CN206331335U - 计算机主板和计算机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种计算机主板和计算机，该计算机主板包括：第一处理器、第二处理器、第三处理器、第四处理器和管理芯片；其中，第一处理器分别与第二处理器和第三处理器连接，第二处理器还与第四处理器连接，第三处理器和第四处理器连接；管理芯片分别与第一处理器、第二处理器、第三处理器和第四处理器连接，控制各处理器的电源状态；第一处理器的处理能力与第二处理器的处理能力相同；第三处理器的处理能力与第四处理器的处理能力相同；第一处理器的处理能力高于第三处理器的处理能力。本实用新型提供的计算机主板和计算机可实现在不同处理需求下，开启不同的处理器，具有较高的灵活性。

Description

计算机主板和计算机

技术领域

本实用新型涉及计算机领域，尤其涉及一种计算机主板和计算机。

背景技术

随着计算机技术的高速发展，计算机处理能力逐渐增强，使得计算机广泛应用于各行各业中。根据各行业的数据量和数据处理需求的不同，各行业对计算机提出了不同的要求。为适应不同需求，市场上常见的计算机可根据处理能力划分为小型处理器(如龙芯2H处理器)、大型处理器(如龙芯3A处理器)等。

但是，在计算机的具体使用过程中，可能存在需求的处理能力不固定，随时变化的情况。若选用处理能力弱的计算机主板，则在处理大计算量时，存在力不从心，小马拉大车的现象；若选用处理能强的计算主板，则在处理轻计算量时，存在资源浪费，性能功耗比不突出，大马拉小车的现象。因此，现有的计算机主板，由于具有固定的处理能力，存在无法根据用户需求，进行功能和效率平衡的问题。

实用新型内容

针对现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供一种计算机主板和计算机，用于解决现有计算机主板，存在无法根据用户需求，进行功能和效率平衡的问题。

本实用新型一方面提供一种计算机主板，包括：第一处理器、第二处理器、第三处理器、第四处理器和管理芯片；其中，

所述第一处理器分别与所述第二处理器和所述第三处理器连接，所述第二处理器还与所述第四处理器连接，所述第三处理器和所述第四处理器连接；

所述管理芯片分别与所述第一处理器、所述第二处理器、所述第三处理器和所述第四处理器连接，控制各所述处理器的电源状态；

其中，所述第一处理器的处理能力与所述第二处理器的处理能力相同；所述第三处理器的处理能力与所述第四处理器的处理能力相同；所述第一处理器的处理能力高于所述第三处理器的处理能力。

如上所述的计算机主板，还包括：PCIE交换芯片；其中，

所述第一处理器与所述第二处理器之间采用第一串行总线连接；

所述第一处理器与所述第三处理器之间采用第二串行总线连接；

所述第二处理器与所述第四处理器之间采用第二串行总线连接；

所述第三处理器和所述第四处理器均采用PCIEX4串行总线与所述PCIE交换芯片连接；

其中，所述第一串行总线的传输能力高于所述第二串行总线的传输能力。

如上所述的计算机主板，所述管理芯片在处理需求为第一状态时，控制所述第一处理器、所述第二处理器、所述第三处理器与所述第四处理器的电源状态均为供电状态；

所述管理芯片在处理需求为第二状态时，控制所述第一处理器、所述第二处理器和所述第三处理器的电源状态均为供电状态，所述第四处理器的电源状态为断电状态；或者，所述第一处理器、所述第二处理器和所述第四处理器的电源状态均为供电状态，所述第三处理器的电源状态为断电状态；

所述管理芯片在处理需求为第三状态时，控制所述第一处理器、所述第三处理器的电源状态为供电状态，所述第二处理器、所述第四处理器的电源状态为断电状态；或者，所述第一处理器、所述第三处理器的电源状态为断电状态，所述第二处理器、所述第四处理器的电源状态为供电状态；

所述管理芯片在处理需求为第四状态时，控制所述第三处理器和所述第四处理器的电源状态为供电状态，所述第一处理器和所述第二处理器的电源状态为断电状态；

所述管理芯片在处理需求为第五状态时，控制所述第三处理器的电源状态为供电状态，所述第一处理器、所述第二处理器和所述第四处理器的电源状态为断电状态；或者所述第四处理器工作的电源状态为供电状态，所述第一处理器、所述第二处理器和所述第三处理器的电源状态为断电状态；

其中，所述第一状态对应的处理需求、所述第二状态对应的处理需求、所述第三状态对应的处理需求、所述第四状态对应的处理需求、所述第五状态对应的处理需求依次降低。

如上所述的计算机主板，还包括：硬件接口，所述PCIE交换芯片与所述硬件接口连接。

如上所述的计算机主板，所述硬件接口支持SATA接口、LAN接口、USB接口以及IPMI接口。

如上所述的计算机主板，所述第一处理器和所述第二处理器为龙芯3A处理器。

如上所述的计算机主板，所述第三处理器和所述第四处理器为龙芯2H处理器。

如上所述的计算机主板，所述第一串行总线为16位HT总线。

如上所述的计算机主板，所述第二串行总线为8位HT总线。

本实用新型另一方面提供一种计算机，包括如上所述的计算机主板。

本实用新型提供的计算机主板和计算机，包括多个具有不同处理能力的处理器以及与各处理器连接的管理芯片，管理芯片用于控制各处理器的电源状态，本实用新型提供的计算机主板和计算机可实现在不同处理需求下，开启不同的处理器，兼顾性能与功耗需求，保证了计算机主板可适应不同的场景，具有较高的灵活性。

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，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。

图1为本实用新型提供的计算机主板实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型提供的计算机主板实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型提供的计算机主板实施例三的结构示意图。

附图标记：

101—第一处理器；

102—第二处理器；

103—第三处理器；

104—第四处理器；

105—管理芯片；

106—PCIE交换芯片；

107—硬件接口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现有计算机主板根据应用场景的处理需求不同，设置不同处理能力的处理器，但是在计算机的具体使用过程中，可能存在需求的处理能力不固定，随时变化的情况，计算机主板上的处理器无法根据变化的处理需求进行适应性的调整，因此现有的计算机主板，存在无法根据用户需求，进行功能和效率平衡的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种计算机主板，包括多个连接的不同处理能力的处理器以及与各处理器连接的管理芯片，管理芯片可实现在不同处理需求下，开启不同的处理器，兼顾性能与功耗需求，保证了计算机主板可适应不同的场景，具有较高的灵活性。

下面采用具体实施例对本实用新型提供的计算机主板进行详细说明。

图1为本实用新型提供的计算机主板实施例一的结构示意图，如图1所示，计算机主板，包括：

第一处理器101、第二处理器102、第三处理器103、第四处理器104和管理芯片105；其中，

第一处理器101分别与第二处理器102和第三处理器103连接，第二处理器102还与第四处理器104连接，第三处理器103和第四处理器104连接；

管理芯片105分别与第一处理器101、第二处理器102、第三处理器103和第四处理器104连接，控制各处理器的电源状态；

其中，第一处理器101的处理能力与第二处理器102的处理能力相同；第三处理器103的处理能力与第四处理器104的处理能力相同；第一处理器101的处理能力高于第三处理器103的处理能力。

示例性的，如图1所示，本实用新型提供的计算机主板包括四个处理器，记为第一处理器101、第二处理器102、第三处理器103和第四处理器104。其中，第一处理器101的处理能力与第二处理器102的处理能力相同；第三处理器103的处理能力与第四处理器104的处理能力相同；第一处理器101的处理能力高于第三处理器103的处理能力。即计算机主板上设置有两个理处理能力强和两个处理能力弱的处理器。

示例性的，本实用新型以下各实施例中的具有相同处理能力的处理器可以为同一生产厂商提供的同一型号的处理器，或具有相同的主频、倍频、外频、缓存、指令系统或内存总线速度的处理器。

管理芯片105与第一处理器101、第二处理器102、第三处理器103和第四处理器104分别连接，并分别控制各处理器的电源状态。电源状态示例性的可以包括供电状态和断电状态，对于任一处理器，当其电源状态为供电状态时，该处理器处于工作状态，可进行计算处理，当电源状态为断电状态时，该处理器处于关闭状态，无法进行计算处理。

可选的，电源状态还包括待机状态等其他状态，当处理器的电源状态为待机状态时，处理器处于打开状态，并可立即进入工作状态，避免从关闭状态进入工作状态存在的启动较慢的问题。

当管理芯片105根据处理需求，控制各处理器的电源状态时，可通过控制不同处理能力的处理器的电源状态处于供电或断电状态，以使得计算机主板具有不同的总处理能力。示例性的，当计算机主板的上的所有处理器的电源状态均为供电状态时，达到计算机主板的最高处理能力，当计算机主板上仅有一个低处理能力的处理器的电源状态均为供电状态时，达到计算机主板的最低处理能力。不同数量、不同处理能力的处理器的电源状态处于供电状态，将会使得计算机主板可提供多种处理能力，以适应不同的处理需求。

可选的，对于计算机主板上的各处理器，还可根据实际需求，选择处理能力各不相同的处理器。

为多变的实际需求，实现尽可能多的总处理能力，第一处理器101分别与第二处理器102和第三处理器103连接，第二处理器102还与第四处理器104连接，第三处理器103和第四处理器104连接，相互连接的处理器可在处理数据的过程中相互通信。

在实际使用中，当高处理能力的处理器与低处理能力的处理器同时处于工作状态时，高处理能力的处理器作为主处理器，低处理能力的处理器则作为桥片芯片。例如，第一处理器101和第三处理器103同时处于工作状态时，第一处理器101作为主处理器进行数据处理，第三处理器103则作为桥片芯片。当处理需求较低时，可控制高处理能力的处理器处于休息状态，仅低处理能力的处理器处于工作状态。

本实用新型提供的计算机主板，包括多个具有不同处理能力的处理器以及与各处理器连接的管理芯片，管理芯片用于控制各处理器的电源状态，本实用新型提供的计算机主板可实现在不同处理需求下，开启不同的处理器，兼顾性能与功耗需求，保证了计算机主板可适应不同的场景，具有较高的灵活性。

进一步的，在图1所示实施例的基础上，图2为本实用新型提供的计算机主板实施例二的结构示意图，如图2所示，计算机主板还包括：外部设备互联(Peripheral ComponentInterconnect Express，简称PCIE)交换芯片106；

第一处理器101与第二处理器102之间采用第一串行总线连接；

第一处理器101与第三处理器103之间采用第二串行总线连接；

第二处理器102与第四处理器104之间采用第二串行总线连接；

第三处理器103和第四处理器104均采用PCIEX4串行总线与PCIE交换芯片106连接；

其中，第一串行总线的传输能力高于第二串行总线的传输能力。

示例性的，如图2所示，计算机主板还包括：PCIE交换芯片106，第三处理器103和第四处理器104均与PCIE交换芯片106连接。在具体连接时，结合各处理器的处理能力，各处理器之间采用不同的串行总线进行连接。

具体的，高处理能力的第一处理器101与高处理能力的第二处理器102之间采用第一串行总线连接；高处理能力的第一处理器101与低处理能力的第三处理器103之间、高处理能力的第二处理器102与低处理能力的第四处理器104之间均采用第二串行总线连接；第三处理器103和第四处理器104均采用PCIEX4串行总线与PCIE交换芯片106连接。

其中，第一串行总线的传输能力高于第二串行总线的传输能力。

通过采用不同传输能力的串行总线连接具有不同处理能力的处理器，可提高通信效率，避免因串行总线效率较低而影响了处理器的处理效果，也避免了全都采用高传输效率的串行总线导致的资源和成本的浪费。

可选的，第一处理器101和第二处理器102可以为龙芯3A处理器，第三处理器103和第四处理器104可以为龙芯2H处理器。

由于龙芯3A处理器和龙芯2H处理器为国产的具有自主知识产权的芯片，安全性能可控，具有较高的保密性能，可应用于特定工业、军用设备等特殊领域。

可选的，第一串行总线可以为16位超传输(HyperTransport，简称HT)总线。

可选的，第二串行总线可以为8位HT总线。

进一步的，在上述任一实施例的基础上，图3为本实用新型提供的计算机主板实施例二的结构示意图，如图3所示，计算机主板还包括：硬件接口107，PCIE交换芯片106与硬件接口107连接。

可选的，硬件接口支持串行接口(Serial advanced technology attachment，简称SATA)、局域网接口(Local Area Network，简称LAN)接口、通用串行总线(UniversalSerial Bus，简称USB)接口以及智能平台管理接口(Intelligent Platform ManagementInterface，简称IPMI)接口。

可选的，结合图1、图2或图3所示实施例，对管理芯片105控制各处理器的电源状态进行详细说明。

在第一种可能的实现方式中，管理芯片105用于在处理需求为第一状态时，控制第一处理器101、第二处理器102、第三处理器103与第四处理器104的电源状态均为供电状态。

在第二种可能的实现方式中，管理芯片105用于在处理需求为第二状态时，控制第一处理器101、第二处理器102和第三处理器103的电源状态均为供电状态，第四处理器104的电源状态为断电状态；或者，第一处理器101、第二处理器102和第四处理器104的电源状态均为供电状态，第三处理器103的电源状态为断电状态。

在第三种可能的实现方式中，管理芯片105用于在处理需求为第三状态时，控制第一处理器101、第三处理器103的电源状态为供电状态，第二处理器102、第四处理器104的电源状态为断电状态；或者，第一处理器101、第三处理器103的电源状态为断电状态，第二处理器102、第四处理器104的电源状态为供电状态。

在第四种可能的实现方式中，管理芯片105用于在处理需求为第四状态时，控制第三处理器103和第四处理器104的电源状态为供电状态，第一处理器101和第二处理器102的电源状态为断电状态。

在第五种可能的实现方式中，管理芯片105用于在处理需求为第五状态时，控制第三处理器103的电源状态为供电状态，第一处理器101、第二处理器102和第四处理器104的电源状态为断电状态；或者第四处理器104工作的电源状态为供电状态，第一处理器101、第二处理器102和第三处理器103的电源状态为断电状态。

其中，第一状态对应的处理需求、第二状态对应的处理需求、第三状态对应的处理需求、第四状态对应的处理需求、第五状态对应的处理需求依次降低。

具体的，在第一种可能的实现方式中，处理需求为第一状态，此时管理芯片105控制第一处理器101、第二处理器102、第三处理器103与第四处理器104的电源状态均为供电状态。此时，第一处理器101作为主处理器，第三处理器103作为桥片芯片；第二处理器102作为主处理器，第四处理器104作为桥片芯片，计算机主板达到最大运算能力。在具体运算时，可通过PCIE交换芯片106互相通信。适用于大数据并行处理的环境。

具体的，在第二种可能的实现方式中，处理需求为第二状态，小于第一状态，此时，第一处理器101、第二处理器102和第三处理器103的电源状态均为供电状态，其中第一处理器101作为主处理器，第二处理器102作为从处理器，第三处理器103作为桥片芯片，第四处理器104的电源状态为断电状态。可选的，还可以为第一处理器101、第二处理器102和第四处理器104的电源状态均为供电状态，其中第一处理器101作为从处理器，第二处理器102作为主处理器，第四处理器104作为桥片芯片。

具体的，在第三种可能的实现方式中，处理需求为第三状态，小于第二状态，此时，第一处理器101、第三处理器103的电源状态为供电状态，第二处理器102、第四处理器104的电源状态为断电状态；或者，第一处理器101、第三处理器103的电源状态为断电状态，第二处理器102、第四处理器104的电源状态为供电状态。即四个处理器划分为配置相同的两组，同一时刻只有一组进行数据处理，另外一组可作为冗余备份。

具体的，在第四种可能的实现方式中，处理需求为第四状态，小于第三状态，此时，控制第三处理器103和第四处理器104的电源状态为供电状态，第一处理器101和第二处理器102的电源状态为断电状态。此时，第三处理器103和第四处理器104作为处理器芯片。两个低处理能力的处理器可通过PCIE交换芯片106互相通信。在此状态下，计算机主板处理能力较弱，适用于处理需求较低的情况。

具体的，在第五种可能的实现方式中，处理需求为第五状态，小于第四状态，此时，仅第三处理器103获第四处理器104的电源状态为供电状态。此时，同一时刻只有一个处理器进行数据处理，剩余处理器可作为冗余备份。在此状态下，计算机主板处理能力最弱，适用于需求较低的数据处理，如网络交换机。

本实用新型另一方面还提供一种计算机，包括如上述各实施例中所述的计算机主板。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种计算机主板，其特征在于，包括：第一处理器、第二处理器、第三处理器、第四处理器和管理芯片；其中，

所述第一处理器分别与所述第二处理器和所述第三处理器连接，所述第二处理器还与所述第四处理器连接，所述第三处理器和所述第四处理器连接；

所述管理芯片分别与所述第一处理器、所述第二处理器、所述第三处理器和所述第四处理器连接，控制各所述处理器的电源状态；

其中，所述第一处理器的处理能力与所述第二处理器的处理能力相同；所述第三处理器的处理能力与所述第四处理器的处理能力相同；所述第一处理器的处理能力高于所述第三处理器的处理能力。

2.根据权利要求1所述的计算机主板，其特征在于，还包括：PCIE交换芯片；其中，

所述第一处理器与所述第二处理器之间采用第一串行总线连接；

所述第一处理器与所述第三处理器之间采用第二串行总线连接；

所述第二处理器与所述第四处理器之间采用第二串行总线连接；

所述第三处理器和所述第四处理器均采用PCIEX4串行总线与所述PCIE交换芯片连接；

其中，所述第一串行总线的传输能力高于所述第二串行总线的传输能力。

3.根据权利要求2所述的计算机主板，其特征在于，所述管理芯片在处理需求为第一状态时，控制所述第一处理器、所述第二处理器、所述第三处理器与所述第四处理器的电源状态均为供电状态；

所述管理芯片在处理需求为第二状态时，控制所述第一处理器、所述第二处理器和所述第三处理器的电源状态均为供电状态，所述第四处理器的电源状态为断电状态；或者，所述第一处理器、所述第二处理器和所述第四处理器的电源状态均为供电状态，所述第三处理器的电源状态为断电状态；

所述管理芯片在处理需求为第三状态时，控制所述第一处理器、所述第三处理器的电源状态为供电状态，所述第二处理器、所述第四处理器的电源状态为断电状态；或者，所述第一处理器、所述第三处理器的电源状态为断电状态，所述第二处理器、所述第四处理器的电源状态为供电状态；

所述管理芯片在处理需求为第四状态时，控制所述第三处理器和所述第四处理器的电源状态为供电状态，所述第一处理器和所述第二处理器的电源状态为断电状态；

所述管理芯片在处理需求为第五状态时，控制所述第三处理器的电源状态为供电状态，所述第一处理器、所述第二处理器和所述第四处理器的电源状态为断电状态；或者所述第四处理器工作的电源状态为供电状态，所述第一处理器、所述第二处理器和所述第三处理器的电源状态为断电状态；

其中，所述第一状态对应的处理需求、所述第二状态对应的处理需求、所述第三状态对应的处理需求、所述第四状态对应的处理需求、所述第五状态对应的处理需求依次降低。

4.根据权利要求3所述的计算机主板，其特征在于，还包括：硬件接口，所述PCIE交换芯片与所述硬件接口连接。

5.根据权利要求4所述的计算机主板，其特征在于，所述硬件接口支持SATA接口、LAN接口、USB接口以及IPMI接口。

6.根据权利要求1至5任一项所述的计算机主板，其特征在于，所述第一处理器和所述第二处理器为龙芯3A处理器。

7.根据权利要求1至5任一项所述的计算机主板，其特征在于，所述第三处理器和所述第四处理器为龙芯2H处理器。

8.根据权利要求2至5任一项所述的计算机主板，其特征在于，所述第一串行总线为16位HT总线。

9.根据权利要求2至5任一项所述的计算机主板，其特征在于，所述第二串行总线为8位HT总线。

10.一种计算机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的计算机主板。