用了南桥芯片，南桥芯片相对于I350，芯片成本大大降低，南桥芯片可以实现网络自动连接至千兆网络速率，不支持速率自协商及10/100Mbps网络速率，利用南桥芯片内部MAC功能模块，简化网络传输模式，能够在有效满足产品需求(千兆电口网络)的前提下，降低网络功能模块功耗，经济实用。
本发明还提供了一种服务器，具有上述有益效果，在此不再赘述。
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为本发明实施例提供的一种服务器主板系统结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种服务器主板系统，该系统板载功耗低，服务器网络运营成本低；本发明的另一目的是提供一种服务器，具有上述有益效果。
为使本发明实施例的目的、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。
目前存在多样接口应用方案以及多种应用形态，包括1G、10G、25G、40G、100G等速率；电口、光口或背板间互联等；板载、标准PCIE外插网卡、OCPA/OCPC等多种应用形态，I350可以覆盖多种网络模式。
但是目前一般的服务器网络形态较为固定，一般采用单一化的形式进行网络传输。因此多样化兼容的I350一般也只是固定利用其中的某几种网络形态，同时网卡成本以及功耗远高于其他。如何实现服务器网络服务的低功耗以及低成本成为当前热点。
本实施例提供的一种服务器主板，主要包括：集成MAC功能模块的南桥芯片，以及与南桥芯片连接的PHY芯片。
在常见的服务器主板设计中，常见的网卡方案均使用集成了MAC和PHY层协议的主控制器，本发明创新型地使用了南桥芯片内部MAC功能模块简化网络传输模式，南桥芯片用于通过复用数据网口获取外部网络信号，并通过单独的上行管理链路PCH RMII总线将管理信息送至主板管理芯片BMC进行网络控制，能够在有效满足产品需求(千兆电口网络)的前提下，降低网络功能模块功耗。
PHY芯片可以内置于南桥芯片中，也可以选择外置PHY芯片，在此不做限定。其中，优选地，PHY芯片具体可以为：外置PHY芯片。通过外置PHY芯片与内置MAC连接，走线长度基本可以覆盖所有的主板布局设计。为分别满足网络的上行以及下行需求，优选地，外置PHY芯片具体可以为两个。
外置PHY芯片进行pin控制时可以通过自身配置，也可以通过外部配置，在此不做限定。优选地，为提高配置效率，可以通过外部配置的高低电平进行pin控制。
为进一步降低外置PHY芯片的功耗，优选地，外置PHY芯片具体可以选用：MARVELL88E1514，MARVELL 88E1514功耗低，信息传输功能稳定，是一款性能优良的PHY芯片，将其作为外置PHY芯片可以在降低功耗的同时保证系统的稳定性。
MDI总线相对于其他总线传输方式稳定性更高，可靠性，实用性都更强，因此，优选地，为提升系统工作的稳定性，外置PHY芯片下行通过MDI总线接至外部RJ45，用于传输千兆网络信号。
南桥芯片的具体型号选择不做限定，可以根据需要选择MAC功能模块的南桥芯片进行网络数据的传输。其中，集成PCH X722的MAC功能模块的南桥芯片网络性能稳定，且功耗低，优选地，集成MAC功能模块的南桥芯片具体可以选用：集成PCH X722的MAC功能模块的南桥芯片。
基于上述介绍，本实施例提供的服务器主板系统，采用集成MAC功能模块的南桥芯片，以及与南桥芯片连接的PHY芯片；其中，南桥芯片用于通过复用数据网口获取外部网络信号，并通过单独的上行管理链路PCH RMII总线将管理信息送至主板管理芯片BMC进行网络控制。本发明使用了南桥芯片，南桥芯片相对于I350，芯片成本大大降低，南桥芯片可以实现网络自动连接至千兆网络速率，不支持速率自协商及10/100Mbps网络速率，利用南桥芯片内部MAC功能模块，简化网络传输模式，能够在有效满足产品需求(千兆电口网络)的前提下，降低网络功能模块功耗，经济实用。
为加深对本发明提供得到服务器主板系统的理解，在此以图1所示的服务器主板系统结构示意图为例进行介绍。
本实施例提供的服务器主办系统使用PCH X722Ethernet(MAC)+external PHY(MARVELL 88E1514*2)解决方案，支持板载2*Gbe网络，88E1514为X722以太网控制器支持列表中的1port GBE PHY型号，支持SGMII(1000BASE-KX)网络模式to 1GBASE-T。
每一个千兆网络信号通过PHY芯片下行MDI总线接至外部RJ45，PHY芯片的信号上行链路为一组SERDES，模式配置为SGMII(Serial Gigabit Medium IndependentInterface串行千兆位媒质独立接口)。南桥芯片为LBG-1G，南桥信号网络功能上行通道为X1uplink，带宽达到8Gbps，可以支持NCSI，WOL功能。
采用模式简化的外接PHY芯片，该芯片只支持1GBASE-T网络协议，适配服务器南桥芯片集成的MAC，支持SGMII形式网络传输。在SGMII模式下，网络自动连接至千兆网络速率，不支持速率自协商及10/100Mbps网络速率，更精简的网络传输模式有效控制成本及功耗。
其中南桥芯片带内管理功能通过集成的网络控制器，复用数据网口获取外部网络信号，并通过单独的上行管理链路PCH RMII总线将管理信息送至主板管理芯片BMC。具体，MAC层面至PHY的连接关系可参照图1所示，在此不再赘述。PHY芯片的控制功能pin通过外部高低电平配置实现。
本实施例提供的服务器主板系统，采用南桥芯片的MAC层模块，外部选用了低功耗、模式简化的物理层芯片88E1514，能够达到降低功耗的作用。同时，MAC至PHY的走线长度基本可以覆盖所有的主板布局设计，而PHY芯片布局在南桥芯片外部，至RJ45可以延展约5inch走线长度，成为大型服务器主板网络理想的解决方案，可以广泛应用于PC及交换机设计领域中。
在此仅以上述布局结构为例进行介绍，其他类型服务器主板结构均可参照本实施例的介绍，在此不再赘述。
本实施例公开一种服务器，包括如上述实施例所介绍的服务器主板系统，具体链接方式可参照现有技术，具体功能实现可参照上述介绍。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本发明所提供的服务器主板系统及一种服务器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种服务器主板系统，其特征在于，包括：
集成MAC功能模块的南桥芯片，以及与所述南桥芯片连接的PHY芯片；
其中，所述南桥芯片用于通过复用数据网口获取外部网络信号，并通过单独的上行管理链路PCH RMII总线将管理信息送至主板管理芯片BMC进行网络控制。
2.如权利要求1所述的服务器主板系统，其特征在于，根据PHY芯片具体为：外置PHY芯片。
3.如权利要求2所述的服务器主板系统，其特征在于，所述外置PHY芯片的数量为：两个。
4.如权利要求2所述的服务器主板系统，其特征在于，所述外置PHY芯片具体为：MARVELL 88E1514芯片。
5.如权利要求2所述的服务器主板系统，其特征在于，所述外置PHY芯片通过外部配置的高低电平进行pin控制。
6.如权利要求2所述的服务器主板系统，其特征在于，所述外置PHY芯片下行通过MDI总线接至外部RJ45，用于传输千兆网络信号。
7.如权利要求1所述的服务器主板系统，其特征在于，所述集成MAC功能模块的南桥芯片具体为：集成PCH X722的MAC功能模块的南桥芯片。
8.一种服务器，其特征在于，包括：如权利要求1至7任一项所述的服务器主板系统。
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