CN207249558U - 一种扩展背板、板卡装置和计算机 - Google Patents

Abstract

本申请实公开了一种扩展背板、板卡装置和服务器，其中扩展背板包括背板本体、第二连接器、桥片和第一扩展板卡连接口；桥片和第一扩展板卡连接口均安装在背板本体上；第二连接器和第一扩展板卡连接口的总线标准不同；桥片与第二连接器和第一扩展板卡连接口均电连接，实现第一连接器和第一扩展板卡连接口之间的数据格式转换。因为扩展背板上仅需要设置相应的连接接口和用于数据格式转换的桥片，所以扩展背板的价格相比于扩展板卡低很多；如此，用户可以节约成本，并且，可以根据实际应用需求实现相应硬件系统功能的二次开发，提高硬件系统的用途。

Description

一种扩展背板、板卡装置和计算机

技术领域

本申请涉及计算机硬件领域，尤其涉及一种扩展背板；另外，本申请还涉及一种采用前述扩展背板的板卡装置，和，采用前述板卡装置的计算机。

背景技术

为扩展性能、满足不同应用环境的需求，目前大多数计算机(特别是一些计算机)的主板都设置有扩展接口，通过扩展接口插接扩展板卡实现计算机工作性能的提升。

根据采用总线标准的不同，行业中采用的主板有PCIE(Peripheral ComponentInterconnect Express，)架构主板、CPCIE(Compact Peripheral ComponentInterconnect)架构主板、ATCA(Advanced Telecom Computing Architecture)架构主板和VPX架构主板等；相应的，扩展板卡生产商根据主板采用总线架构的类型，设计对应总线架构的扩展板卡。

但是，因为总线标准的不统一，在实际应用中可能会出现以下两种情况：(1)为采用特定类型的扩展板卡，用户需要专门配备具有相同总线架构的主板；(2)用户采用新总线架构的主板后，就无法使用与以前主板匹配的扩展板卡，需要购置与新主板匹配的扩展板卡。以上两种情况均会大幅地增加用户的使用成本。

实用新型内容

本申请提供了一种扩展背板和一种板卡装置，已解决现有板卡架构之间无法通用扩展板卡的问题。

本实用新型实施例提供一种扩展背板，包括背板本体，设置在所述背板本体上并且与待匹配主板中第一连接器连接的第二连接器；所述扩展背板还包括桥片和第一扩展板卡连接口；

所述桥片和所述第一扩展板卡连接口均安装在所述背板本体上；

所述第二连接器和所述第一扩展板卡连接口的总线标准不同；

所述桥片与所述第二连接器和所述第一扩展板卡连接口均电连接，以将从所述第二连接器侧接收的数据转换为符合所述第一扩展板卡连接口对应总线标准的数据，和/或，将从所述第一扩展板卡连接口侧接收的数据转换为符合所述第二连接器对应总线标准的数据。

可选的，所述第一扩展板卡连接口至少为PCI-E、CPCIE、ATCA或者VPX总线标准采用插接口中的一种。

可选的，包括固定安装在所述背板本体上的第二扩展板卡连接口；

所述第二扩展板卡连接口和所述第二连接器的总线标准相同；

所述第二扩展板卡连接口与所述第二连接器电连接；或者，

所述桥片与所述第二扩展板卡连接口电连接，以将从所述第二连接器侧接收的数据转发给所述第二扩展板卡连接口，和/或，将从所述第二扩展板卡连接口侧接收的数据转发给所述第二连接器。

可选的，所述桥片还用于将一个第一扩展板卡连接口或者第二扩展板卡连接口对应总线标准的数据，转化为另一个第一扩展板卡连接口或者第二扩展板卡对应总线标准的数据，以实现第一扩展板卡连接口和/或第二扩展板卡连接口之间的数据通信。

本实用新型实施例提供一种板卡装置，包括主板和如前所述的扩展背板；

所述主板包括主板本体、CPU连接器、内存连接器和第一连接器；

所述CPU连接器、所述内存连接器和所述第一连接器均固定安装在所述主板本体上；

所述内存连接器、所述第一连接器和所述CPU连接器至少二者之间直接电连接。

可选的，所述主板包括存储模组连接器；

所述存储模组连接器与所述CPU连接器、所述内存连接器和所述第一连接器中至少之一直接电连接。

可选的，所述第一连接器、所述第二连接器、所述内存连接器和所述存储模组连接器均为板到板连接器。

可选的，所述主板包括第二USB接口和/或第二LAN接口；

所述第二USB接口和/或所述第二LAN接口均固定安装在所述主板本体上，并且，与所述CPU连接器、所述内存连接器和所述第一连接器中至少之一直接电连接。

可选的，所述主板还包括用于与电源连接的第三连接器；

所述第三连接器为板对板连接器。

本实用新型实施例提供一种计算机，包括CPU模组、内存模组、扩展板卡和如前所述的板卡装置；

所述CPU模组与所述CPU连接器电连接；

所述内存模组与所述内存连接器电连接；

所述扩展板卡与所述第一扩展板卡连接口电连接，或者，与所述第二扩展板卡连接口电连接。

本实用新型实施例中，扩展背板上设置不同类型的第一扩展板卡连接口和第二扩展板连接口，可以实现各种总线标准类型扩展板卡与同一主板的配套使用。因为扩展背板上仅需要设置相应的连接接口和用于数据格式转换的桥片，所以扩展背板的价格相比于扩展板卡低很多；如此，用户可以节约成本，并且，可以根据实际应用需求实现相应硬件系统功能的二次开发，提高硬件系统的用途。

附图说明

为更清楚地说明背景技术或本实用新型的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍；显而易见地，以下结合具体实施方式的附图仅是用于方便理解本实用新型实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是本实用新型实施例提供的扩展背板轴侧示意图；

图2是本实用新型实施例提供的主板轴侧示意图；

图3是板卡装置正视图；

图4是板卡装置轴侧示意图；

其中：1-扩展背板，11-背板本体，12-第二连接器，13-桥片，14-第一扩展板卡连接口，15-第二扩展板卡连接口，16-定位公头，2-主板，21-主板本体，22-CPU连接器， 23-内存连接器，24-第一连接器，25-存储模组连接器，26-第二USB接口，27-第二LAN 接口，28-第三连接器，29-定位母头，3-CPU模组，4-内存模组。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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。

图1是本实用新型实施例提供的扩展背板轴侧示意图。如图1所示，本实施例提供的扩展背板1包括背板本体11、第二连接器12、桥片13和第一扩展板卡连接口14。

背板本体11作为扩展背板1安装其他部件的载体，扩展板卡1的尺寸根据待安装的电子设备设定；本实施例中，背板本体11是印刷电路板，背板本体11的表面和内部设置有印刷电路，以实现安装在背板本体11上的部件之间的通信。

第二连接器12、桥片13和第一扩展板卡连接口14均固定安装在背板本体11上。第二连接器12用于与待匹配主板2中的第一连接器24配合，实现扩展背板1和待匹配主板2的通信连接。

本实施例中，第一扩展板卡连接口14的总线标准和第二连接器12的总线标准不同，因此二者并不能直接实现通信。桥片13与第二连接器12和第一扩展板卡连接口14均电连接，实现第二连接器12和第一扩展板卡连接口14之间通信总线格式的转换。

本实施例中：接收到第二连接器12侧发送的第一数据后，桥片13按照第二连接器12采用的总线标准和第一扩展板卡连接口14采用的总线标准，将第一数据转换为符合第一扩展板卡连接口14总线标准对应格式的第二数据，并将第二数据发送给第一扩展板卡连接口14；接收到第一扩展板卡连接口14侧发送的第二数据后，桥片13按照第一扩展板卡连接口14采用的总线标准和第二连接器12采用的总线标准，将第二数据转换为符合第二连接器12总线标准对应格式的第一数据，并将第一数据发送给第二连接器12。

在其他实施例中，第二连接器12和第一扩展板卡连接口14之间也可以是单向通信，即桥片13仅实现将前述第一数据转换为第二数据，或者，将第二数据转换为第一数据的功能。

本实施例中，桥片13和第二连接器12之间、桥片13和第一扩展板卡连接口14之间通过背板本体11上的印刷电路进行通信连接。当然，在其他实施例中，背板本体11 也可以仅是固定第二连接器12、桥片13和第一扩展板卡连接口14的载体，前述部件之间通过排线实现通信连接。

如图1所示，本实施例中，扩展背板1上设置一颗桥片13和多种不同类型的第一扩展板卡连接口14，不同类型的第一扩展板卡连接口14均通过同一桥片13与第二连接器12通信。桥片13可以分配不同第一扩展板卡连接口14占用第二连接器12的时间，协调不同第一扩展板卡连接口14对第二连接器12和主板总线的占用。。当然，在其他实施例中，桥片13也可以仅起到数据转换的作用，相应的总线分配控制由待匹配主板2控制。

具体应用中，本实施例扩展背板1上的第一扩展板卡连接口14可以是PCI-E、CPCIE、 ATCA或者VPX总线标准插口中的一种或者多种，并且，各种类型总线标准插口的数量并不限于一个。

除了具有前述部件外，本实施例的扩展背板1还包括固定安装在背板上的第二扩展板卡连接口15。第二扩展板卡连接口15采用的总线标准与第二连接器12的总线标准相同。桥片13与第二扩展板卡连接口15也电连接，可以将从第二连接器12侧接收的数据转发给第二扩展板卡连接口15，也可以将从第二扩展板卡连接口15侧接收的数据转发给第二连接器12。在其他实施例中，在主板2直接控制第二连接器12总线分配的前提下，第二扩展板卡连接口15也可以直接与第二连接器12电连接。

本实施例扩展背板1中，桥片13除了具有实现第二连接器12与第一扩展板卡连接口14、第二扩展板卡连接口15数据交换的作用外，还可以实现不同第一扩展板卡连接口14、不同第二扩展板卡连接口15，以及第一扩展板卡连接口14和第二扩展板卡连接口15之间的数据交换。

实际应用中，扩展背板1的第一连接器24的总线类型根据待匹配主板2上第一连接器24的总线类型确定；根据需求，扩展背板1采用设置不同类型第一扩展板卡连接口 14和第二扩展板卡连接口15，就可以实现各种总线标准类型扩展板卡与同一主板2的配套使用。因为扩展背板1上仅需要设置相应的连接接口和用于进行数据格式转换的桥片 13，所以扩展背板1的价格相比于扩展板卡低很多；如此，用户仅购置扩展板卡即可，可以节约成本，并且，可以根据实际应用需求实现相应硬件系统功能的二次开发，提高了硬件系统的用途。

另外，为方便连接其他设备，实现设置在第一扩展板卡连接口14或者第二扩展板卡连接口15处相应扩展板卡与IO设备的通信，扩展背板1上还设置有第一USB接口、第一LAN接口和COM接口，第一USB接口、第一LAN接口和COM接口也可以是与待匹配主板2上相应的接口电连接，以扩充主板2可连接IO设备的数量。

请继续参加图1，本实施例中，第一扩展板卡连接口14可以是金手指插槽形式的连接口，也可以是板到板连接器类型的连接口；同样的，第二扩展板卡连接口15也可以是金手指插槽形式的连接口或者板到板连接器类型的连接口。

本实用新型实施例还提供采用前述扩展背板1的板卡装置。板卡装置除了具有前述的扩展背板1外，还包括主板2。下文就本实施例主板2、主板2与扩展背板1的连接做具体介绍。

图2是本实用新型实施例提供的主板轴侧示意图；如图2所示，主板2包括主板本体21、CPU连接器22、内存连接器23和第一连接器24。与背板本体11一样，主板本体 21也是印刷电路板；CPU连接器22、内存连接器23和第一连接器24均固定安装在主板本体21上，并且通过主板本体21上的印刷电路电连接，实现相互之间的数据通信。在其他实施例中，内存连接器23和第一连接器24之间也可以不直接连通。

本实施例中，第一连接器24与扩展背板1上的第二连接器12匹配，实现主板2和扩展背板1之间的数据通信。

如图2所示，除具有前述部件外，主板2上还设置有用于连接存储模组的存储模组连接器25。存储模组连接器25可以与CPU连接器22、内存连接器23和第一连接器24 之中的至少一个直接电连接，以实现主板2读取存储模组数据或者向存储模组中写入数据的功能。

另外，除了前述连接器，本主板2还设置有用于与电源连接的第三连接器28，用于实现主板2直接与IO设备连接的第二USB接口26和第二LAN接口27；第二USB接口26、第二LAN接口27均固定安装在主板本体21上，并且与CPU连接器22、内存连接器23 和第一连接器24中的至少一个电连接。

如图1和图2所示，本实施例中，第一连接器24、第二连接器12、内存连接器23 和存储模组连接器25均为板到板连接器。板到板连接器为高速连接器，在一具体应用中，板到板连接器的数据传输速率可以达到6.25G/s。因为板到板连接器连接后，对应的插针和插针孔直接连接，所以相互的连接可靠性较高；另外，板到板连接器连接后，对应的插针和插针孔密封，所以接触位置不易被氧化。综上，采用板到板连接器可以提高实施例板卡装置的环境适应性和使用可靠性。

此外，本实施例主板2中还可以安装板载管理芯片(baseboardmanagementcontroller，BMC)，板载管理芯片可以实现对主板2上CPU模组、内存模组以及设置在扩展背板1上扩展板卡的监控管理。相应的，主板2和扩展板卡上应当设置相应的管理用接口。

如图1和图2所示，为了保证主板2和扩展背板1连接的可靠性，在扩展背板1上还设置有定位公头16，在主板2上设置与定位公头16对应的定位母头29。当然，定位公头16和定位母头29的位置也可以互换。

本实用新型实施例还提供采用前述板卡装置的计算机。图3是板卡装置正视图；图4是板卡装置轴侧示意图。如图3和图4所示，除具有前述板卡装置外，计算机还包括 CPU模组3、内存模组4和扩展板卡(扩展板卡未在途中示出)。CPU模组3与CPU连接器22连接，内存模组4与内存连接器23连接，扩展板卡安装在第一扩展板卡接口处或者第二扩展板卡接口处。

当然，计算机还应当包括与第三连接器28连接的电源。另外，本实施中，计算机还可以包括直接与主板2中存储模组连接器25的存储模组。

为适应恶劣外界环境例如较大温差或者剧烈振动，存储模组优选采用宽温固态硬盘 (Solid State Disk，SSD)。本实施例计算机应用于海量数据读写，为避免存储模组损坏造成数据丢失、提高数据读取速度，宽温固态硬盘可以组成硬盘阵列；相应的主板2 中应当设置用于实现磁盘阵列数据读写的芯片或者程序代码。

本实用新型实施例提供的计算机可采用12V、5V或者3.3V的供电电源。在一具体应用中，5V电源提供的功率可以达到115W，12V电源提供的功率可以达到384W。

以上对本实用新型实施例中的扩展背板、板卡装置和计算机进行了详细介绍。本部分采用具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想，在不脱离本实用新型原理的情况下，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，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种扩展背板，包括背板本体(11)，设置在所述背板本体(11)上并且与待匹配主板(2)中第一连接器(24)连接的第二连接器(12)；其特征在于：

所述扩展背板(1)还包括桥片(13)和第一扩展板卡连接口(14)；

所述桥片(13)和所述第一扩展板卡连接口(14)均安装在所述背板本体(11)上；

所述第二连接器(12)和所述第一扩展板卡连接口(14)的总线标准不同；

所述桥片(13)与所述第二连接器(12)和所述第一扩展板卡连接口(14)均电连接，以将从所述第二连接器(12)侧接收的数据转换为符合所述第一扩展板卡连接口(14)对应总线标准的数据，和/或，将从所述第一扩展板卡连接口(14)侧接收的数据转换为符合所述第二连接器(12)对应总线标准的数据。

2.根据权利要求1所述的扩展背板，其特征在于：

所述第一扩展板卡连接口(14)至少为PCI-E、CPCIE、ATCA或者VPX总线标准中采用插接口中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的扩展背板，其特征在于：

包括固定安装在所述背板本体(11)上的第二扩展板卡连接口(15)；

所述第二扩展板卡连接口(15)和所述第二连接器(12)的总线标准相同；

所述第二扩展板卡连接口(15)与所述第二连接器(12)电连接；或者，

所述桥片(13)与所述第二扩展板卡连接口(15)电连接，以将从所述第二连接器(12)侧接收的数据转发给所述第二扩展板卡连接口(15)，和/或，将从所述第二扩展板卡连接口(15)侧接收的数据转发给所述第二连接器(12)。

4.根据权利要求3所述的扩展背板，其特征在于：

所述桥片(13)还用于将一个第一扩展板卡连接口(14)或者第二扩展板卡连接口(15)对应总线标准的数据，转化为另一个第一扩展板卡连接口(14)或者第二扩展板卡对应总线标准的数据，以实现第一扩展板卡连接口(14)和/或第二扩展板卡连接口(15)之间的数据通信。

5.一种板卡装置，包括主板(2)；其特征在于：

还包括如权利要求1-4任一项所述的扩展背板(1)；

所述主板(2)包括主板本体(21)、CPU连接器(22)、内存连接器(23)和第一连接器(24)；

所述CPU连接器(22)、所述内存连接器(23)和所述第一连接器(24)均固定安装在所述主板本体(21)上；

所述内存连接器(23)、所述第一连接器(24)和所述CPU连接器(22)至少二者之间直接电连接。

6.根据权利要求5所述的板卡装置，其特征在于：

所述主板(2)包括存储模组连接器(25)；

所述存储模组连接器(25)与所述CPU连接器(22)、所述内存连接器(23)和所述第一连接器(24)中至少之一直接电连接。

7.根据权利要求6所述的板卡装置，其特征在于：

所述第一连接器(24)、所述第二连接器(12)、所述内存连接器(23)和所述存储模组连接器(25)均为板到板连接器。

8.根据权利要求5-7任一项所述的板卡装置，其特征在于：

所述主板(2)包括第二USB接口(26)和/或第二LAN接口(27)；

所述第二USB接口(26)和/或所述第二LAN接口(27)均固定安装在所述主板本体(21)上，并且，与所述CPU连接器(22)、所述内存连接器(23)和所述第一连接器(24)中至少之一直接电连接。

9.根据权利要求5-7任一项所述的板卡装置，其特征在于：

所述主板(2)还包括用于与电源连接的第三连接器(28)；

所述第三连接器(28)为板对板连接器。

10.一种计算机，其特征在于：

包括CPU模组(3)、内存模组(4)、扩展板卡和如权利要求5-8任一项所述的板卡装置；

所述CPU模组(3)与所述CPU连接器(22)连接；

所述内存模组(4)与所述内存连接器(23)连接；

所述扩展板卡与所述第一扩展板卡连接口(14)连接，或者，与所述第二扩展板卡连接口(15)连接。