CN203630695U - 一种转接卡及服务器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种转接卡及服务器，所述转接卡包括相对设置的第一面和第二面；所述第一面设置至少一个连接器，所述第二面设置至少一个所述连接器，每个所述连接器用于连接快捷外设互联PCIe插卡；所述第一面与主板上第一边缘之间的距离大于所述PCIe插卡的宽度且所述第二面与所述主板的第二边缘之间的距离大于所述PCIe插卡的宽度；其中，所述第一边缘为所述主板上与所述第一面平行且相邻的边缘，所述第二边缘为所述主板上与所述第二面平行且相邻的边缘。根据本实用新型实施例提供的技术方案，以实现提高服务器集成PCIe插卡的数量。

Description

一种转接卡及服务器

【技术领域】

本实用新型涉及服务器应用技术，尤其涉及一种转接卡及服务器。 

【背景技术】

现有技术中，在服务器例如，刀片服务器，上普遍应用快捷外设互联（Peripheral Component Interconnect Express，PCIe）插卡，请参考图1，其为现有技术中刀片服务器的主板的结构示意图，如图1所示，将PCIe插卡10设置在刀片服务器的主板11上，PCIe插卡10作为刀片服务器的主板11上的一个独立模块，转接卡12的其中一面与PCIe插卡10连接，CPU13与PCIe插卡10之间通过数据通道14传输数据信号。 

然而，因为受到刀片服务器的布局限制和空间限制，目前刀片服务器的主板11上一般能够支持一至四个PCIe插卡10，图1所示的刀片服务器的主板上只有两个全高半长的PCIe插卡10，因此不能充分利用刀片服务器的主板空间，使得刀片服务器上集成度PCIe插卡的数量较少。 

【实用新型内容】

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种转接卡及服务器，以实现提高服务器集成PCIe插卡的数量。 

第一方面，本实用新型实施例提供了一种转接卡，所述转接卡包括相对设置的第一面和第二面； 

所述第一面设置至少一个连接器，所述第二面设置至少一个所述连接器，每个所述连接器用于连接快捷外设互联PCIe插卡； 

所述第一面与主板上第一边缘之间的距离大于所述PCIe插卡的宽度且所述 第二面与所述主板的第二边缘之间的距离大于所述PCIe插卡的宽度；其中，所述第一边缘为所述主板上与所述第一面平行且相邻的边缘，所述第二边缘为所述主板上与所述第二面平行且相邻的边缘。 

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述连接器包括金手指连接器。 

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述连接器所支持的最大带宽为x8或x16。 

结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述转接卡包括PCIe升卡。 

在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述PCIe插卡包括：全高全长PCIe插卡、全高半长PCIe插卡、全高3/4长PCIe插卡或双槽全高全长PCIe插卡。 

结合第一方面或第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述PCIe插卡所支持的最大带宽包括x1、x2、x4、x8或x16。 

结合第一方面或第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述PCIe插卡的散热方式包括主动式散热或被动式散热。 

在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述第一面设置的所述连接器所连接的PCIe插卡与所述第二面设置的所述连接器所连接的PCIe插卡的器件面相反。 

第二方面，本实用新型实施例提供了一种服务器，包括：上述的转接卡。 

在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述服务器为刀片服务器。 

在第二方面的第一种可能的实现方式中，该设备包括： 

由以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果： 

在转接卡的两面都设置与PCIe插卡连接的连接器，转接卡可以实现连接更多的PCIe插卡，以实现提高服务器集成PCIe插卡的数量。 

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。 

图1是现有技术中刀片服务器的主板的结构示意图； 

图2是本实用新型实施例所提供的服务器的主板的实施例一的结构示意图； 

图3是本实用新型实施例中转接卡的实施例一的连接示意图； 

图4是本实用新型实施例中转接卡的实施例一的俯视图； 

图5是本实用新型实施例中刀片服务器的主板的剖面示意图； 

图6是本实用新型实施例中刀片服务器的主板的实施例一的第一布局示意图； 

图7是本实用新型实施例中刀片服务器的主板的实施例一的第二布局示意图； 

图8是本实用新型实施例中转接卡的实施例二的俯视图； 

图9是本实用新型实施例中刀片服务器的主板的实施例二的布局示意图； 

图10是本实用新型实施例中转接卡的实施例三的俯视图； 

图11是本实用新型实施例中刀片服务器的主板的实施例三的布局示意图。 

附图标记： 

10—PCIe插卡 

11—主板 

12—转接卡 

13—CPU 

14—数据通道 

15—CPU1 

16—CPU2 

17—四个DIMM 

18—RAID卡 

19—PCIe交换芯片 

20—扣卡 

21—BMC模块 

22—连接器 

23—高速信号连接器 

24—电源连接器 

25—背板 

26—前面板 

27—磁盘驱动器 

28—CPU散热器 

29—PCIe插卡的器件面 

【具体实施方式】

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。 

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。 

本实用新型实施例给出一种转接卡，该转接卡包括相对设置的第一面和第二面；所述第一面设置至少一个连接器，所述第二面设置至少一个所述连接器，每个所述连接器用于连接快捷外设互联PCIe插卡；所述第一面与主板 上第一边缘之间的距离大于所述PCIe插卡的宽度且所述第二面与所述主板的第二边缘之间的距离大于所述PCIe插卡的宽度；其中，所述第一边缘为所述主板上与所述第一面平行且相邻的边缘，所述第二边缘为所述主板上与所述第二面平行且相邻的边缘。 

其中，所述连接器可以包括金手指连接器（Golden Finger Connector）。 

其中，所述连接器所支持的最大带宽可以为x8或x16。 

其中，所述转接卡可以包括PCIe升卡（PCIe Riser）。 

其中，所述PCIe插卡可以包括：全高全长PCIe插卡、全高半长PCIe插卡、全高3/4长PCIe插卡或双槽全高全长PCIe插卡。 

其中，所述PCIe插卡所支持的最大带宽可以包括x1、x2、x4、x8或x16。 

其中，所述PCIe插卡的散热方式可以包括主动式散热或被动式散热。 

其中，所述第一面设置的所述连接器所连接的PCIe插卡与所述第二面设置的所述连接器所连接的PCIe插卡的器件面相反。 

本实用新型实施例还给出一种服务器，该服务器包括上述转接卡，该服务器可以为刀片服务器。 

实施例一 

请参考图2，图2是本实用新型实施例所提供的服务器的主板的实施例一的结构示意图，如图所示，以刀片服务器为例，刀片服务器包括主板11，主板11包括CPU115、CPU216、双列直插式存储模块（Dual-Inline-Memory-Modules，DIMM）17、一个磁盘阵列（Redundant Arrays of Inexpensive Disks，RAID）卡18、一个PCIe交换芯片19、四个扣卡20、一个板级管理控制（Baseboard Management Controller，BMC）模块21、一个转接卡12、六个PCIe插卡10、磁盘驱动器（Hard Disk Drive，HDD）27；其中，图2中CPU115和CPU216两侧各有四个DIMM17。 

其中，如图2所示，转接卡12的第一面和第二面都各焊接三个连接器 22，每个连接器22都连接一个PCIe插卡10，所述连接器22为金手指连接器；转接卡12的第一面或第二面还焊接一个高速信号连接器（High-Speed Signal Connector）23；转接卡12的第一面或第二面还焊接一个电源连接器（PWR Connector）24，刀片服务器的主板可以通过电源连接器24为转接卡12和PCIe插卡10供电。 

其中，刀片服务器的主板11一面与背板（Back Plane）25连接，另一面与前面板（Front Panel）26连接；其中，刀片服务器的主板11可以通过扣卡（Mezzanine）20与背板25连接，即扣卡20为刀片服务器的主板11与背板25之间的通信接口。 

其中，PCIe交换芯片19用于支持PCIe通道扩展。 

其中，转接卡12可以为PCIe升卡。 

其中，BMC模块21用于对刀片服务器的主板11上的部件进行管理，例如对刀片服务器的主板11上的PCIe插卡10、扣卡20、RAID卡18、转接卡12等进行管理。BMC模块的系统管理总线（System Management Bus，SMBUS）与转接卡12的高速信号连接器23连接，并通过转接卡12连接到每个PCIe插卡10。 

请参考图3，其为本实用新型实施例中转接卡的实施例一的连接示意图；如图2和图3所示，CPU可以通过PCIe交换芯片19的PCIe通道连接到转接卡12，如CPU115与CPU216分别通过一个带宽为x16（16Lane）的PCIe Gen3通道连接到PCIe交换芯片19，PCIe交换芯片19再通过两个带宽为x16（16Lane）的PCIe Gen3通道和两个带宽为x8（8Lane）的PCIe Gen3通道，连接到转接卡12的高速信号连接器23；PCIe交换芯片19通过一个带宽为x16（16Lane）的PCIe Gen3通道连接到一个扣卡20；其中，所述CPU115与CPU216可以为Intel Grantley EP型号的CPU；所述PCIe交换芯片19可以为PLX PEX8796型号的芯片。 

或者，如图2和图3所示，CPU还可以通过PCIe通道直接连接到转接卡12，如CPU115与CPU216各通过带宽为x8（8Lane）的PCIe Gen3通道直接连接到转接卡12的高速信号连接器23，所述高速信号连接器23可以为Xcede HD4pairX10型号的高速信号连接器。 

如图2所示，CPU115通过一个带宽为x8（8Lane）的PCIe Gen3通道连接到RAID卡18，并通过一个带宽为x8（8Lane）的PCIe Gen3通道连接到一个扣卡20；CPU216通过一个带宽为x8（8Lane）的PCIe Gen3通道分别连接到两个扣卡20。 

本实用新型中，所述扣卡20可以为千兆以太网（Gigabit Ethernet，GE）接口、10G接口、通用接口总线（General Purpose Interface Bus，GP-IB）接口、光纤通道（Fibre Channel，FC）接口或以太光纤通道（Fibre Channel over Ethernet，FCoE）接口等。 

请参考图4，其为本实用新型实施例中转接卡的实施例一的俯视图；如图所示，转接卡12的高速信号连接器包含J1～J4，该高速信号连接器可以为Xcede HD4Pair X10连接器，转接卡12两面的连接器22所支持的最大带宽包括x8和x16，可以实现与带宽为x16、x8、x4、x2或x1的PCIe插卡10的平滑兼容。 

其中，x1、x2、x4、x8和x16为PCIe总线标准中定义的，用于表示有多少个通道（Lane），例如，x1表示有一个Lane，x2表示有两个Lane；PCIe1.0标准中，每个Lane的带宽为2.5Gbps，PCIe2.0标准中，每个Lane的带宽为5.0Gbps，PCIe3.0标准中，每个Lane的带宽为8.0Gbps。 

如图4所示，转接卡12的第一面和第二面各焊接三个带宽为x16的连接器22，连接器22可以为金手指连接器，转接卡12上的六个连接器22中，两个连接器22与两个带宽为x16的PCIe插卡10连接，四个连接器22与四个带宽为x8的PCIe插卡10连接。本实施例中，转接卡12与PCIe插卡10 之间的连接方式可以为正反对插的方式，这样可以充分利用刀片服务器的空间，保证转接卡12可以连接两个至六个PCIe插卡10，以实现刀片服务器的高密度集成。 

请参考图5，其为本实用新型实施例中刀片服务器的主板的剖面示意图；如图2和图4所示，转接卡12中靠近背板25的一面焊接四个连接器22，这四个连接器22分为上下两层；靠近前面板26一面焊接两个连接器22；这里，由于连接器22有两侧，因此在图2的俯视图中，转接卡12中靠近背板25的一面焊接的四个连接器22中，下面一层的连接器22被上面一层的连接器22遮住，从俯视图中只能看到上面一层的连接器22。如图5所示，转接卡12的第一面连接的PCIe插卡10与第二面连接的的PCIe插卡10的器件面29相反，以实现PCIe插卡10的散热方向一致。 

如图4所示，CPU115/CPU216上还设置一个CPU散热器28。 

如图4所示，位置A、B、C、D、E、F各设置一个全高半长的PCIe插卡10，如固态硬盘（Solid State Disk，SSD）、图形处理单元（Graphic Processing Unit，GPU）等加速卡，请参考图6，其为本实用新型中刀片服务器的主板的实施例一的第一布局示意图，如图所示，转接卡12中靠近背板25一面焊接的四个连接器22可以设置成两层，图4中连接器上的“x8”表示该连接器22连接的PCIe插卡的带宽为x8，“DOWN”表示该连接器位于两层连接器的下层，同理，图4中连接器上的“x16”表示该连接器22连接的PCIe插卡的带宽为x16，“UP”表示该连接器位于两层连接器的上层；这样，转接卡12可以连接六个全高半长的PCIe插卡10。或者，请参考图7，其为本实用新型中刀片服务器的主板的实施例一的第二布局示意图，在图4中位置A、B、E、F或位置C、D、E、F，各设置一个全高全长的PCIe插卡10或各设置一个全高3/4长的PCIe插卡10，如SSD、GPU等加速卡；这样，转接卡12可以连接四个全高全长的PCIe插卡10，或者可以连接四个全 高3/4长的PCIe插卡10，其中，这里连接四个全高全长的PCIe插卡10，因此，转接卡12的两侧各有一个连接器22没有使用，即转接卡12共有六个连接器22，可以只使用其中四个连接器22连接全高全长的PCIe插卡；或者，在转接卡12的第一面和第二面各设置一个双槽全高全长的PCIe插卡10，这样，转接卡12可以连接两个双槽全高全长的PCIe插卡10；通过在转接卡12上设置两个双槽全高全长的PCIe插卡10，可以实现高性能的PCIe插卡的资源扩展，从而提高刀片服务器的性能。 

实施例二 

请参考图8，其为本实用新型实施例中转接卡的实施例二的俯视图，如图所示，本实施例中，在转接卡12的第一面和第二面分别焊接四个连接器22，连接器22为金手指连接器；其中，转接卡12中靠近背板25一面焊接四个连接器22，靠近前面板26一面焊接四个连接器22，转接卡12上共焊接的八个连接器22中，每个连接器22的带宽都为x8，可以与带宽为x8的PCIe插卡连接，请参考图9，其为本实用新型实施例中刀片服务器的主板的实施例二的布局示意图，在图8中A、B、C、D、E、F、H、I位置各设置一个全高半长的PCIe插卡10，得到图9所示的刀片服务器的主板，图8中转接卡12上共连接八个全高半长的PCIe插卡10。 

实施例三 

请参考图10，其为本实用新型实施例中转接卡的实施例三的俯视图，如图所示，本实施例中，在转接卡12的第一面和第二面分别焊接两个连接器22，连接器22为金手指连接器，转接卡12的第一面和第二面分别焊接的两个连接器22都是靠近背板25一面，靠近前面板26一面没有焊接连接器22；转接卡12上共焊接的四个连接器22的带宽都为x16，可以与带宽为x16的PCIe插卡连接；请参考图11，其为本实用新型实施例中刀片服务器的主板的实施例三的布局示意图，与图10对应，在图10中位置A、B、C、D各设置 一个全高全长的PCIe插卡10，得到图11所示的刀片服务器的主板，图11中转接卡12上共连接四个全高全长的PCIe插卡10；这里，图11与图7所示的转接卡12的区别在于：图7中转接卡12上有六个连接器22，但是只使用其中四个连接器22连接PCIe插卡10，图11中转接卡12上有四个连接器22，这四个连接器22都与PCIe插卡10连接，这四个连接器由于分为上下两层，因此，下层的两个连接器22在俯视图中没有显示。 

需要说明的是，本实用新型中，转接卡12可以同时连接不同尺寸的PCIe插卡10，如全高全长PCIe插卡、全高半长PCIe插卡、全高全长双槽PCIe插卡之间的各种组合，转接卡12还可以同时支持不同带宽的PCIe插卡之间的不同组合。 

本发明实施例中，所述第一面与主板上第一边缘之间的距离大于所述PCIe插卡的宽度且所述第二面与所述主板的第二边缘之间的距离大于所述PCIe插卡的宽度，以保证主板上的转接卡12的两侧有足够空间能够连接PCIe插卡。 

本实用新型的技术方案具有以下有益效果： 

1、在转接卡的两面都设置与PCIe插卡连接的连接器，转接卡可以实现连接更多的PCIe插卡，以实现提高服务器集成PCIe插卡的数量。 

2、转接卡的两面连接的PCIe插卡的器件面相反，可以充分利用服务器的空间，实现服务器的高密度集成。 

3、转接卡可以支持各种带宽、各种尺寸以及各种散热方式的PCIe插卡，可以实现PCIe插卡的灵活配置，满足云计算应用中对PCIe插卡多样化的需求，适应于各种应用场景。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。 

Claims (10)

1.一种转接卡，其特征在于，所述转接卡包括相对设置的第一面和第二面； 

所述第一面设置至少一个连接器，所述第二面设置至少一个所述连接器，每个所述连接器用于连接快捷外设互联PCIe插卡； 

所述第一面与主板上第一边缘之间的距离大于所述PCIe插卡的宽度且所述第二面与所述主板的第二边缘之间的距离大于所述PCIe插卡的宽度；其中，所述第一边缘为所述主板上与所述第一面平行且相邻的边缘，所述第二边缘为所述主板上与所述第二面平行且相邻的边缘。 

2.根据权利要求1所述的转接卡，其特征在于，所述连接器包括金手指连接器。 

3.根据权利要求1或2所述的转接卡，其特征在于，所述连接器所支持的最大带宽为x8或x16。 

4.根据权利要求1所述的转接卡，其特征在于，所述转接卡包括PCIe升卡。 

5.根据权利要求1所述的转接卡，其特征在于，所述PCIe插卡包括：全高全长PCIe插卡、全高半长PCIe插卡、全高3/4长PCIe插卡或双槽全高全长PCIe插卡。 

6.根据权利要求1或5所述的转接卡，其特征在于，所述PCIe插卡所支持的最大带宽包括x1、x2、x4、x8或x16。 

7.根据权利要求1或5所述的转接卡，其特征在于，所述PCIe插卡的散热方式包括主动式散热或被动式散热。 

8.根据权利要求1所述的转接卡，其特征在于，所述第一面设置的所述连接器所连接的PCIe插卡与所述第二面设置的所述连接器所连接的PCIe插卡的器件面相反。 

9.一种服务器，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的转接卡。 

10.根据权利要求9所述的服务器，其特征在于，所述服务器为刀片服务器。 

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