CN112069760A - 具有增强的性能的联网卡 - Google Patents
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Abstract
描述了提供具有提高的热性能的联网卡布置的装置、系统和相关联的制造方法。示例布置包括主网卡和联网芯片组,所述主网卡限定第一卡到板连接,而所述联网芯片组由主网卡支撑。该布置还包括辅助网卡和由该辅助网卡支撑的联网线缆连接器,所述辅助网卡限定第二卡到板连接,而所述联网线缆连接器在其中接纳联网线缆。该布置还包括卡连接元件,该卡连接元件将主网卡和辅助网卡可操作地连接起来。在其中主网卡和辅助网卡经由第一卡到板连接和第二卡到板连接而由服务器板接纳的操作配置下,主网卡与辅助网卡间隔开,以使空气可在其间经过。
Description
相关申请的交叉引用
本申请是2019年6月10日提交的名称为“NETWORKING CARDS WITH INCREASEDTHERMAL PERFORMANCE”的美国申请序列号16/436,157的部分继续申请,该申请通过引用整体并入于此。
技术领域
本发明的示例实施方式总体上涉及网络连接系统,并且更具体地,涉及用于改善网卡性能的系统和装置。
背景技术
数据中心和其他连网系统可能包括交换系统、服务器、机架和设备之间的连接,以便提供这些元件中的一个或多个之间的信号传输。这样的连接可以使用线缆、收发器、联网箱、印刷电路板(PCB)、笼型插座和连接器组装件来实现,上述每一个都可能在操作期间生成热量。随着时间推移,这些系统可能由于这些组件所生成的热量而经受信号劣化、系统组件故障等。
发明内容
提供了用于具有增强的热性能的联网卡布置的装置和相关联的制造方法。示例联网卡布置可以包括主网卡和联网芯片组,所述主网卡限定第一卡到板连接,而所述联网芯片组由所述主网卡支撑。该布置还可以包括辅助网卡以及一个或多个联网线缆连接器,所述辅助网卡限定第二卡到板连接,而所述一个或多个联网线缆连接器由所述辅助网卡支撑。每个联网线缆连接器可被配置用于在其中接纳联网线缆。该布置还可以包括卡连接元件,所述卡连接元件将所述主网卡和所述辅助网卡可操作地连接起来,使得电信号可以在它们之间传输。在其中所述主网卡和所述辅助网卡经由所述第一卡到板连接和所述第二卡到板连接而由服务器板接纳的操作配置下,所述主网卡与所述辅助网卡间隔开,使得空气可以在它们之间经过。
在一些实施方式中,所述主网卡还可以限定第一表面和第二表面,所述第一表面支撑所述联网芯片组,而所述第二表面与所述第一表面相对。在这样的实施方式中,所述辅助网卡还可以限定第一表面和第二表面,所述第一表面支撑所述一个或多个联网线缆连接器,而所述第二表面与所述第一表面相对。在所述操作配置下,所述主网卡和所述辅助网卡可以被定位成使得所述主网卡的第一表面靠近所述辅助网卡的第二表面。
在一些实施方式中,在所述操作配置下,所述主网卡和所述辅助网卡可以相对于所述服务器板基本垂直地定位。在一些情况下,所述卡连接元件包括柔性印刷电路板(PCB)或线束。
在一些进一步实施方式中,所述联网卡布置还可以包括:次级网卡,其限定第三卡到板的连接;一个或多个次级联网线缆连接器,该一个或多个次级联网线缆连接器在其中接纳联网线缆;以及次级卡连接元件,其将所述主网卡和所述次级网卡可操作地连接起来,使得电信号可以在它们之间传输。在所述操作配置下,所述次级网卡可被配置成经由所述第三卡到板连接而由所述服务器板接纳,使得所述次级网卡与所述主网卡间隔开,使得空气可以在它们之间经过。所述次级网卡还可以限定支撑所述一个或多个联网线缆连接器的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面。在所述操作配置下,所述主网卡和所述次级网卡可以被定位成使得所述次级网卡的第一表面靠近所述主网卡的第二表面。
还提供了用于具有动态电力管理和重新分配的联网卡布置的装置和相关联的制造方法。示例联网卡布置可以包括主网卡和联网芯片组,所述主网卡限定第一卡到板连接,而所述联网芯片组由所述主网卡支撑。该布置还可以包括辅助网卡和电力管理电路,所述辅助网卡限定第二卡到板连接,而所述电力管理电路由所述辅助网卡支撑。该布置还可以包括卡连接元件,该卡连接元件将所述主网卡和所述辅助网卡可操作地连接起来,使得电信号可以在它们之间传输。在其中所述主网卡和所述辅助网卡经由所述第一卡到板连接和所述第二卡到板连接而由服务器板接纳的操作配置下,所述主网卡与所述辅助网卡间隔开,使得空气可以在它们之间经过。另外,在所述操作配置下,所述电力管理电路可以经由所述卡连接元件将电力从所述辅助网卡引导到所述主网卡的所述联网芯片组。
在一些实施方式中,所述主网卡还可以限定支撑所述联网芯片组的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面。在这样的实施方式中,辅助网卡还可以限定支撑所述电力管理电路的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面。在所述操作配置下,所述主网卡和所述辅助网卡可以被定位成使得所述主网卡的第一表面靠近所述辅助网卡的第二表面。
在一些实施方式中,所述电力管理电路可以包括电源,该电源被配置用于生成用以引导到所述主网卡的所述联网芯片组的电力。
在其他实施方式中,所述电力管理电路可被配置用于,在所述操作配置下,将通过所述第二卡到板连接供应给所述辅助网卡的电力引导到所述主网卡的所述联网芯片组。
在一些实施方式中,所述联网卡布置还可以包括在所述辅助网卡上支撑的一个或多个联网线缆连接器,并且每个联网线缆连接器可被配置用于在其中接纳联网线缆。在这样的实施方式中,所述电力管理电路还可被配置用于将从所述一个或多个联网线缆连接器所接纳的一个或多个联网线缆供应给所述辅助网卡的电力引导到所述主网卡的所述联网芯片组。
以上提供的发明内容仅用于总结一些示例实施方式,以便提供对本发明一些方面的基本理解。因此,应当理解,上述实施方式仅为示例,并且不应被解释为以任何方式缩小本发明的范围或精神。应当理解,本发明的范围涵盖除了本文总结的实施方式之外的许多潜在实施方式,其中一些实施方式将在下文进一步描述。
附图说明
上文已经概括阐述本公开的某些示例实施方式,现将对附图作出参考。图中所示组件可能存在于或者可能不存在于本文所述的某些实施方式中。一些实施方式可能包括比图中所示组件更少(或更多)的组件。
图1A-图1B相应地是根据示例实施方式的联网卡布置的正视图和后视图;
图2是处于根据示例实施方式的操作配置下的,图1的联网卡布置的前透视图;
图3是处于根据示例实施方式的操作配置下的,图1的联网卡布置的后透视图;
图4是处于根据示例实施方式的操作配置下的,图1的联网卡布置的顶视图;
图5是处于根据示例实施方式的操作配置下的备选联网卡布置的前透视图;
图6是处于根据示例实施方式的操作配置下的,图5的备选联网卡布置的顶视图;
图7是图示根据示例实施方式的制造联网卡布置的方法的流程图;
图8A-图8B相应地是根据示例实施方式的另一联网卡布置的正视图和后视图;
图9是处于根据示例实施方式的操作配置下的,图8的联网卡布置的前透视图;以及
图10是处于根据示例实施方式的操作配置下的,图8的联网卡布置的后透视图。
具体实施方式
概述
现将在下文参考附图更全面地描述本发明,图中示出了本发明的一些而非全部实施方式。实际上,这些发明能够以许多不同形式实施,并且不应被解释为仅限于本文阐述的实施方式;相反,提供了这些实施方式以使本公开满足适用的法律要求。在全文中,相同的标号表示相同的元件。如本文所使用,诸如“前”、“后”、“顶部”等术语在下文提供的示例中用于解释目的,以便描述某些组件或者组件部分的相对位置。此外,本领域普通技术人员鉴于本公开容易理解,术语“基本上”和“大约”表示所引用的元件或相关联的描述的准确度处于适用的工程公差范围内。
如本文所讨论,对示例实施方式的描述参考了联网线缆连接器(例如,线缆插座等),该联网线缆连接器被配置用于接纳作为联网线缆的四通道小型可插拔(Quad SmallForm-factor Pluggable,QSFP)连接器。然而,本公开的实施方式可同样适用于随任何连接器一起使用(例如,小型可插拔(Small Form Pluggable,SFP)、C型可插拔(C-Form-factorPluggable,CFP)等)。另外,本发明的实施方式还可随任何线缆(例如,无源铜缆(passivecopper cable,PCC)、有源铜缆(active copper cable,ACC)等)或者数据中心机架及关联的交换模块(例如,有源光模块(active optical module,AOM)、QSFP收发器模块等)所采用的互连一起使用。
如上文所述和下文所述,联网系统,诸如存在于数据中心的那些联网系统,可以在机架之间建立机架间连接以及在位于同一机架内的联网盒、PCB等之间建立机架内连接。这些连接通常依赖于会在操作期间发热的收发器、处理器、芯片组、PCB和其他联网组件。这样的发热可能会通过在相邻组件之间传导热量和/或增高系统中所有联网组件的环境温度而随时间推移损坏联网组件。此外,对这些组件进行冷却的传统尝试依赖于空气循环(例如,对流冷却),其中上游组件往往会预热空气,使得下游组件无法接收足够的冷空气以进行有效的对流冷却。此外,与冷却这些传统系统相关联的成本随着联网设备(以及关联的热量输出)增加而增大(例如,需要提高风扇速度)。为了解决这些问题和其他问题,本公开的设备提供了用于支撑联网组件的主网卡和用于支撑联网组件的辅助网卡。下文描述的联网卡布置将这些网卡如此定位,使得空气可以在主网卡与辅助网卡之间经过,从而为其上支撑的联网组件提供增强的热性能。
如下所述,网卡和关联的通信系统通常受到规定(例如,行业标准等)的约束,这些规定定义组件之间可接受的间距,规制这些组件的整体大小,指定组件之间的连接类型,限制供应给相关连接的电力等。举例而言,网卡可以在操作中经由卡到板连接器(card-to-board connector)连接到服务器板,并且在一些情况下,服务器板可以向网卡所支撑的一个或多个组件供电。这样供应给网卡的电力可能会受到限制,例如,限于每一卡到板连接75W,或者任何其他标准规格限制。因此,一些组件的操作可能由于与卡到板连接相关联的电力限制而受到制约、压制。为了解决这些问题和其他问题,本公开的设备提供了位于辅助网卡上的电力管理电路,以便在网卡之间动态重新分配或以其他方式引导电力。
联网卡布置
参考图1A-图1B,图中示出了用于网络连接的示例联网卡布置100(例如,布置100)。如图所示,布置100可以包括主网卡102、由主网卡102支撑的联网芯片组106、辅助网卡112,以及由辅助网卡112支撑的一个或多个联网线缆连接器116。主网卡102可以限定第一卡到板连接104,该第一卡到板连接104被配置用于,在诸如图2-图6所示的操作配置下,经由基板(例如,服务器板200、PCB等)的对应元件(例如,卡槽202等)将主网卡102与基板可通信地耦合起来。类似地,辅助网卡112可以限定第二卡到板连接114,该第二卡到板连接114被配置用于,在操作配置下,经由基板(例如,服务器板200、PCB等)的对应元件(例如,卡槽202等)将辅助网卡112与基板可通信地耦合起来。本领域普通技术人员鉴于本公开容易理解,卡到板连接104、114可以使电信号能够在主网卡102与基板以及辅助网卡112与基板之间经过。此外,卡到板连接104、114可以使电力能够相应地供应给主网卡102和辅助网卡112。虽然本文通过快速外围部件互连(peripheral component interconnect express,PCIe)组件阐释,但本公开设想到主网卡102、辅助网卡112以及基板之间的连接可以经由用于连接联网组件的任何接口来实现。
继续参考图1A-图1B,主网卡102可以限定第一表面108,该第一表面108被配置用于支撑联网芯片组106。主网卡102还可以限定与第一表面108相对的第二表面110(例如,印刷表面110)。本领域普通技术人员鉴于本公开容易理解,网卡往往受到规定(例如,行业标准等)的约束,所述规定定义组件之间可接受的间距,并且规制这些组件的整体大小。因此,由于适用的规定,主网卡102的第二表面110可能限定不支撑联网组件的印刷表面或印刷面。
主网卡102的第一表面108可被配置用于在其上支撑联网芯片组106。联网芯片组106可被配置用于控制布置100的一个或多个联网组件的操作。联网芯片组106可以按任何数目的不同方式来实施,并且例如可以包括被配置成独立执行的一个或多个处理器件。此外,联网芯片组106可被理解为包括单核处理器、多核处理器等。举例而言,联网芯片组106可被配置用于执行储存在存储器中的或者可由联网芯片组106的一个或多个处理器以其他方式访问的指令。替代地或附加地,联网芯片组106可被配置用于执行硬编码的功能。因此,无论是通过硬件配置还是通过硬件与软件的组合配置,联网芯片组106都可以表示能够在被相应地配置的同时执行根据本发明实施方式的操作的实体(例如,在电路中物理体现)。尽管在本文中参考单个联网芯片组106图示和描述了主网卡102的第一表面108,但本公开设想到主网卡102可以基于布置100的预期应用而支撑和/或限定其他联网元件(例如,电迹线、存储器、电路等)。
继续参考图1A-图1B,联网卡布置100(例如,布置100)还可以包括辅助网卡112,该辅助网卡112可以限定被配置用于支撑一个或多个联网线缆连接器116的第一表面118。类似于主网卡102,辅助网卡112还可限定位于与第一表面118相对处的第二表面120(例如,印刷表面120)。由于适用的规定,辅助网卡112的第二表面120可能限定不支撑联网组件的印刷表面或印刷面。
如图所示,布置100可以包括线缆连接器116,该线缆连接器116被配置用于在操作配置下在其中接纳联网线缆(未示出)。线缆连接器116可以限定开口117,通过该开口117可将联网线缆插入到线缆连接器116中,并且在操作期间,联网线缆(未示出)可以向布置100传输电/光信号并且/或者可以从布置100接收电/光信号。此外,在一些实施方式中,线缆连接器116接纳的联网线缆(未示出)还可以至少部分地向辅助卡112供电,并且经由下文所述的卡连接元件122,还可以至少部分地向主网卡102的组件供电。虽然在图1A-图1B中通过各自被配置用于在其中接纳相应的联网线缆的两个联网线缆连接器116阐释,但本公开的联网卡布置100(例如,辅助网卡112)可以基于布置100的应用而包括任何数目的联网线缆连接器116。
联网卡布置100还可以限定卡连接元件122(例如,图2中所示),该卡连接元件122被配置用于将主网卡102和辅助网卡112可操作地连接起来,使得可以在它们之间传输电信号。举例而言,联网芯片组106可以将来自主网卡102的电信号经由卡连接元件122传输到辅助网卡112的线缆连接器116,并且反之亦然。在一些实施方式中,卡连接元件122包括柔性印刷电路板(PCB)。在其他实施方式中,卡连接元件122包括线束。虽然本文通过柔性PCB作为卡连接元件122阐释,但本公开设想到可以使用用于提供在主网卡102与辅助网卡112之间的高速电通信的任何连接特征。本领域普通技术人员鉴于本公开容易理解,经由卡连接元件122在主网卡102与辅助网卡112之间传输的电信号可以是指被配置用于为联网卡布置100的组件的操作供电的电力(例如,供应的电流)。
参考图2-图4,图中示出处于操作配置下的联网卡布置100,其中主网卡102和辅助网卡112经由第一卡到板连接104和第二卡到板连接114由服务器板200接纳。如上文所述,卡到板连接104、114可以使电信号(例如,如下文所述的电力/电流)能够在主网卡102与服务器板200以及辅助网卡112与服务器板200之间经过。为了促进该连接,服务器板200可以限定一个或多个带槽连接202(例如,PCIe插槽),该带槽连接202被配置用于接纳布置100的卡到板连接104、114。如图2-图4中所示,主网卡102和辅助网卡112可以相对于服务器板200基本垂直地定位(经由带槽连接202与卡到板连接104、114之间的接合)。虽然本文通过网卡102、112和服务器板200基本上彼此垂直地定位进行了图示和描述,但本公开设想到可以基于布置100的预期应用而对卡到板连接104、114设定尺寸(例如,设定大小和形状),以便将网卡102、112定位在服务器板200上的任何位置或定向。
继续参考图2-图4的操作配置,主网卡102和辅助网卡112可以被定位成使得主网卡102的第一表面108靠近辅助网卡112的第二表面120。通过这种方式,主网卡102可以支撑联网芯片组106,以致没有其他联网组件靠近联网芯片组106。换言之,鉴于辅助网卡112的第二面120不支撑联网组件(例如,印刷面120),在操作期间由联网芯片组106生成的热量可能不会影响布置100的其他联网组件(例如,联网线缆连接器116)的性能。通过这种方式,辅助网卡112还可以支撑联网线缆连接器116(例如,被配置用于在其中接纳联网线缆(未示出)),以致没有其他联网组件靠近联网线缆连接器116。本领域普通技术人员鉴于本公开容易理解,由一个或多个联网线缆连接器116接纳的联网线缆(未示出)可能在操作期间(例如,QSFP或其他收发器)生成传统上会影响其他联网设备的操作的热量。鉴于辅助网卡112的第一面118在操作配置下与联网芯片组106相对,由联网线缆连接器116接纳的联网线缆(未示出)可能不会影响布置100的其他联网组件(例如,联网芯片组106)的性能。
此外,如图4中所示,布置100的定位可以使得主网卡102与辅助网卡112间隔开,使得空气可以在其间经过。通过这种方式,空气(由一个或多个风扇等产生)可以在主网卡102与辅助网卡112之间流动以允许经由对流冷却来消散联网芯片组106和联网线缆连接器116(以及其中接纳的联网线缆)生成的热量。联网卡布置100的这样的配置进行操作以增大表面积(例如,与空气流接触的面积)以便增加从主网卡102和辅助网卡112消散到布置100的外部环境的热量。如上文所述,主网卡102和辅助网卡112的定位可以使得在它们之间经过的空气发挥作用以防止空气在与网卡102、112所支撑的联网组件接触之前预热。
相比之下,传统的网络连接在单个网卡上支撑联网元件。因此,上游元件(例如,联网芯片组106)可能与经过其的空气(例如,经由对流)交换热量,使得空气在与同一网卡上的下游元件(例如,联网线缆连接器116)接触之前被预热,从而减少了下游元件与空气之间的热传递。如本文所述,本公开的联网卡布置100采用单独的主网卡102和辅助网卡112以减少或以其他方式防止空气预热。
参考图5-图6,图中示出了包括限定第三卡到板连接304的次级网卡302的备选联网卡布置300。如上文所述,第三卡到板连接304可以使电信号能够在次级网卡302与服务器板200之间经过。如图所示,联网卡布置300可以类似于图2-图4中的布置100,但是可以包括附加的次级卡302,该次级卡302在其上支撑一个或多个次级联网线缆连接器306。类似于联网线缆连接器116,该一个或多个次级联网线缆连接器306可以由次级网卡302的第一表面308支撑并且可被配置用于在其中接纳联网线缆。次级网卡302还可以包括与第一表面308相对的、不支撑联网组件的第二表面310(例如,印刷表面310)。备选联网卡布置300还可以包括次级卡连接元件322,该次级卡连接元件322被配置用于将主网卡102和次级网卡302可操作地连接起来,使得可以在它们之间传输电信号。本领域普通技术人员鉴于本公开容易理解,主网卡102的联网芯片组106可被配置用于经由次级卡连接322向次级网卡302发送电信号和从次级网卡302接收电信号。
如图5-图6的操作配置中所示,次级网卡302可被配置成经由第三卡到板连接304被服务器板200接纳,使得次级网卡302与主网卡102间隔开以允许空气在它们之间经过。此外,主网卡102和次级网卡302可被定位成使得次级网卡302的第一表面308靠近主网卡102的第二表面110。备选联网卡布置300的这样的配置可以操作以进一步增大表面积(例如,与空气流接触的面积),以便增加从主网卡102、辅助网卡112和次级网卡302消散到布置300的外部环境的热量,同时还增加潜在的联网线缆连接的数目。与上述布置100类似,主网卡102和次级网卡302的使得空气能够在它们之间经过的定位可以防止空气在与网卡102、网卡302所支撑的其他联网组件接触之前预热。
示例制造方法
参考图7,图中示出了根据本发明实施方式的制造联网卡布置的方法。该方法(例如,方法700)可以包括在框702处提供主网卡的步骤。如上文所述,主网卡可以限定第一卡到板连接,该第一卡到板连接被配置用于在操作配置下经由服务器板的对应元件将主网卡与服务器板可通信地耦合起来。方法700还可以包括在框704处在主网卡上支撑联网芯片组。如上文所述,联网芯片组可被配置用于控制联网卡布置的一个或多个联网或通信组件的操作,并且可以按多种不同的方式来实施,并且例如可以包括被配置成独立执行的一个或多个处理器件。
方法700还可以包括在框706处提供辅助网卡。辅助网卡可以限定第二卡到板连接,该第二卡到板连接被配置用于在操作配置下经由服务器板的对应元件将辅助网卡与服务器板可通信地耦合起来。方法700还可以包括在框708处在辅助网卡上支撑一个或多个联网线缆连接器。联网线缆连接器可被配置用于,在操作配置下,在其中接纳联网线缆。线缆连接器还可以限定开口,通过该开口可将联网线缆插入线缆连接器中,并且在操作期间,联网线缆(未示出)可以向联网卡布置发送电/光信号并且/或者可以从联网卡布置接收电/光信号。在一些实施方式中,在框706处提供辅助网卡还可以包括:提供由辅助网卡支撑的电力管理电路,如下文参考图8A-图10所述。
方法700还可以包括在框710处提供卡连接元件。卡连接元件可被配置用于将主网卡和辅助网卡可操作地连接起来,使得电信号可在它们之间传输。举例而言,联网芯片组可以经由卡连接元件将电信号从主网卡传输到辅助网卡的线缆连接器,并且反之亦然。在一些实施方式中,卡连接元件包括柔性印刷电路板(PCB)。在其他实施方式中,卡连接元件包括线束。联网卡布置的制造可以使得主网卡与辅助网卡间隔开,以允许空气在它们之间经过。通过这种方式,(由一个或多个风扇等产生的)空气可以在主网卡与辅助网卡之间流动,以允许联网芯片组和联网线缆连接器(以及其中所接纳的联网线缆)生成的热量经由对流冷却而消散。
本发明所属领域技术人员得益于前文描述及关联附图中所提出的教导,将会想到本文阐述的本发明的许多修改和其他实施方式。因此,应当理解,本发明并不限于所公开的具体实施方式,并且修改和其他实施方式应当包含在所附权利要求书的范围内。虽然本文采用了具体术语,但这些术语仅以一般性和描述性的意义使用,而并非出于限制的目的。
电力管理
如上文所述,网卡和相关联的通信系统可能受到限制供应给相关连接的电力的规定(例如,行业标准等)的约束。例如,经由卡到板连接供应给主网卡的电力可能被限制为75W。因此,由于与卡到板连接相关联的电力限制,传统的系统可能会制约或压制组件(例如,联网芯片组等)的操作。参考图8A-图8B,图中示出了用于网络连接和动态电力管理的示例联网卡布置400(例如,布置400)以解决这些问题和其他问题。
与布置100类似,布置400可以包括主网卡402、由主网卡402支撑的联网芯片组406,以及辅助网卡412。主网卡402可以限定第一卡到板连接404,该第一卡到板连接404被配置用于在诸如图9-图10中所示的操作配置下,经由基板(例如,服务器板500、PCB等)的对应元件(例如,卡槽502等)将主网卡402与基板可通信地耦合起来。类似地,辅助网卡412可以限定第二卡到板连接414,该第二卡到板连接414被配置用于在操作配置下,经由基板(例如,服务器板500、PCB等)的对应元件(例如,卡槽502等)将辅助网卡412与基板可通信地耦合起来。虽然本文通过快速外围部件互连(PCIe)组件阐释,但本公开设想到主网卡402、辅助网卡412和基板之间的连接可以经由用于连接联网组件的任何接口来实现。
本领域普通技术人员鉴于本公开容易理解,卡到板连接404、414可以使电信号能够在主网卡402与基板以及辅助网卡412与基板之间经过。此外,卡到板连接404、414还可以操作以相应地向主网卡402和辅助网卡412供电(例如,电流)。在一些实施方式中,服务器板500可以支撑一个或多个电源,该一个或多个电源被配置用于生成用以经由卡槽502向服务器板500所接纳的网卡402、412供应的电力。在其他实施方式中,服务器板500可以与外部电源电耦合,该外部电源被配置用于生成电力并向服务器板500所接纳的网卡402、412提供电力。然而,如上文所述,在一些实施方式中,通过相应的卡到板连接提供给每个网卡402、412的电力可能受到适用的规定的限制。
继续参考图8A-图8B,主网卡402可以限定被配置用于支撑联网芯片组406的第一表面408。主网卡402还可以限定位于与第一表面408相对之处的第二表面410(例如,印刷表面410)。主网卡402的第一表面408可被配置用于在其上支撑联网芯片组406。联网芯片组406可被配置用于控制布置400的一个或多个联网组件的操作。联网芯片组406可以按任何数目的不同方式来实施,并且例如可以包括被配置成独立执行的一个或多个处理器件。此外,联网芯片组406可被理解为包括单核处理器、多核处理器等。举例而言,联网芯片组406可被配置用于执行储存在存储器中或者可由联网芯片组406的一个或多个处理器以其他方式访问的指令。替代地或附加地,联网芯片组406可被配置用于执行硬编码的功能。因此,无论是通过硬件配置还是通过硬件与软件的组合配置,联网芯片组406都可以表示能够在被相应地配置的同时执行根据本发明实施方式的操作的实体(例如,在电路中物理体现)。尽管在本文中参考单个联网芯片组406图示和描述了主网卡402的第一表面408,但本公开设想到主网卡402可以基于布置400的预期应用而支撑和/或限定其他联网元件(例如,电迹线、存储器、电路等)。联网芯片组406可以至少部分地由经由第一卡到板连接404供应给主网卡402的电流供电。
继续参考图8A-图8B,联网卡布置400(例如,布置400)还可以包括辅助网卡412,该辅助网卡412可以限定第一表面418,该第一表面418被配置用于支撑电力管理电路401,如下文所述。类似于主网卡402,辅助网卡412还可以限定位于与第一表面418相对之处的第二表面420(例如,印刷表面420)。由于适用的规定,辅助网卡412的第二表面420可能限定其中不支撑任何联网组件的印刷表面或印刷面。
联网卡布置400还可以限定卡连接元件422,该卡连接元件422被配置用于将主网卡402和辅助网卡412可操作地连接起来,使得电信号可以在它们之间传输。举例而言,联网芯片组406可以经由卡连接元件422将来自主网卡402的电信号传输到辅助网卡412的线缆连接器416,并且反之亦然。如上文所述,经由卡连接元件422在主网卡402与辅助网卡412之间传输的电信号可以是指被配置用于为联网卡布置400的组件的操作供电的电力(例如,供应的电流)。在一些实施方式中,卡连接元件422包括柔性印刷电路板(PCB)。在其他实施方式中,卡连接元件422包括线束。虽然本文通过柔性PCB作为卡连接元件422阐释,但本公开设想到可以使用用于在主网卡402与辅助网卡412之间提供高速电通信的任何连接特征。
参考图9-图10,辅助网卡412可以支撑电力管理电路401。在操作配置下——其中主网卡402和辅助网卡412由服务器板500经由第一卡到板连接404和第二卡到板连接414接纳,电力管理电路401可被配置用于经由卡连接元件422将电力从辅助网卡412引导到主网卡402的联网芯片组406。如本文所述,电力管理电路401可以包括任何数目的电源、电迹线或连接,以及/或者控制器元件,它们被配置用于将电力(例如,电流和电压)从辅助网卡412引导到主网卡402以增加主网卡402的组件可用的电力。虽然本文参考被引导到主网卡402的联网芯片组406的电力进行了描述,但本公开设想到来自辅助网卡412的电力可以被引导到主网卡402的任何组件。
在一些实施方式中,电力管理电路401可以包括被配置用于生成电力的电源(例如,电池、通往外部电源的连接等)。举例而言,电力管理电路401可以包括电池(未示出)或等效电源,该电池或等效电源被配置用于生成用以从辅助网卡412引导到主网卡402的电力。电力管理电路401可以包括限流器,该限流器将从卡槽502汲取的最大电流限制为相关规范所允许的最大电流。电力管理电路401还可以包括电压调节器单元,该电压调节器单元允许电压调节(例如,降低电压)以匹配每一目标电路的必要电压。举特定示例而言,电力管理电路401(例如,电源)可以生成任何电压下的电流,并经由辅助网卡412所限定的一个或多个电迹线将其载运到卡连接元件422。可操作地连接于主网卡402与辅助网卡412之间的卡连接元件422可以将电力管理电路401生成的电力传输到联网芯片组406。通过这样的方式,可以增加可用于联网芯片组406的电力,而不改变受适用的规定限制的、由服务器板500向主网卡402供应的电力。
在一些实施方式中,电力管理电路401可以包括无源电路(例如,电连接、迹线等),该无源电路被配置用于引导从辅助网卡412供应的电力。如上文所述,辅助网卡412可以在操作配置下经由第二卡到板连接414从服务器板500接收电力。电力管理电路401可以包括这样的电连接:其被配置用于经由卡连接元件422将通过第二卡到板连接414接收的电力的至少一部分引导到主网卡402。可操作地连接于主网卡402与辅助网卡412之间的卡连接元件422可以将在第二卡到板连接414处由辅助网卡412接收的电力传输到联网芯片组406。如上所述,可以增加可用于联网芯片组406的电力,而不改变受适用的规定限制的、由服务器板500向主网卡402供应的电力。
在一些情况下,辅助网卡412可能不支撑附加的组件,使得在第二卡到板连接414处接收到的全部电力都从辅助网卡412引导到主网卡402的联网芯片组406。然而,在其他实施方式中,辅助网卡412可支撑如下文所述的附加组件,使得电力管理电路401将在第二卡到板连接414处接收的电力的至少一部分引导到联网芯片组406。虽然本文参考辅助卡412的电力管理电路401(例如,无源电路)进行了描述,但本公开设想到主网卡402可以附加地或替代地包括电力管理电路,该电路管理电路被配置用于将在第一卡到板连接404处由主网卡402接收的电力的至少一部分引导到辅助网卡412。换句话说,电力传输可以从主网卡402流向辅助网卡412,以便为辅助网卡412所支撑的组件供电。
在一些实施方式中,布置400可以包括线缆连接器(例如,图1B中的线缆连接器116),该线缆连接器被配置用于在操作配置下在其中接纳联网线缆(未示出)。如上文所述,经由第一卡到板连接404供应给主卡402的电力可能受到标准规范的限制。在其中线缆连接器位于单个网卡上的常规系统中,由关联的卡到板连接器供应给网卡的电力可能不足以为网卡所支撑的组件和网卡经由线缆连接器接纳的联网线缆(例如,有源光学模块等)之中的每一个供电。因此,提供给这些传统系统的电力可能操作以制约、压制或以其他方式限制网卡的组件和/或联网线缆的操作。为了解决这些问题和其他问题,本公开的布置400可以在辅助网卡412上支撑联网线缆连接器,使得由辅助网卡412经由第二卡到板连接器414接收的电力可以为联网线缆连接器所接纳的联网线缆供电。
线缆连接器可以限定开口(例如,图1A中的开口117),通过该开口可将联网线缆插入线缆连接器中,并且在操作期间,联网线缆(未示出)可以向布置400发送电/光信号并且/或者可以从布置400接收电/光信号。在这样的实施方式中,电力管理电路401可以将辅助网卡412经由第二卡到板连接414接收的电力的一部分引导到一个或多个线缆连接器,以供全部或部分地为插入其中的联网线缆(未示出)供电。在这样的实施方式中,由线缆连接器接纳的联网线缆(未示出)可以类似地将电力(例如,由联网线缆等的组件生成的电力)传输到辅助网卡412。电力管理电路401例如可以将从一个或多个联网线缆连接器所接纳的一个或多个联网线缆供应给辅助网卡412的电力的至少一部分引导到主网卡402的联网芯片组406。
在一些实施方式中,电力管理电路401可以包括有源电路(例如,晶体管、放大器、电压调节器、控制器、计算器件等),该有源电路被配置用于选择性地将电力引导到主网卡402的联网芯片组406。在这样的实施方式中,电力管理电路401可以按任何数目的不同方式来实施,并且例如可以包括被配置成独立执行的一个或多个处理器件。此外,电力管理电路401(例如,控制器)可被理解为包括单核处理器、多核处理器等。举例而言,电力管理电路401(例如,控制器)可被配置用于执行储存在存储器中或者可由电力管理电路401(例如,控制器)的一个或多个处理器以其他方式访问的指令。替代地或附加地,电力管理电路401(例如,控制器)可被配置用于执行硬编码的功能。因此,无论是通过硬件配置还是通过硬件与软件的组合配置,电力管理电路401(例如,控制器)都可以表示能够在被相应地配置的同时执行根据本发明实施方式的操作的实体(例如,在电路中物理体现)。
在其中电力管理电路401包括控制器或等效计算器件的情况下,电力管理电路401可被配置用于从联网芯片组406接收指示出需要增加或减少从辅助网卡412引导到联网芯片组406的电力的指令。举例而言,联网芯片组406可以发送指令或请求以增加引导到主网卡402的电力。作为响应,电力管理电路401(例如,控制器)可以增加引导到联网芯片组406的、由辅助网卡412接收的电力量(例如,从电源,从第二卡到板连接414,从联网线缆等接收的电力)。类似地,联网芯片组406可以发送指令或请求以减少引导到主网卡402的电力。作为响应,电力管理电路401(例如,控制器)可以减少引导到联网芯片组406的、由辅助网卡412接收的电力量(例如,从电源,从第二卡到板连接414,从联网线缆等接收的电力)。
虽然本文参考由联网芯片组406生成并针对电力管理电路401的指令或请求进行了描述,但本公开设想到指令还可以由用户输入,或者由可通信地耦合到联网卡布置400的另一计算器件或控制器发送。例如,本公开设想到主网卡402可以附加地或替代地包括电力管理电路(例如,有源电路),该电力管理电路被配置用于(例如,从联网芯片组406,主网卡402的其他组件,以及/或者辅助网卡412的其他组件)接收指示出需要增加或减少从主网卡402引导到辅助网卡412的电力的指令。换句话说,电力的传输可以从主网卡402流向辅助网卡412以便为辅助网卡412所支撑的组件供电。
在其他实施方式中,电力管理电路401(例如,控制器)可以操作以基于电力管理电路401作出的判定来选择性地将电力引导到联网芯片组406。举例而言,在一些实施方式中,电力管理电路401(例如,控制器)可以耦合到联网卡布置400的各个传感器或其他组件,以便监控这些组件的各种参数。举例而言,电力管理电路401(例如,控制器)可以经由卡连接元件422可通信地耦合到联网芯片组406,并且被配置用于监控或判定联网芯片组406的电力输出和/或输入。举额外示例而言,电力管理电路401(例如,控制器)可以类似地可通信地耦合到由联网卡布置400接纳的一个或多个联网线缆,并且被配置用于监控或判定与这些联网线缆相关联的电力需求。响应于电力管理电路401(例如,控制器)接收或判定的任何参数,电力管理电路401(例如,控制器)可以选择性地将电力引导到联网芯片组406或其他组件,以便解决相关的电力需求。通过这样的方式,联网卡布置400可以在受到规定限制的网卡之间动态重新分配电力。
类似于上文参考图5-图6描述的备选联网卡布置300,联网卡布置400还可以包括次级网卡(未示出),该次级网卡限定第三卡到板连接(未示出)。如上所述,第三卡到板连接(未示出)可以使电信号能够在次级网卡(未示出)与服务器板500之间经过。附加的次级卡还可以支撑电力管理电路(未示出),该电力管理电路被配置用于将次级卡(例如,经由电源、第三卡到板连接、联网线缆等)接收到的电力引导到主网卡402的联网芯片组406。次级卡的电力管理电路的操作可以类似于参考图8A-图10所述的操作。
Claims (20)
1.一种联网卡布置,包括:
主网卡,其中所述主网卡限定第一卡到板连接;
由所述主网卡支撑的联网芯片组;
辅助网卡,其中所述辅助网卡限定第二卡到板连接;
电力管理电路;以及
卡连接元件,其被配置用于将所述主网卡和所述辅助网卡可操作地连接起来,使得电信号能够在其间传输,
其中,在其中所述主网卡和所述辅助网卡经由所述第一卡到板连接和所述第二卡到板连接而由服务器板接纳的操作配置下,所述电力管理电路被配置用于经由所述卡连接元件在所述辅助网卡与所述主网卡之间引导电力。
2.根据权利要求1所述的联网卡布置,其中所述主网卡还限定第一表面和第二表面,所述第一表面支撑所述联网芯片组,而所述第二表面与所述第一表面相对。
3.根据权利要求2所述的联网卡布置,其中所述辅助网卡还限定第一表面和第二表面,所述第一表面支撑所述电力管理电路,而所述第二表面与所述第一表面相对,使得所述电力管理电路被配置用于经由所述卡连接元件将电力从所述辅助网卡引导到所述主网卡。
4.根据权利要求3所述的联网卡布置,其中,在所述操作配置下,所述主网卡和所述辅助网卡被定位成使得所述主网卡的所述第一表面靠近所述辅助网卡的所述第二表面。
5.根据权利要求1所述的联网卡布置,其中所述主网卡还限定第一表面和第二表面,所述第一表面支撑所述联网芯片组和所述电力管理电路,而所述第二表面与所述第一表面相对,使得所述电力管理电路被配置用于经由所述卡连接元件将电力从所述主网卡引导到所述辅助网卡。
6.根据权利要求1所述的联网卡布置,其中所述卡连接元件包括柔性印刷电路板(PCB)或线束。
7.根据权利要求1所述的联网卡布置,其中所述电力管理电路还包括电源,所述电源被配置用于生成用以引导到所述主网卡的所述联网芯片组的电力。
8.根据权利要求1所述的联网卡布置,其中所述电力管理电路还被配置用于,在所述操作配置下,将通过所述第二卡到板连接供应给所述辅助网卡的电力引导到所述主网卡。
9.根据权利要求1所述的联网卡布置,还包括在所述辅助网卡上支撑的一个或多个联网线缆连接器,其中每个联网线缆连接器被配置用于在其中接纳联网线缆,并且其中所述电力管理电路还被配置用于将从所述一个或多个联网线缆连接器所接纳的一个或多个联网线缆供应给所述辅助网卡的电力引导到所述主网卡的所述联网芯片组。
10.根据权利要求1所述的联网卡布置,其中所述电力管理电路还包括控制器,所述控制器被配置用于在所述辅助网卡与所述主网卡之间选择性地引导电力。
11.一种制造联网卡布置的方法,所述方法包括:
提供主网卡,其中所述主网卡限定第一卡到板连接;
在所述主网卡上支撑联网芯片组;
提供辅助网卡,其中所述辅助网卡限定第二卡到板连接;
提供电力管理电路;以及
提供卡连接元件,其被配置用于将所述主网卡和所述辅助网卡可操作地连接起来,使得电信号能够在其间传输,
其中,在其中所述主网卡和所述辅助网卡经由所述第一卡到板连接和所述第二卡到板连接而由服务器板接纳的操作配置下,所述电力管理电路被配置用于经由所述卡连接元件在所述辅助网卡与所述主网卡之间引导电力。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述主网卡还限定第一表面和第二表面,所述第一表面支撑所述联网芯片组,而所述第二表面与所述第一表面相对。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述辅助网卡还限定第一表面和第二表面,所述第一表面支撑所述电力管理电路,而所述第二表面与所述第一表面相对,使得所述电力管理电路被配置用于经由所述卡连接元件将电力从所述辅助网卡引导到所述主网卡。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,在所述操作配置下,所述主网卡和所述辅助网卡被定位成使得所述主网卡的所述第一表面靠近所述辅助网卡的所述第二表面。
15.根据权利要求11所述的方法,其中所述主网卡还限定第一表面和第二表面,所述第一表面支撑所述联网芯片组和所述电力管理电路,而所述第二表面与所述第一表面相对,使得所述电力管理电路被配置用于经由所述卡连接元件将电力从所述主网卡引导到所述辅助网卡。
16.根据权利要求11所述的方法,其中所述卡连接元件包括柔性印刷电路板(PCB)或线束。
17.根据权利要求11所述的方法,其中所述电力管理电路还包括电源,所述电源被配置用于生成用以引导到所述主网卡的所述联网芯片组的电力。
18.根据权利要求11所述的方法,其中所述电力管理电路还被配置用于,在所述操作配置下,将通过所述第二卡到板连接供应给所述辅助网卡的电力引导到所述主网卡。
19.根据权利要求11所述的方法,还包括在所述辅助网卡上支撑一个或多个联网线缆连接器,其中每个联网线缆连接器被配置用于在其中接纳联网线缆,并且其中所述电力管理电路还被配置用于将从所述一个或多个联网线缆连接器所接纳的一个或多个联网线缆供应给所述辅助网卡的电力引导到所述主网卡的所述联网芯片组。
20.根据权利要求11所述的方法,其中所述电力管理电路还包括控制器,所述控制器被配置用于在所述辅助网卡与所述主网卡之间选择性地引导电力。
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