CN114064534A - 一种用于存储设备的转接卡 - Google Patents

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胡豪
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Abstract

本公开公开了一种用于存储设备的转接卡，包括基板，被布置为支承所述存储设备中的开放计算项目夹层卡；连接部，其耦合至所述基板并且被布置为与所述存储设备连接；以及转接部，其耦合至所述基板，并且包括用于接纳所述OCP夹层卡的第一接口部的插槽。

Description

一种用于存储设备的转接卡
本申请是于2017年4月17日向中国国家专利局提出、申请号为201710250230.7、发明名称为“一种用于存储设备的转接卡”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开的各种实施例总体上涉及存储领域，并更为具体地，涉及一种在存储设备中使用的转接卡。
背景技术
开放计算项目(OCP)夹层卡(Mezzanine cards)旨在提供行业标准硬件来降低成本，其具有明确的外形尺寸、功能和引脚等。作为高密度输入/输出(I/O)卡，OCP夹层卡被服务器行业广泛采用。但目前还有很多存储设备的机架并没有OCP夹层卡的接口，使OCP夹层卡不能直接地应用于这些存储设备的机架上。
发明内容
本公开的一个方面提供一种用于存储设备的转接卡。该转接卡包括基板，被布置为支承该存储设备中的开放计算项目(OCP)夹层卡；连接部，其耦合至该基板并且被布置为与该存储设备连接；以及转接部，其耦合至该基板，并且包括用于接纳该OCP夹层卡的第一接口部的插槽。
在一个实施例中，在上述转接卡中，基板具有开口，该开口形成于该基板对应于该转接部的一侧中部。
在一个实施例中，在上述转接卡中，还包括：框架，至少部分地包围该基板。
在一个实施例中，在上述转接卡中，该框架包括面板，该面板包括接收部，适于容纳该OCP夹层卡的第二接口部。
在一个实施例中，在上述转接卡中，还包括闭锁部，被操作以将该框架锁定在该存储设备上或者从该存储设备上解锁。
在一个实施例中，在上述转接卡中，其中该连接部与该第一接口部遵循相同的外围组件快速互连协议。
在一个实施例中，在上述转接卡中，该隔板平行于该第一端设置。
在一个实施例中，在上述转接卡中，其中该连接部设置在该基板的第一侧并从该第一侧向该基板外伸出，该第一侧平行于该面板；并且该转接部设置在该基板的与该第一侧垂直的第二侧。
在一个实施例中，在上述转接卡中，该OCP夹层卡通过卡扣可拆卸地耦合至所述基板。
本公开的另一方面提供一种输入/输出(I/O)卡。该I/O卡包括开放计算项目(OCP)夹层卡；以及根据前述的转接卡。
本公开的另一方面提供一种用于制造前述的转接卡的方法。
通过以下参照附图对示例性实施例的说明，本公开的进一步特征将变得显而易见。
应当理解，公开内容部分并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，亦非旨在用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
通过参照附图的以下详细描述，本公开实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说明，其中：
图1示出根据本公开示例性实施例的用于存储设备的转接卡以及OCP夹层卡未安装在一起的立体示意图；
图2示出根据本公开示例性实施例的转接卡以及OCP夹层卡安装在一起的立体示意图；
图3示出根据本公开示例性实施例的转接卡以及OCP夹层卡安装在一起的另一角度的立体示意图；
图4示出根据本公开示例性实施例的转接卡以及OCP夹层卡安装在一起的俯视图；
图5示出根据本公开示例性实施例的转接卡以及OCP夹层卡安装在一起的侧视图；以及
图6示出可以用来实施本公开内容的基板上电路的示意性框图。
具体实施方式
现在将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的原理进行说明。应当理解，这些实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开，而并不意在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是，在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记，并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的功能。本领域的技术人员将容易地认识到，从下面的描述中，本文中所说明的结构和方法的替代实施例可以被采用而不脱离通过本文描述的本公开的原理。
如本文中，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。
OCP夹层卡作为一种高密度的输入/输出(I/O)卡，目前在服务器领域应用越来越广泛，而且其功能也越来越多。然而在很多存储设备的机架并不支持OCP夹层卡。所以，在设计用于这些存储设备的I/O卡时，需要对I/O卡进行全面的设计以实现各种功能。这样做时间成本和经济成本都会相应的提高。
本公开的实施例提供了一种用于存储设备的转接卡，能够将OCP夹层卡转接以形成一种新的I/O卡，使其能够应用到一些不能直接使用OCP夹层卡的存储设备(例如，专用或特定的存储设备)中。
下面将结合图1至图6详细说明根据本公开的示例性实施例的转接卡结构。图1示出根据本公开示例性实施例的用于存储设备的转接卡以及OCP夹层卡未安装在一起的立体示意图；图2示出根据本公开示例性实施例的用于存储设备的转接卡以及OCP夹层卡安装在一起的立体示意图；图3示出根据本公开示例性实施例的用于存储设备的转接卡以及OCP夹层卡安装在一起的另一角度的立体示意图；图4示出根据本公开示例性实施例的用于存储设备的转接卡以及OCP夹层卡安装在一起的俯视图；图5示出根据本公开示例性实施例的用于存储设备的转接卡以及OCP夹层卡安装在一起的侧视图；以及图6示出根据本公开示例性实施例的用于存储设备的转接卡的基板的主要布线示意图。
如图1所示，总体上，在此描述的用于存储设备的转接卡包括基板101、连接部102和转接部103。基板101能够支承在存储设备中的OCP夹层卡200。这里的存储设备可以是机架、机框或者服务器等。基板101上包括电路，以将连接部102和转接部103电连接。连接部102连接到基板101的相应位置上，并且能够与存储设备连接。转接部103连接到基板101的另一相应位置上，具有能够使OCP夹层卡的接口部(以下称第一接口部)插入的插槽104。
以此方式，在充分已有OCP夹层卡功能的同时，还能够根据用户需要在转接卡100上集成诸如独立的板卡电源开关、对I/O卡的散热状况进行监控等附加功能。此外，通过这样的设计，实现了I/O卡的灵活配置并大幅缩短了新产品的上市时间。此外，还相应地降低了相关制造及研发成本。
在一些实施例中，基板101上的电路可以以电路板的形式提供。并且，电路板可以安装到基板101上，也可以是集成到基板101上。在电路板集成到基板101的情况下，电路板可以只是基板101的一部分，也可以整个基板101都是电路板。在一些实施例中，如图6所示的示意性电连接图中，电路中可以包括具有对I/O卡的散热状况进行监控的温度传感器和/或控制模块。在一些实施例中，电路板也可以集成由电可擦可编程只读存储器(EEPROM)实现的复位模块。在一些实施例中，电路板也可以实现如上描述的一些用户自定义功能以及热插拔等高级特性。
在一些实施例中，连接部102具有插接部(未示出)，插接部能够安装基板101预留的能够导电的通孔中。安装的方式可以采用锡焊等本领域常见的使两部件导电的连接方式。当然，在一些实施例中，连接部102与基板101的电连接方式也可以采用本领域中其他的电连接方式。在一些实施例中，连接部102具有能够插接到存储设备中的外形。例如，如图1所示，连接部102是具有类似“立方体”的外形，并可用于小型I/O卡的连接部(也称，SLIC接口)。作为SLIC接口的连接部102具有较小的尺寸，因此可以在有限板卡空间内布置高密度的这种SLIC接口，以实现期望的数据传输量。需要指出，SLIC接口仅为示意性的，本公开也不意图限定连接部102的特定外形，而是可以根据存储装置选择相应的连接部102。在一些实施例中，如图1所示，转接部103具有扁平或者长条形的外形，以接收OPC夹层卡的第一接口部。转接部103可以以与连接部102同样的连接方式连接到基板101上。
在一些实施例中，如图1所示，基板101具有开口108。开口107形成在基板101对应于转接部103一侧的中部位置。开口108以这样的方式设置，使OCP夹层卡200插接到转接卡100后，OCP夹层卡200的主要发热部位能够位于开口108处。因此，开口108的设置能够有利于OCP夹层卡200的散热。同时，也可以降低基板101的材料成本以及转接卡的总体的重量。在图1所示的实施例中，开口108呈矩形。当然，应当理解的是，开口108也可以采用其他任何适用的形状，如圆形、椭圆形、多边形或者异形等等。另外，开口108的尺寸也可以根据需要进行调整。
在一些实施例中，如图1-图3所示，转接卡100还包括框架105。框架105能够至少部分地包围基板101。在图1所示的实施例中，框架105以三面环绕的方式部分地围绕基板101。基板101安装到框架上。安装方式可以采用本领域常见的连接方式，如螺钉连接、胶结或者铆接等等。连接部102所在的基板101的一侧没有被包围，以使连接部102能够插接到存储设备中。这样的设置方式也将有利于散热。
在一些实施例中，如图1-图3所示，框架105可以包括面板106。面板106位于与连接部102相对的一侧。面板105还包括接收部107，以容纳OCP夹层卡200的第二接口部202。第二接口部202一般是用来插接外部设备的接口。在转接卡100插接到存储设备中后，面板106一般是朝向外部。因此，第二接口部202也朝向外部以方便将外部设备的接口插接到第二接口部202中。接收部107根据第二接口部202的位置，设置在相应的位置。在图2所示的实施例中，接收部107设置在面板106靠近基板一侧的下部，宽度基本上等于面板高度的一般，并且基本上具有矩形的结构。在面板106上接收部107的上部，具有散热口109，以使转接卡100外部的冷空气进入转接卡100中用于OCP夹层卡200以及基板101的散热。在图1的实施例中，散热口109具有多个方形孔。应当理解的是，散热口109也可以采用其他任何能够通风的结构，例如栅格或者多个其他形状的孔等。
在一些实施例中，如图1和图2所示，面板106可以通过紧固件固定在框架105上。从而能够方便对面板106以及框架105的维护或者更换。面板106和框架105可以采用不同的材料。例如，在一些实施例中，面板106可采用诸如铝合金或不锈钢等金属材料制成，制作框架105的材料可以与之相同或不同。在一些实施例中，框架105和面板106可以一体成型或者分别制成然后通过铆接等连接方式连接在一起。
在一些实施例中，如图1和图2所示，转接卡100可以包括闭锁部108。闭锁部108能够将框架105锁定在存储设备上或者从存储设备上解锁。在图1-图2所示的实施例中，闭锁部108包括手柄110、滑块111以及拉杆112。滑块111和拉杆112为一体结构或者拉杆112是固接到滑块111上。拉杆112从面板106延伸到框架105内部，并在位于框架105内部的末端具有楔形结构114。该楔形结构114与位于框架105侧壁上的锁定部115配合。响应于用户的操作，滑块111能够在手柄110内部移动，从而带动拉杆112以及楔形结构114也沿着垂直于面板105的方向移动。如图3所示，在移动的过程中，楔形结构114的斜面能够带动锁定部115上的限位件116在锁定位置和解锁位置之间切换。因此，在用户向外拉动滑块111，楔形结构114能够使限位件116切换到解锁位置，从而能够使框架105能够在存储中取出。在一些实施例中，闭锁部108还包括复位件(未示出)，复位件能够使在用户停止拉动滑块111时，滑块能够滑动到初始位置以使限位件116切换到锁定位置从而能够防止框架105从存储设备上的意外取出。在一些实施例中，闭锁结构108还包括中间位置。用户在停止拉动滑块111后，滑块会在复位件的作用下停止在中间位置。在该中间位置，限位件116处于解锁状态，从而能够使用户对未锁定的框架105及转接卡100执行进一步地操作。应当理解的是，在一些实施例中，闭锁部108也可以采用其他的结构，以完成将框架105锁定在存储设备上或者从存储设备上解锁。
在一些实施例中，如图6所示，连接部102与第一接口部可以遵循相同的外围组件快速互连PCIe协议。由于PCIe总线具有较高的数据传输速率以及可扩展性，因此基于PCIe协议的存储设备变得越来越普遍。需要指出，此处PCIe协议也仅为示例性的，本公开并不旨在限定连接部102或第一接口部所需要遵循的具体协议或接口规范。本领域的技术人员应当可以了解，其他诸如SAS、接口总线(IB)之类的协议或接口规范均应落入本公开的保护范围。
在一些实施例中，如图1-图3所示，连接部102是设置基板101未被框架105包围的第一侧130，也即平行于面板106并与面板106相对的第一侧130，并能够从第一侧103向外伸出以方便将转接卡100的连接部102插接到存储设备相应的接口中。需要与OCP夹层卡的第一接口部连接的转接部103设置在与该第一侧130垂直的第二侧131。该第二侧131邻近锁定部115所在的框架105的侧壁。第二侧与面板106垂直。
在一些实施例中，如图1所示，基板101上可以设置有卡扣113，OCP夹层卡通过卡扣113可拆卸地连接到基板101上。卡扣113设置在基板101中部并卡接OCP转接卡200的与第二接口部202相对的一侧。在基板101邻近面板106的一侧，还可以设置有定位销(未示出)，用于OCP夹层卡200的定位。在一些实施例中，卡扣113可以可拆卸地连接到基板101上。在一些实施例中，转接卡100还包括设置在基板101上的安装孔(未示出)。在OCP夹层卡200上相应的位置也设置有能使螺栓通过的螺栓孔203。通过螺栓与安装孔113配合而将OCP夹层卡200固定到转接卡100上。应当理解的是，在一些实施例中，也可以采用其他的将OCP夹层卡200可拆卸地连接到转接卡100上的方式，例如销孔连接或摩擦连接等等。
虽然已通过示例详细展示了本公开的一些具体实施例，但是本领域技术人员应当理解，上述示例仅意图是示例性的而非限制本公开的范围。本领域技术人员应该理解，上述实施例可以被修改而不脱离本公开的范围和实质。本公开的范围是通过所附的权利要求限定的。
在说明书和下面的权利要求中，除非上下文另外需要，术语“包括”和“包含”被理解为包含所说明的成分或成分组，但不排除任何其他成分或成分组。
本说明书中的对任何现有技术的引用不是也不应当被视为承认为暗示这些现有技术构成公知常识。
应当理解，以下权利要求仅是临时权利要求，并且是可能权利要求的示例，并且并不旨在将权利要求的范围限制于基于本申请的任何将来的专利申请。可能在日后在示例的权利要求中增加或删除成分，以进一步限定或重新限定本公开。

Claims (18)

1.一种用于将开放计算项目OCP夹层卡的功能并入存储设备中的转接卡，包括：
框架；
基板，安装在所述框架上，并且被布置成具有可拆卸地安装在其上的开放计算项目OCP夹层卡，所述OCP夹层卡独立于安装到所述框架的所述基板；
在所述基板上的转接部，所述转接部包括用于接纳所述OCP夹层卡的第一接口部的插槽；以及
在所述基板上的连接部，所述连接部被配置为与所述存储设备连接，所述基板包括在所述连接部和转接部之间的互连部，以提供所述OCP夹层卡和所述存储设备之间的数据交换。
2.根据权利要求1所述的转接卡，其中所述基板具有开口，当所述OCP夹层卡被插入所述转接卡时，所述OCP夹层卡的主要发热部件位于所述开口处，所述开口有利于所述OCP夹层卡的散热。
3.根据权利要求1所述的转接卡，其中所述框架至少部分地包围所述基板。
4.根据权利要求3所述的转接卡，其中所述框架包括面板，所述面板包括用于接纳所述OCP夹层卡的第二接口部的开口，所述第二接口部接纳外部设备。
5.根据权利要求4所述的转接卡，其中所述基板大致是细长的且矩形的，并且具有两端和两侧，其中(1)所述面板位于所述基板的一端，并且所述连接部设置在所述基板的另一端，并从所述另一端向外延伸，以及(2)所述转接部设置在所述基板的与所述框架的对应部分相邻的一侧。
6.根据权利要求4所述的转接卡，还包括：
闭锁部，可操作以将所述框架锁定在所述存储设备上或从所述存储设备解锁所述框架。
7.根据权利要求1所述的转接卡，其中所述连接部和所述第一接口部遵循相同的外围组件快速互连(PCIe)协议。
8.根据权利要求1所述的转接卡，被配置为使得所述OCP夹层卡经由可移除卡扣而被可拆卸地固定到其上。
9.根据权利要求1所述的转接卡，其中所述基板包括用于控制向所述OCP夹层卡供电的电源开关和用于监测所述OCP夹层卡的散热的电路。
10.一种用于将功能并入存储设备的装置，包括：
开放计算项目OCP夹层卡，被配置为和操作以提供所述功能；以及
转接卡，包括：
框架；
基板，安装在所述框架上，并且被布置成具有可拆卸地安装在其上的开放计算项目OCP夹层卡，所述OCP夹层卡独立于安装到所述框架的所述基板；
在所述基板上的转接部，所述转接部包括用于接纳所述OCP夹层卡的第一接口部的插槽；以及
在所述基板上的连接部，所述连接部被配置为与所述存储设备连接，所述基板包括在所述连接部和转接部之间的互连部，以提供所述OCP夹层卡和所述存储设备之间的数据交换。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述基板具有开口，当所述OCP夹层卡被插入所述转接卡时，所述OCP夹层卡的主要发热部件位于所述开口处，所述开口有利于所述OCP夹层卡的散热。
12.根据权利要求10所述的装置，其中所述框架至少部分地包围所述基板。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述框架包括面板，所述面板包括用于接纳所述OCP夹层卡的第二接口部的开口，所述第二接口部接纳外部设备。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述基板大致是细长的且矩形的，并且具有两端和两侧，其中(1)所述面板位于所述基板的一端，并且所述连接部设置在所述基板的另一端，并从所述另一端向外延伸，以及(2)所述转接部设置在所述基板的与所述框架的对应部分相邻的一侧。
15.根据权利要求13所述的装置，其中所述转接卡还包括：
闭锁部，可操作以将所述框架锁定在所述存储设备上或从所述存储设备解锁所述框架。
16.根据权利要求10所述的装置，其中所述连接部和所述第一接口部遵循相同的外围组件快速互连(PCIe)协议。
17.根据权利要求10所述的装置，其中所述OCP夹层卡经由可移除卡扣而被可拆卸地固定至所述转接卡。
18.根据权利要求10所述的装置，其中所述基板包括用于控制向所述OCP夹层卡供电的电源开关和用于监测所述OCP夹层卡的散热的电路。
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