CN208969661U - 一种PCIE Riser转换系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种PCIE Riser转换系统，一种充分利用PCIE主槽位通道数的PCIE Riser转换系统。该系统包括主槽位、子槽位和中继器；其中子槽位数量为若干个，中继器包括若干个1驱1N通道中继器和若干个1驱2N通道中继器。主槽位通过1驱1N通道中继器与子槽位相连；主槽位还通过1驱2N通道中继器与子槽位相连。该系统中还包括切换设备，用于对主槽位的通道进行切换。主槽位提供待分配的通道、子槽位分配主槽位提供的通道。使用中继器，可以在PCIE Riser转换电路中实现PCIE驱动性能增强。此驱动性能增强功能在PCIE4.0阶段为必须具备的通用功能，因此本实用新型在PCIE4.0阶段不会带来显著的成本增加，并且增加的延时较小，不会对系统延迟特性带来明显影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及服务器PCIE技术领域，具体提供了一种PCIE Riser转换系统。
背景技术
PCIE Riser转换电路一般用于服务器中，将竖插的一个PCIE主槽位转换为横插的N个子槽位。常规PCIE Riser转换电路只起到PCIE通道直连的作用，主槽位的通道数为所有子槽位通道数的总和。这种实现方式有如下的缺点：PCIE子槽位一般为按单宽间距排列，当插入双宽PCIE插卡时，有一个单宽PCIE插卡会无法使用，对应的PCIE通道处于空闲浪费状态。或者在更换两个单宽插卡配置至一个双宽插卡配置时，需要更换PCIE Riser转换电路，将转换电路由均分至两个单宽槽位变更为全部送给双宽槽位，才能实现主槽位通道的全部利用。
发明内容
针对以上问题，本实用新型提出了一种PCIE Riser转换系统。解决了PCIE Riser转换电路在单双宽子槽位灵活使用场景下主槽位通道利用率存在浪费的问题。
本实用新型实施例提供了一种PCIE Riser转换系统，包括：
主槽位、子槽位和中继器；
所述子槽位的数量包括若干个；
所述中继器包括若干个1驱1N通道中继器和若干个1驱2N通道中继器；
所述主槽位通过1驱1N通道中继器与子槽位相连；
所述主槽位还通过1驱2N通道中继器与子槽位相连。
进一步的，所述PCIE Riser转换系统还包括切换设备，所述切换设备用于对所述主槽位的通道进行切换。
进一步的，所述主槽位用于提供待分配的通道。
进一步的，所述子槽位用于分配主槽位提供的通道。
进一步的，所述中继器为带有通道选择功能的中继器。
进一步的，所述带有通道选择功能的中继器包括PCIE Repeater和Retimer。
进一步的，所述PCIE Repeater和Retimer均是通道数为N的芯片；且所述芯片的数量为1个或若干个。
实用新型内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是实用新型所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
本实用新型提出了一种PCIE Riser转换系统，一种充分利用PCIE主槽位通道数的PCIE Riser转换系统。该系统包括主槽位、子槽位和中继器；子槽位的数量包括若干个；中继器包括若干个1驱1N通道中继器和若干个1驱2N通道中继器；主槽位通过1驱1N通道中继器与子槽位相连；主槽位还通过1驱2N通道中继器与子槽位相连。并且该系统中还包括切换设备，用于对主槽位的通道进行切换。本实用新型利用PCIE Repeater或Retimer的通道选择功能，并侦测实际插入的PCIE卡类型，灵活分配PCIE通道给一块双宽卡或者两块单宽卡。可以实现PCIE Riser转换系统路主槽位和子槽位通道数全部利用，提高PCIE通道使用效率。使用PCIE Repeater或Retimer，可以在PCIE Riser转换电路中实现PCIE驱动性能增强功能。此驱动性能增强功能在PCIE4.0阶段为必须具备的通用功能，因此本实用新型在PCIE4.0阶段不会带来显著的成本增加，并且增加的延时较小，不会对系统延迟特性带来明显影响。
附图说明
图1为本实用新型实施例1一种PCIE Riser转换系统连接图；
图2为基于本实用新型实施例1的一种PCIE Riser转换系统连接方式1；
图3为基于本实用新型实施例1的一种PCIE Riser转换系统连接方式2；
图4为本实用新型实施例2一种PCIE Riser转换系统应用连接图1；
图5为本实用新型实施例2一种PCIE Riser转换系统应用连接图2。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
实施例1
下面对本实用新型内容进行更加详细的阐述，
本实用新型实施例提出了一种PCIE Riser转换系统。该系统主槽位、子槽位和中继器；子槽位的数量包括若干个；其中中继器包括若干个1驱1N通道中继器和若干个1驱2N通道中继器。主槽位通过1驱1N通道中继器与子槽位相连；主槽位还通过1驱2N通道中继器与子槽位相连；PCIE Riser转换系统还包括切换设备，切换设备用于对所述主槽位的通道进行切换。主槽位用于提供待分配的通道。子槽位用于分配主槽位提供的通道，中继器采用带有通道选择功能的中继器，一般包括PCIE Repeater和Retimer。PCIE Repeater和Retimer均是通道数为N的芯片；且芯片的数量为1个或若干个。
图1为本实用新型实施例1中一种PCIE Riser转换系统连接图。该系统包括两个子槽位，分别为子槽位1和子槽位2。同时包括1个1驱1的N通道中继器和1个1驱2的N通道中继器。在PCIE Riser电路的主槽位PCIE通道、子槽位PCIE通道1和槽位PCIE通道2间放置支持1驱1的N通道中继器和1驱2的N通道中继器。将主槽位通过1驱1N通道中继器与子槽位1相连，将主槽位通过1驱2N通道中继器与子槽位1相连，将主槽位还通过1驱2N通道中继器与子槽位2相连。中继器包括PCIE Repeater和Retimer。
例如主槽位为2N PCIE通道，子槽位1为单宽N通道或双宽2N通道，子槽位2为单宽N通道。主槽位的N个通道用N通道1驱1Repeater/Retimer接至子槽位1单宽N通道，主槽位的另N个通道用N通道1驱2Repeater/Retimer接至子槽位1的双宽另N通道和子槽位2的单宽N通道。N通道Repeater/Retimer可能是一颗芯片或多颗芯片，总通道数为N。
针对本实用新型中给出的一种PCIE Riser转换系统总图，还包括转换方式1和转换方式2。
确认插入的PCIE卡子槽位的类型；PCIE卡子槽位的类型包括单宽卡和双宽卡。侦测实际插入的PCIE卡类型，通过标准SMbus读取PCIE卡的指示信息，确认插入的是单宽卡或双宽卡。根据插入的PCIE卡子槽位的类型，配置中继器的工作模式。PCIE Riser转换系统中的切换设备用于切换中继器的工作模式，切换设备一般选择开关。
图2为基于本实用新型实施例1的一种PCIE Riser转换系统1。如果识别为子槽位1或子槽位2插入单宽卡，自动配置1驱2Repeater/Retimer将主槽位N通道PCIE信号与子槽位2相连。随后建立连接，实现通道转换。
图3为基于本实用新型实施例1的一种PCIE Riser转换系统2。如果识别为子槽位1插入双宽卡，自动配置1驱2Repeater/Retimer将主槽位N通道PCIE信号与子槽位1相连。随后建立连接，实现通道转换。
本实用新型在PCIE Riser转换电路中使用1驱1和1驱2PCIE Repeater或Retimer，按指定方式连接主槽位和子槽位的PCIE通道，并侦测实际插入的PCIE卡类型，灵活选择Repeater或Retimer的PCIE通道配置。从而实现PCIE Riser转换电路主槽位/子槽位通道数全部利用，提高PCIE通道使用效率。
实施例2
在PCIE Riser转换电路中,主槽位一般位于CPU上，由CPU提供，子槽位用于连接网卡、存储Raid/SAS子卡、FPGA加速子卡等。图4为本实用新型实施例2一种PCIE Riser转换系统应用连接图1；对接3个8通道普通PCIE子卡。该系统包括主槽位、子槽位和中继器。其中子槽位包括子槽位1、子槽位2和子槽位3。中继器包括中继器1、中继器2和中继器3。中继器1、中继器2和中继器3均为1驱1的8通道Repeater或Retimer。需要在3个PCIE子槽位支持3块普通的单宽8通道子卡，如网卡、存储Raid/SAS子卡、FPGA加速子卡。传统方式在主槽位侧需要使用8+8+16＝32个PCIE通道，使用本实用新型的连接方式，在主槽位侧只需要使用8+8+8＝24个PCIE通道。
将主槽位通过中继器1与单宽子槽位1相连，子槽位1连接网卡、存储Raid/SAS子卡、FPGA加速子卡等。
将将主槽位通过中继器2与单宽子槽位2相连，子槽位2连接网卡、存储Raid/SAS子卡、FPGA加速子卡等。
将将主槽位通过中继器3与单宽子槽位3相连，子槽位3连接网卡、存储Raid/SAS子卡、FPGA加速子卡等。
图5为本实用新型实施例2一种PCIE Riser转换系统应用连接图2。对接1个8通道普通PCIE子卡和1个16通道双宽GPU子卡。传统方式在主槽位侧需要使用8+8+16＝32个PCIE通道，使用本实用新型的连接方式，在主槽位侧只需要使用8+8+8＝24个PCIE通道。
该系统包括主槽位、子槽位和中继器。其中子槽位包括双宽子槽位1和单宽的子槽位3。中继器包括中继器1、中继器2和中继器3。其中中继器1为1驱1的8通道Repeater或Retimer、中继器2为1驱2的8通道Repeater或Retimer、中继器3为1驱1的8通道Repeater或Retimer。
主槽位通过中继器1与双宽子槽位1相连，双宽子槽位1连接GPU卡。
主槽位通过中继器2与双宽子槽位1相连。
主槽位通过中继器3与单宽子槽位3相连。
子槽位1还可以对接其他高带宽需求的子卡：如200GE网卡、16通道SAS4.0Raid/SAS卡、大带宽FPGA卡等，并工作在16通道模式，此时子槽位2无法使用。
主槽位的PCIE信号还可以通过金手指与主板相连，子槽位可以通过Slimlinex8、OCulink x8或Sliver x8等与其他高带宽需求的子卡相连。
尽管说明书及附图和实施例对本实用新型创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型创造进行修改或者等同替换；而一切不脱离本实用新型创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本实用新型创造专利的保护范围当中。
Claims (7)
1.一种PCIE Riser转换系统，其特征在于，包括，
主槽位、子槽位和中继器；
所述子槽位的数量包括若干个；
所述中继器包括若干个1驱1N通道中继器和若干个1驱2N通道中继器；
所述主槽位通过1驱1N通道中继器与子槽位相连；
所述主槽位还通过1驱2N通道中继器与子槽位相连。
2.根据权利要求1所述的一种PCIE Riser转换系统，其特征在于，所述PCIE Riser转换系统还包括切换设备，所述切换设备用于对所述主槽位的通道进行切换。
3.根据权利要求1所述的一种PCIE Riser转换系统，其特征在于，所述主槽位用于提供待分配的通道。
4.根据权利要求1所述的一种PCIE Riser转换系统，其特征在于，所述子槽位用于分配主槽位提供的通道。
5.根据权利要求1所述的一种PCIE Riser转换系统，其特征在于，所述中继器为带有通道选择功能的中继器。
6.根据权利要求5所述的一种PCIE Riser转换系统，其特征在于，所述带有通道选择功能的中继器包括PCIE Repeater和Retimer。
7.根据权利要求6所述的一种PCIE Riser转换系统，其特征在于，所述PCIE Repeater和Retimer均是通道数为N的芯片；且所述芯片的数量为1个或若干个。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113032317A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-06-25 | 北京睿芯高通量科技有限公司 | 一种基于服务器pcie信号扩展的方法及设备 |
| WO2024082671A1 (zh) * | 2022-10-18 | 2024-04-25 | 苏州元脑智能科技有限公司 | PCIe接口兼容银杉卡使用的方法、装置、非易失性可读存储介质及设备 |
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| CN113032317B (zh) * | 2021-03-30 | 2024-05-17 | 北京中科通量科技有限公司 | 一种基于服务器pcie信号扩展的方法及设备 |
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