CN204180098U - 一种基于pci-e总线自动切换带宽的系统和网卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于PCI-E总线自动切换带宽的系统和网卡。该系统包括：主板，在主板的高速外设部件互连PCI-E插槽上设置一个空插口，空插口的一端连接到主板的通用型输入输出GPIO中的通用型输入GPI，空插口的另一端连接到检测电阻，其中，主板用于检测和处理第二带宽的信号，PCI-E插槽上为第一带宽；网卡，在网卡上设置有一个检测电阻，检测电阻的一端连接到空插口和固有电阻上，检测电阻的另一端接地，用于产生第二带宽的信号。本实用新型解决了如何在低成本下快捷的实现基于PCI-E总线切换带宽的问题。

Description

一种基于PCI-E总线自动切换带宽的系统和网卡

技术领域

本实用新型涉及带宽切换领域，具体而言，涉及一种基于PCI-E(PeripheralComponent Interconnect-Express，高速外设部件互连)总线自动切换带宽的系统和网卡。

背景技术

PCI-E作为一种通用的总线规格，在英特尔的提出和推广下，逐步取代现有系统内部的总线传输接口，以往系统的各种设备共用一个带宽，采用了并行互联，这大大影响了系统整体的性能表现，同时并行信号由于相互干扰也严重制约了速率的进一步提升。而PCI-E则采用了串行互联方式，以点对点的形式进行数据传输，每个设备都可以单独的享用带宽，从而大大提高了传输速率，而且也为更高的频率提升创造了条件。

PCI-E有多种不同速度的接口模式，这包括了1X、2X、4X、8X、16X以及更高速的32X。PCI-E 1X模式的单向传输速率便可以达到250MB/s，接近原有PCI接口133MB/s的二倍，大大提升了系统总线的数据传输能力。而其它模式，如8X、16X的传输速率便是1X的8倍和16倍。可以看出PCI-E不论是系统的基础应用，还是3D(Three Dimensional，三维)显卡，局域网网卡的高速数据传输，都能够应付自如，然而，多种不同速度的接口模式使得网卡带宽具有多样性的选择，那么，如何切换不同速度的接口模式。

现有技术中网卡接口采用了PCI-E接口的，当使用者需要PCI-E带宽进行切换时，如使用的PCI-E局域网网卡规格为x4x4，需要切换为x8，现有技术中普遍采用的是需要重启设备进入BIOS(Basic Input Output System，基本输入输出系统)，设置相应的带宽，操作繁琐；还有一种PCI-E带宽切换技术，如图1所示，图1是现有技术中侦测电路的方法流程示意图，不需要进BIOS，但是需要在主板上增加一路侦测电路，用以侦测PCI-E插槽中信号的当前状态；一个ROM(Read Only Memory，只读寄存器)，用以储存管理引擎韧体；一组晶片组，包括：数个PCI-E埠；ME管理引擎控制器(Management Engine，管理引擎控制器)；一个修改电路，自耦接于该晶片组与只读寄存器之间，并根据目前状态参数判断是否需修改该管理引擎韧体，使得该管理引擎控制器根据修改之后的状态对PCI-E插槽的状态进行设置。

第一种切换方法带来的弊端是使用者需要多花一个步骤，进入BIOS设定相应的带宽来切换，当使用者有大批量的局域网网卡，需要自由搭配时，这样的切换方式必定会造成资源的浪费，效率降低。

第二种切换方法虽然不需要进BIOS设置，但是实现方案需要添加较复杂的电路设计，增加的侦测电路、晶片组和修改电路等不仅会增加设计成本，从长远来看，也会增加运维的成本。

针对现有技术中如何在低成本下快捷的实现基于PCI-E总线切换宽带的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种基于PCI-E总线自动切换带宽的系统和网卡，以解决如何在低成本下快捷的实现基于PCI-E总线切换宽带的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种基于PCI-E总线自动切换带宽的系统。根据本实用新型的基于PCI-E总线自动切换带宽的系统包括：主板，在主板的高速外设部件互连PCI-E插槽上设置一个空插口，空插口的一端连接到主板的通用型输入输出GPIO中的通用型输入GPI，空插口的另一端连接到检测电阻，其中，主板用于检测和处理第二带宽的信号；PCI-E插槽上为第一带宽；网卡，在网卡上设置有一个检测电阻，检测电阻的一端连接到空插口和固有电阻上，检测电阻的另一端接地；用于产生第二带宽的信号。

本申请还可以提供一种网卡，该网卡应用于上述系统中，上述网卡至少包括：一个检测电阻，检测电阻的一端连接到空插口和固有电阻上，检测电阻的另一端接地；用于产生第二带宽的信号。根据本实用新型实施例，通过基于PCI-E总线自动切换带宽的系统，解决了如何在低成本下快捷的实现基于PCI-E总线切换宽带的问题，达到了基于PCI-E总线自动切换带宽的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中侦测电路的方法流程示意图；

图2是根据本实用新型实施例的基于PCI-E总线自动切换带宽的系统的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的基于PCI-E总线自动切换带宽的系统中主板的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的基于PCI-E总线自动切换带宽的系统中主板的CPU的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本实用新型实施例，提供了一种基于PCI-E总线自动切换带宽的系统的系统实施例。

图2是根据本实用新型实施例的基于PCI-E总线自动切换带宽的系统的结构示意图。出于描述的目的，所绘的体系结构仅为合适环境的一个示例，并非对本申请的使用范围或功能提出任何局限。也不应该将该基于PCI-E总线自动切换带宽的系统为对图2所示的任一组件或组合具有任何依赖或需求，

如图2所示，该基于PCI-E总线自动切换带宽的系统可以包括：网卡21和主板22。

主板22，在主板22的高速外设部件互连PCI-E插槽上设置一个空插口，空插口的一端连接到主板的通用型输入输出GPIO中的通用型输入GPI，空插口的另一端连接到检测电阻23，其中，主板22用于检测和处理第二带宽的信号，PCI-E插槽上为第一带宽；网卡21，在网卡21上设置有一个检测电阻23，检测电阻23的一端连接到空插口和固有电阻24上，检测电阻23的另一端接地，用于产生第二带宽的信号本申请上述实施例1的系统，提供了一种基于PCI-E总线自动切换带宽的系统，该系统通过具有检测电阻23的网卡21与主板22的连接结构，将检测电阻所产生第二带宽的信号通过空插口发送至主板22，主板22在接收到第二带宽的信号后进行检测并处理，如此，在低成本下快捷的实现基于PCI-E总线切换宽带的问题，提高了用户的体验度。

具体地，当插入网卡21到主板22的网卡插槽上时，空插口的另一端连接到网卡的检测电阻，网卡21通过金手指可以灵活的插入主板22上的网卡插槽实现与主板22的连接，其中，例如，主板PCI-E插槽上默认的第一带宽为X8，网卡21通过检测电阻23产生第二带宽的信号，主板通过空插口接收到第二带宽的信号，主板对第二带宽的信号进行检测和处理。

优选地，图3是根据本实用新型实施例的基于PCI-E总线自动切换带宽的系统中主板的结构示意图。如图2所示，上述主板22具体包括：通用型输入GPI31、基本输入输出系统BIOS芯片32和CPU33；

GPI31，与空插口和基本输入输出系统BIOS芯片32连接，用于检测第二带宽的信号；具体地，通过空插口检测第二带宽的信号，并将第二带宽的信号发送至基本输入输出系统BIOS芯片32；

BIOS芯片32，连接到主板的BIOS芯片32插槽上，用于判断第二带宽信号；具体地，连接到主板22的BIOS芯片插槽上，用于接收第二带宽的信号，并根据第二带宽的信号判断是否切换至第二带宽得到判断结果，并将判断结果发送至CPU33；

CPU33，与BIOS芯片相连接，用于执行判断结果；具体地，接收判断结果，执行判断结果。

例如，主板PCI-E插槽上的第一带宽为X8，网卡21通过检测电阻23产生第二带宽的信号，GPI31通过空插口检测第二带宽的信号，GPI31将第二带宽的信号发送至BIOS芯片32；BIOS芯片32连接到主板22的BIOS芯片插槽上，用于接收第二带宽的信号，并根据第二带宽的信号判断是否切换至第二带宽得到判断结果，并将判断结果发送至CPU33；CPU33接收判断结果，根据判断结果对PCI-E controller进行设置。

不同的网卡，第二带宽有两种带宽规格，第一规格的网卡只有固有电阻；第二规格的网卡有固有电阻和检测电阻；检测电阻的一端连接到空插口和固有电阻上，检测电阻的另一端接地；用于产生第二带宽的信号。

具体的，例如，主板PCI-E插槽上的第一带宽为X8，在网卡21通过检测电阻23产生X4X4的第二带宽信号的情况下，网卡设置的总电阻的阻值小，与固有电阻24相比，检测电阻23的分电压低，GPI3通过空插口检测X4X4的信号位电压信号0；在带宽为X8的网卡中，网卡21断开检测电阻23支路，网卡设置的总电阻的阻值大，GPI31通过空插口检测X8的信号为电压信号1。

进一步地，图4是根据本实用新型是实施例的基于PCI-E总线自动切换带宽的系统中主板的BIOS芯片的结构示意图。如图4所示，上述BIOS芯片具体包括：接收器41、处理器42和发送器43；

其中，接收器41，与处理器42相连接，用于接收第二带宽的信号；

处理器42，与发送器43相连接，用于判断第二带宽信号得到判断结果；具体地，用于在到第二带宽的信号为电压信号0的情况下，判断结果为切换至第二带宽；在到第二带宽的信号为电压信号1的情况下，判断结果为不切换至第二带宽；

发送器43，用于发送判断结果至CPU33。

具体地，例如，主板PCI-E插槽上的第一带宽为X8，GPI3通过空插口检测第二带宽的信号为电压信号0，接收器41用于接收电压信号0，处理器42根据电压信号0得出判断结果为切换至第二带宽，发送器43将判断结果发送至CPU33；若断开检测电阻23支路，GPI31通过空插口检测信号为电压信号1，接收器41用于接收电压信号1，处理器42根据电压信号1得出判断结果为不切换至X8，发送器43将判断结果发送至CPU33。

更进一步地，上述CPU33还包括：控制器，用于控制第一带宽切换至第二带宽。

具体地，主板PCI-E插槽上的第一带宽为X8，GPI3通过空插口检测第二带宽的信号为电压信号0，接收器41用于接收电压信号0，处理器42根据电压信号0得出判断结果为切换至第二带宽，发送器43将判断结果发送至CPU33，CPU33控制X8切换至第二带宽；若断开检测电阻23支路，GPI31通过空插口检测信号为电压信号1，接收器41用于接收电压信号1，处理器42根据电压信号1得出判断结果为不切换至X8，发送器43将判断结果发送至CPU33，CPU33控制不进行切换。

其中，上述实施例中第一带宽为X8，固有电阻的阻值为10K欧姆，检测电阻的阻值在100欧姆至1K欧姆之间，在实验阶段，优选的，检测电阻选取阻值为220欧姆的电阻。

实施例2

本申请还可以提供一种网卡，该网卡应用于上述系统中，上述网卡至少包括：一个检测电阻，检测电阻的一端连接到空插口和固有电阻上，检测电阻的另一端接地，检测电阻用于产生第二带宽的信号。

具体地，该网卡插入图2中的主板22中，其中，主板22，在主板22的高速外设部件互连PCI-E插槽上设置一个空插口，空插口的一端连接到主板的通用型输入输出GPIO中的通用型输入GPI，空插口的另一端连接到检测电阻23，其中，主板22用于检测和处理第二带宽的信号，PCI-E插槽上为第一带宽。

其中，当插入网卡到主板22的网卡插槽上时，空插口的另一端连接到网卡的检测电阻，网卡通过金手指可以灵活的插入主板22上的网卡插槽实现与主板22的连接，其中，例如，主板PCI-E插槽上默认的第一带宽为X8，网卡通过检测电阻23产生第二带宽的信号，主板通过空插口接收到第二带宽的信号，主板对第二带宽的信号进行检测和处理。

优选地，如图3所示，上述主板22具体包括：通用型输入GPI31、基本输入输出系统BIOS芯片32和CPU33；

GPI31，与空插口和基本输入输出系统BIOS芯片32连接，用于检测第二带宽的信号；具体地，通过空插口检测第二带宽的信号，并将第二带宽的信号发送至基本输入输出系统BIOS芯片32；

BIOS芯片32，连接到主板的BIOS芯片32插槽上，用于判断第二带宽信号；具体地，连接到主板22的BIOS芯片32插槽上，用于接收第二带宽的信号，并根据第二带宽的信号判断是否切换至第二带宽得到判断结果，并将判断结果发送至CPU33；

CPU33，与BIOS芯片32相连接，用于执行判断结果；具体地，接收判断结果，执行判断结果。

例如，主板PCI-E插槽上的第一带宽为X8，网卡通过检测电阻23产生第二带宽的信号，GPI31通过空插口检测第二带宽的信号，GPI31将第二带宽的信号发送至BIOS芯片32；BIOS芯片32连接到主板22的BIOS芯片插槽上，用于接收第二带宽的信号，并根据第二带宽的信号判断是否切换至第二带宽得到判断结果，并将判断结果发送至CPU33；CPU33接收判断结果，根据判断结果对PCI-E controller进行设置。

不同的网卡，第二带宽有两种带宽规格，第一规格的网卡只有固有电阻；第二规格的网卡有固有电阻和检测电阻；检测电阻的一端连接到空插口和固有电阻上，检测电阻的另一端接地；用于产生第二带宽的信号。

具体的，例如，主板PCI-E插槽上的第一带宽为X8，在网卡通过检测电阻23产生X4X4的第二带宽信号的情况下，网卡设置的总电阻的阻值小，与固有电阻24相比，检测电阻23的分电压低，GPI3通过空插口检测X4X4的信号位电压信号0；在网卡断开检测电阻23支路的情况下，网卡设置的总电阻的阻值大，GPI31通过空插口检测X8的信号为电压信号1。

上述BIOS芯片具体包括：接收器41、处理器42和发送器43；

其中，接收器41，与处理器42相连接，用于接收第二带宽的信号；

处理器42，与发送器43相连接，用于判断第二带宽信号得到判断结果；具体地，用于在到第二带宽的信号为电压信号0的情况下，判断结果为切换至第二带宽；在到第二带宽的信号为电压信号1的情况下，判断结果为不切换至第二带宽；

发送器43，用于发送判断结果至CPU33。

具体地，例如，主板PCI-E插槽上的第一带宽为X8，GPI3通过空插口检测第二带宽的信号为电压信号0，接收器41用于接收电压信号0，处理器42根据电压信号0得出判断结果为切换至第二带宽，发送器43将判断结果发送至CPU33；若断开检测电阻23支路，GPI31通过空插口检测信号为电压信号1，接收器41用于接收电压信号1，处理器42根据电压信号1得出判断结果为不切换至X8，发送器43将判断结果发送至CPU33。

更进一步地，上述CPU33还包括：控制器，用于控制第一带宽切换至第二带宽。

具体地，主板PCI-E插槽上的第一带宽为X8，GPI3通过空插口检测第二带宽的信号为电压信号0，接收器41用于接收电压信号0，处理器42根据电压信号0得出判断结果为切换至第二带宽，发送器43将判断结果发送至CPU33，CPU33控制X8切换至第二带宽；若断开检测电阻23支路，GPI31通过空插口检测信号为电压信号1，接收器41用于接收电压信号1，处理器42根据电压信号1得出判断结果为不切换至X8，发送器43将判断结果发送至CPU33，CPU33控制不进行切换。

其中，上述实施例中第一带宽为X8，固有电阻的阻值为10K欧姆，检测电阻的阻值在100欧姆至1K欧姆之间，在实验阶段，优选的，检测电阻选取阻值为220欧姆的电阻。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于PCI-E总线自动切换带宽的系统，其特征在于，包括：

主板，在所述主板的高速外设部件互连PCI-E插槽上设置一个空插口，所述空插口的一端连接到所述主板的通用型输入输出GPIO中的通用型输入GPI，所述空插口的另一端连接到检测电阻，其中，所述主板用于检测和处理第二带宽的信号，所述PCI-E插槽上为第一带宽；

网卡，所述网卡上设置有一个所述检测电阻，所述检测电阻的一端连接到所述空插口和固有电阻上，所述检测电阻的另一端接地，用于产生所述第二带宽的信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主板包括：

所述GPI，与所述空插口和基本输入输出系统BIOS芯片连接，用于检测所述第二带宽的信号；

所述BIOS芯片，连接到主板的BIOS芯片插槽上，用于判断所述第二带宽信号得到判断结果；

CPU，与所述BIOS芯片相连接，用于执行所述判断结果。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述BIOS芯片包括：

接收器，与处理器相连接，用于接收所述第二带宽的信号；

所述处理器，与发送器相连接，用于判断所述第二带宽信号得到所述判断结果；

所述发送器，用于发送所述判断结果至所述CPU。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述CPU还包括：

控制器，用于控制所述第一带宽切换至所述第二带宽。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测电阻的阻值在100欧姆至1K欧姆之间。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述固有电阻的阻值为10K欧姆。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一带宽为X8。

8.一种网卡，其特征在于，应用于权利要求1-7中任意一项所述的基于PCI-E总线自动切换带宽的系统，所述网卡至少包括：一个检测电阻，所述检测电阻的一端连接到所述空插口和固有电阻上，所述检测电阻的另一端接地，用于产生第二带宽的信号。

9.根据权利要求8所述的网卡，其特征在于，所述检测电阻的阻值在100欧姆至1K欧姆之间。

10.根据权利要求8所述的网卡，其特征在于，所述固有电阻的阻值为10K欧姆。