CN210954867U - 一种u.2硬盘转接卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及硬盘领域，具体本实用新型提供了一种U.2硬盘转接卡，本实用新型通过包括设置于板体上用于与服务器主板插接的PCIE X16金手指、能提供多个PCIE通道的主控芯片、供电部、时钟扩展芯片及I2C扩展芯片，所述供电部通过PCIE X16金手指获取电源供给时钟扩展芯片和I2C扩展芯片，并将其中部分电源做电压转换供给主控芯片；所述时钟扩展芯片、I2C扩展芯片及主控芯片的输入端与所述PCIE X16金手指连接，且输出端与多个U.2硬盘接口连接；其中所述主控芯片还分别与所述时钟扩展芯片和I2C扩展芯片连接。从而充分利用主板提供的所有PCIE通道，减少由数据存储扩容需求带来的对主板PCIE资源的占用，转接出多个U.2硬盘接口，降低使用成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及硬盘领域，尤其涉及一种U.2硬盘转接卡。
背景技术
随着信息技术和互联网的发展，网络资源越来越丰富，我们通过网络可以看新闻听音乐看电影电视网上查询资料学习等，人们对网络的使用是越来越高。而作为数据存储介质的硬盘，它的速度和利用率直接影响了我们获取资源的效率。
传统的机械硬盘的持续读写速度最高大约200MB/s左右，普通的SATA SSD硬盘可以轻松实现500MB/s的读写速度，NVMe SSD硬盘读取的最高速度甚至可超过3000MB/s，在存储性服务器中承担数据存储功能的主要部件由机械硬盘向SSD硬盘转换成为必然。U.2硬盘接口的NVMe固态硬盘现在普通使用NVMe协议，是基于PCIe的协议，它的速度相当于机械硬盘的速度的十几倍。
现在服务器主板中没有或是只有少量板载的U.2硬盘接口，所以无法直接安装多个U.2的硬盘，而市场上提供的普通的U.2转PCIE的转接卡，虽然扩展了U.2硬盘接口，但接口普遍较少，能支持的硬盘数量还是非常有限。另一方面一张卡要占用一个PCIE槽位，如果该卡不能完整使用这个PCIE槽位提供的所有PCIE通道，那么就将造成PCIE总线的资源浪费。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本实用新型提供一种U.2硬盘转接卡，旨在解决现有技术中主板中没有U.2硬盘接口或者U.2硬盘接口较少，而市面上的转接卡对PCIE总线利用不充足，造成资源浪费的同时提供的接口数量有限的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种U.2硬盘转接卡，包括设置于板体上用于与服务器主板插接的PCIE X16金手指、能提供多个PCIE通道的主控芯片、供电部、时钟扩展芯片及I2C扩展芯片，所述供电部通过PCIE X16金手指获取电源供给时钟扩展芯片和I2C扩展芯片，并将其中部分电源做电压转换供给主控芯片；所述时钟扩展芯片、I2C扩展芯片及主控芯片的输入端与所述PCIE X16金手指连接，且输出端与多个U.2硬盘接口连接；其中所述主控芯片还分别与所述时钟扩展芯片和I2C扩展芯片连接。
进一步地，所述供电部设置有给主控芯片提供电源的转换器，所述转换器的输出端与所述主控芯片连接。
进一步地，时钟扩展芯片扩展出的多路时钟信号通道分别连接一个U.2硬盘接口。
进一步地，所述主控芯片为PEX8748芯片。
进一步地，PEX8748芯片的16个PCIE通道与所述PCIE X16金手指连接，PEX8748芯片中未连接的PCIE通道用于连接1-8个U.2硬盘接口。
进一步地，所述U.2硬盘接口为SFF-8643接口。
有益效果：本实用新型提供了一种U.2硬盘转接卡，本实用新型通过包括设置于板体上用于与服务器主板插接的PCIE X16金手指、能提供多个PCIE通道的主控芯片、供电部、时钟扩展芯片及I2C扩展芯片，所述供电部通过PCIE X16金手指获取电源供给时钟扩展芯片和I2C扩展芯片，并将其中部分电源做电压转换供给主控芯片；所述时钟扩展芯片、I2C扩展芯片及主控芯片的输入端与所述PCIE X16金手指连接，且输出端与多个U.2硬盘接口连接；其中所述主控芯片还分别与所述时钟扩展芯片和I2C扩展芯片连接。从而充分利用PCIE槽位提供的所有PCIE通道，减少由数据存储扩容需求带来的对主板PCI-E资源的占用，转接出多个U.2硬盘接口，降低使用成本。
附图说明
图1为本实用新型一种U.2硬盘转接卡的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种U.2硬盘转接卡，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
PCIE(peripheral component interconnect express)是一种高速串行计算机扩展总线标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔在2001年提出的，旨在替代旧的PCI，PCI-X和AGP总线标准。
如图1所示，本实用新型提供了一种U.2硬盘转接卡，包括设置于板体上用于与服务器主板插接的PCIE X16金手指、能提供多个PCIE通道的主控芯片、供电部、时钟扩展芯片及I2C扩展芯片，所述供电部通过PCIE X16金手指获取电源供给时钟扩展芯片和I2C扩展芯片，并将其中部分电源做电压转换供给主控芯片；所述时钟扩展芯片、I2C扩展芯片及主控芯片的输入端与所述PCIE X16金手指连接，且输出端与多个U.2硬盘接口连接；其中所述主控芯片还分别与所述时钟扩展芯片和I2C扩展芯片连接。
上述的U.2硬盘转接卡是通过主控芯片去把接入的PCIE通道扩展、拆分、充足成更多的符合需求的PCIE通道数，以便在有限的PCIE通道下接入更多的PCIE设备，更有效的利用PCIE资源。
具体的，所述转接卡是通过PCIE X16金手指与服务器主板的插子进行连接，实现整个转接卡和主板的连接。
具体的，所述供电部通过PCIE X16金手指获取电源供给时钟扩展芯片和I2C扩展芯片，并将其中部分电源做电压转换供给主控芯片。主板PCIE槽提供了+12V和+3.3V，其中+3.3V是转接卡可以直接给时钟扩展芯片和I2C扩展芯片利用的，但主控芯片用于模拟电路和数字电路所需要的是+1.8V和+0.9V的电源，不能够直接获得。因此所述供电部设置有给主控芯片提供电源的转换器，所述转换器的输出端与所述主控芯片连接。通过转换器做电压转换获得主控芯片所需要的两组电压以供芯片使用。这样主芯片内模拟电路和数字电路需要的电源进行了完全独立，大大降低了两个部分之间的相互干扰，使得敏感的模拟部分能更稳定地工作。
具体的，由于主板为每个PCIE插槽只提供了一路点对点的时钟信号，也就只能接一个设备，即便主板给出设置，允许用户去手动选择PCIE通道拆分，那也只是改变了PCIE通道的带宽，无法支持多个设备。因此设置了时钟扩展芯片，可以将原来主板为每个PCIE插槽的一路点对点的时钟信号扩展为多路，获得多路时钟信号通道，并通过每个时钟信号通道分别连接一个U.2硬盘接口，从而实现通过转接卡实现提供多个U.2硬盘接口以供连接。本实施例中，增设的时钟扩展芯片扩展出9路时钟信号，并通过时钟信号通道输送到PEX8748芯片和8个U.2硬盘接口。
具体的，由于主板仅为PCI Express插槽提供了一组I2C信号，在本实施例中，由PCIE X16金手指获取到一组I2C信号，然后通过增设的2颗I2C扩展芯片将主板提供的这路I2C通道扩展为9路输出并分别送往PEX8748主芯片和8个SFF-8643接口。
具体的，所述提供多个PCIE通道的主控芯片，在本实施例中，为可以提供48个PCIE(PCIE)通道Broadcom的PEX8748芯片。PEX8748芯片的提供的48个PCIE通道，16个PCIE通道作为上行去与主板的PCIE x16通道形成通路，即与所述PCIE X16金手指连接，剩下的32个PCIE通道则作为下行，将其配置为8个PCIE X4的通道，最高可实现连接8个U.2硬盘接口连接。这大大增加了PCIE资源的利用率，还不受主板BIOS有无PCIE拆分设置的影响，提高了产品的兼容性。
具体的，所述U.2硬盘接口，我们采用的是SFF-8643接口，这是一种常用的高速接口，市场上方便买到SFF-8643转U.2的线材，我们使用这种的线材可以实现U.2硬盘和此卡的互连。
进一步地，将本实用新型的转接卡和其他的转接卡做一个对比：
通过上述不同转接卡的对比，可以看出通过本申请的转接卡可以不受主板BIOS是否提供了PCIE通道拆分选项的限制，无论主板有没有这个选项，它都可以转接8个设备，它可以在绝大多数提供了PCIE插子的主板上使用，从而增加产品的兼容性和实用性。同时最多能提供扩展出8硬盘接口，增加了安装硬盘的密度，更高效地利用了PCIE资源，使得用户在有限的带宽和插槽数量下可以接入更多的设备，为有大量存储需求的用户提供了优质的U.2硬盘转接设备。
应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术实用新型，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术实用新型进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种U.2硬盘转接卡，其特征在于，包括设置于板体上用于与服务器主板插接的PCIEX16金手指、能提供多个PCIE通道的主控芯片、供电部、时钟扩展芯片及I2C扩展芯片，所述供电部通过PCIE X16金手指获取电源供给时钟扩展芯片和I2C扩展芯片，并将其中部分电源做电压转换供给主控芯片；所述时钟扩展芯片、I2C扩展芯片及主控芯片的输入端与所述PCIE X16金手指连接，且输出端与多个U.2硬盘接口连接；其中所述主控芯片还分别与所述时钟扩展芯片和I2C扩展芯片连接。
2.根据权利要求1所述的U.2硬盘转接卡，其特征在于，所述供电部设置有给主控芯片提供电源的转换器，所述转换器的输出端与所述主控芯片连接。
3.根据权利要求1所述的U.2硬盘转接卡，其特征在于，时钟扩展芯片扩展出的多路时钟信号通道分别连接一个U.2硬盘接口。
4.根据权利要求1所述的U.2硬盘转接卡，其特征在于，所述主控芯片为PEX8748芯片。
5.根据权利要求2所述的U.2硬盘转接卡，其特征在于，PEX8748芯片的16个PCIE通道与所述PCIE X16金手指连接，PEX8748芯片中未连接的PCIE通道用于连接1-8个U.2硬盘接口。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的U.2硬盘转接卡，其特征在于，所述U.2硬盘接口为SFF-8643接口。
Priority Applications (1)
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| CN201922396695.0U CN210954867U (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种u.2硬盘转接卡 |
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|---|---|---|---|---|
| CN113032316A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-06-25 | 北京睿芯高通量科技有限公司 | 一种基于Oculink接口的PCIE扩展方法及设备 |
| CN114564077A (zh) * | 2022-01-29 | 2022-05-31 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种pcie转接卡、实现转接卡的控制方法 |
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