CN209560534U - 一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡，该转接卡中设置有主板端连接器、转换模块、多个硬盘连接器以及电源连接器。通过一主板端连接器与主板连接，将来自主板端的PCIe X32信号接入转接卡，然后通过转换模块将PCIe X32信号转换为多个PCIe X4信号，并通过多个硬盘连接器连接多个M.2 SSD。通过本实施例中的转接卡可连接2‑8个M.2 SSD，相比于现有技术，使得服务主板所支持的M.2 SSD的数量大大增加，从而能够满足用户需求。

Description

一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡。

背景技术

随着服务器产业的快速发展，全闪存服务器已得到高端市场的认可，尤其是在云计算、移动、大数据以及虚拟化等应用领域，越来越多的用户选择全闪存阵列。目前应用比较广泛的全闪存阵列主要是M.2 SSD。如何服务主板上配置M.2 SSD，是个重要问题。

目前，服务器主板上的M.2 SSD通常包括两种类型：SATA M.2 SSD和PCIe M.2SSD，根据客户的配置要求，这些M.2 SSD通常采用主板板载的方式配置于服务器主板上，通常一个服务器主板板载最多支持2个M.2 SSD。

然而，随着闪存技术以及快速存储的需求越来越大，用户所需要的M.2 SSD数量越来越多，由于目前的M.2 SSD设置于服务器主板上，受到服务器系统散热和主板空间的限制，目前服务器主板所支持的M.2 SSD数量已经不能满足用户需求。

实用新型内容

本申请提供了一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡，以解决现有技术中服务器主板所支持的M.2 SSD数量无法满足用户需求的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡，所述转接卡上包括：用于连接服务器主板上PCIe X32信号的主板端连接器，用于将所述PCIe X32信号转换为多个PCIe X4信号的转换模块，多个用于连接M.2 SSD的硬盘连接器，以及用于为主板端连接器、转换模块和多个硬盘连接器供电的电源连接器，所述转换模块的输入端与主板端连接器连接，所述转换模块的输出端分别与多个硬盘连接器连接，且每个硬盘连接器连接一个M.2 SSD。

可选地，所述主板端连接器为一高密口连接器。

可选地，所述硬盘连接器为标准M.2连接器。

可选地，所述转换模块包括：用于将一路I2C信号扩展为多路I2C信号的PCA95488ch芯片，用于将一路Clock buffer信号扩展为多路Clock buffer信号的9DB8338ch芯片，用于将一路I2C信号扩展为多个GPIO信号的TCA9555芯片，以及多个SN74LVC244APWR缓冲芯片，所述PCA95488ch芯片的一端与所述主板端连接器连接，所述PCA95488ch芯片的另一端与所述硬盘连接器连接，所述9DB8338ch芯片的一端与所述主板端连接器连接，所述9DB8338ch芯片的另一端分别与多个所述SN74LVC244APWR缓冲芯片连接，任一所述SN74LVC244APWR缓冲芯片还与一个所述硬盘连接器连接，所述TCA9555芯片的一端与所述主板端连接器连接，所述TCA9555芯片的另一端与所述硬盘连接器连接。

可选地，所述转接卡上还设置有散热孔以及用于连接主机箱的螺丝孔。

可选地，所述硬盘连接器的数量为2-8个。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请提供一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡，该转接卡中设置有主板端连接器、转换模块、多个硬盘连接器以及电源连接器。其中，主板端连接器用于连接服务器主板端的PCIe X32信号，并将主板端的PCIe X32信号接入转接卡中；转换模块用于将PCIe X32信号转换为多个PCIe X4信号，并将多个PCIe X4信号通过硬盘连接器给到M.2 SSD；硬盘连接器用于连接M.2 SSD，电源连接器用于为主板端连接器、转换模块和多个硬盘连接器供电。该转接卡通过一主板端连接器与服务器主板连接，将来自主板端的PCIe X32信号接入转接卡，然后通过转换模块将PCIe X32信号转换为多个PCIe X4信号，并通过多个硬盘连接器连接多个M.2 SSD。通过信号转换，本实施例中的转接卡可连接2-8个M.2 SSD，相比于现有技术，能够使服务器主板所支持的M.2 SSD数量大大增加，从而能够满足用户需求，提高用户体验。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例所提供的一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡的结构示意图；

图2a为本申请实施例中转接卡连接2个M.2 SSD的拓扑图；

图2b为本申请实施例中转接卡连接另外2个M.2 SSD的拓扑图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

为了更好地理解本申请，下面结合附图来详细解释本申请的实施方式。

参见图1，图1为本申请实施例所提供的一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡的结构示意图。由图1可知，本实施例中的转接卡主要包括：主板端连接器、转换模块、多个硬盘连接器以及电源连接器。其中，主板端连接器用于连接服务器主板，并将主板端的PCIe X32信号接入转接卡中；转换模块用于将PCIe X32信号转换为多个PCIe X4信号，然后通过硬盘连接器将PCIe X4信号给到M.2 SSD；硬盘连接器用于连接M.2 SSD，电源连接器用于将服务器供电系统中的电源引入转接卡，为主板端连接器、转换模块和多个硬盘连接器供电。

本实施例中主板端连接器可采用高密口连接器，该连接器用于将来自主板端的PCIe X32信号接入转接卡，该PCIe X32信号符合PCIE3.0spec要求，通过该高密口连接器传输PCIe X32信号，能够有效提高信号传输的效率。本实施例中的高密口连接器可以采用安菲诺或Molex等。通过高密口连接器，将服务器主板端的PCIe X32信号经由转换模块进行转换和分配，成为多个PCIe X4信号，再通过多个硬盘连接器将多个PCIe X4信号传递至多个M.2 SSD，从而将一个PCIe X32信号转换成多个PCIe X4信号。

本实施例的转接卡通过主板端连接器插接到服务器主板上之后，转接卡与服务器主板之间为板对板平行连接方式，也就是board to board连接方式，这种连接方式有利于减少服务器主板的空间占用，节省系统空间资源，有利于满足闪存服务器对快速存储的需求。

硬盘连接器采用标准M.2连接器，本实施例中设置有多个硬盘连接器，每个硬盘连接器与一个M.2 SSD相匹配，即每个硬盘连接器连接一个M.2 SSD。本实施例的转接卡中可设置2-8个硬盘连接器，因此可以连接2-8个M.2 SSD，服务器主板所能够支持的M.2 SSD数量大大增多，能够满足用户需求，提高用户体验。

本实施例中转换模块主要包括：固定焊接于转接卡上的PCA95488ch芯片、9DB8338ch芯片、TCA9555芯片和多个SN74LVC244APWR缓冲芯片。其中，PCA95488ch芯片用于将一路I2C信号扩展为多路I2C信号；9DB8338ch芯片用于将一路Clock buffer信号扩展为多路Clock buffer信号；TCA9555芯片用于将一路I2C信号扩展为多个GPIO信号。

PCA95488ch芯片的一端与主板端连接器连接，PCA95488ch芯片的另一端与硬盘连接器连接；9DB8338ch芯片的一端与主板端连接器连接，9DB8338ch芯片的另一端分别与多个SN74LVC244APWR缓冲芯片连接，任一SN74LVC244APWR缓冲芯片还与一个硬盘连接器连接；TCA9555芯片的一端与主板端连接器连接，TCA9555芯片的另一端与硬盘连接器连接。

通常，一个服务器可以有2个节点或者4个节点，采用本实施例中的转接卡，单个节点就可以支持2-8个M.2 SSD。本实施例中支持PCIe M.2 SSD的转接卡的拓扑图可以参见图2a和图2b。以能够连接8个M.2 SSD的转接卡为例，本实施例中PCIe X32信号可以转换为8个PCIe X4信号，每个PCIe X4信号连接1个M.2 SSD，图2a中包括两组PCIe X4信号，连接有2个M.2 SSD；图2b中包括另外两组PCIe X4信号，连接另外2个M.2 SSD。因此，图2a和图2b合起来为二分之一个转接卡的拓扑图，共连接4个M.2SSD，另外二分之一个转接卡的拓扑图与图2a和图2b完全一致，也连接4个M.2 SSD，因此整个转接卡可连接8个M.2 SSD。

由2a和图2b可知，图2a中的PCA95488ch芯片、图2b中的9DB8338ch芯片、TCA9555芯片和SN74LVC244APWR缓冲芯片构成转换模块；图2a和图2b中的M.2CONN为硬盘连接器，Thermal sensor为探测M.2 SSD温度的温度传感器。该转接卡中，PCIE X16、CLK_100M_DP/N、I2C_DATA/CLK、PERST以及PEWAKE等信号通过高密口连接器从主板端输入至转接卡中，然后经由PCA95488ch芯片、图2b中的9DB8338ch芯片、TCA9555芯片和SN74LVC244APWR缓冲芯片，转换为PCIe X4信号，每个PCIe X4信通过一个硬盘连接器M.2CONN连接一个M.2 SSD，从而实现服务器主板和M.2 SSD之间的拉通。

本实施例的转接卡中，能够通过I2C信号线获取到温度传感器的输出值，从而可以对运行中的M.2 SSD的温度进行监控，以确保风扇随温度调整转速。图2a和图2b中的PRESENT信号代表已经侦测到外接设备。

本实施例中的电源连接器的一端分别与主板端连接器、转换模块以及多个硬盘连接器连接，电源连接器的另一端通过线缆与一电源板连接，从而实现对转接卡的供电。其中，服务器电源板为独立的板卡。

进一步的，本实施例中转接卡上还设置有螺丝孔，用于将转接卡连接至主机箱上。转接卡上还设置有散热孔，用于在转接卡上安装散热片，以便于为转接卡散热，从而提高转接卡的工作效率。

综上所述，本实施例中服务器主板给出带内信号和带外信号之后，经主板端连接器传递至转接卡中，再通过转换模块进行信号拆分，拆分之后的信号经由硬件连接器传递至多个M.2 SSD中，因此，通过该转接卡能够对主板端的信号进行转接和扩展，从而使得单节点服务器能够支持多个M.2 SSD，使服务器主板所支持的M.2 SSD数量大大增加，而且有利于提高用户体验。其中，带内信号即PCIe信号，带外信号即I2C等信号。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡，其特征在于，所述转接卡上包括：用于连接服务器主板上PCIe X32信号的主板端连接器，用于将所述PCIe X32信号转换为多个PCIe X4信号的转换模块，多个用于连接M.2 SSD的硬盘连接器，以及用于为主板端连接器、转换模块和多个硬盘连接器供电的电源连接器，所述转换模块的输入端与主板端连接器连接，所述转换模块的输出端分别与多个硬盘连接器连接，且每个硬盘连接器连接一个M.2 SSD。

2.根据权利要求1所述的一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡，其特征在于，所述主板端连接器为一高密口连接器。

3.根据权利要求1所述的一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡，其特征在于，所述硬盘连接器为标准M.2连接器。

4.根据权利要求1所述的一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡，其特征在于，所述转换模块包括：用于将一路I2C信号扩展为多路I2C信号的PCA95488ch芯片，用于将一路Clockbuffer信号扩展为多路Clock buffer信号的9DB8338ch芯片，用于将一路I2C信号扩展为多个GPIO信号的TCA9555芯片，以及多个SN74LVC244APWR缓冲芯片，所述PCA95488ch芯片的一端与所述主板端连接器连接，所述PCA95488ch芯片的另一端与所述硬盘连接器连接，所述9DB8338ch芯片的一端与所述主板端连接器连接，所述9DB8338ch芯片的另一端分别与多个所述SN74LVC244APWR缓冲芯片连接，任一所述SN74LVC244APWR缓冲芯片还与一个所述硬盘连接器连接，所述TCA9555芯片的一端与所述主板端连接器连接，所述TCA9555芯片的另一端与所述硬盘连接器连接。

5.根据权利要求1所述的一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡，其特征在于，所述转接卡上还设置有散热孔以及用于连接主机箱的螺丝孔。

6.根据权利要求1-5中任一所述的一种支持PCIe M.2 SSD的转接卡，其特征在于，所述硬盘连接器的数量为2-8个。