CN216014249U

CN216014249U - 一种电路板、计算机板卡及计算机设备

Info

Publication number: CN216014249U
Application number: CN202122408922.4U
Authority: CN
Inventors: 郭峰
Original assignee: Loongson Zhongke Chengdu Technology Co ltd
Current assignee: Loongson Zhongke Chengdu Technology Co ltd
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2022-03-11
Anticipated expiration: 2031-09-30

Abstract

本实用新型实施例提供了一种电路板、计算机板卡及计算机设备，涉及计算机技术领域，电路板设置有至少两个CPU连接位以及至少两个桥片连接位，CPU连接位用于连接CPU，桥片连接位用于连接桥片；一个CPU连接位与至少一个其它的CPU连接位电连接，至少两个桥片连接位之间串联，且每个CPU连接位与一个桥片连接位电连接。本实用新型中提供的电路板，由于桥片本身具备丰富的各类外设接口，通过在电路板上提供至少两个桥片连接位，并将至少两个桥片连接位互联在一起，可以以较低的成本实现对外设接口的扩展，并且，可以根据实际工况需求选用相应数量的CPU以及桥片，接口扩展方案更为灵活。

Description

一种电路板、计算机板卡及计算机设备

技术领域

本实用新型涉及计算机技术领域，特别是涉及一种电路板、计算机板卡及计算机设备。

背景技术

在计算机行业中，许多用户面临连接多台甚至多种不同外围设备的工作需求。

为了解决上述的扩展连接需求，目前市面上的计算机板卡上通常采用专用的扩展芯片，对与扩展芯片功能相适应的接口进行扩展。

然而，市面上的扩展芯片种类多样，设计复杂，导致接口扩展方案成本较高，且由于芯片功能特定专用，导致接口扩展灵活性较差。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种电路板、计算机板卡及计算机设备，以解决接口扩展成本较高、灵活性较差的问题。

为了解决上述问题，一方面，本实用新型公开了一种电路板，所述电路板设置有至少两个CPU连接位以及至少两个桥片连接位，所述CPU连接位用于连接CPU，所述桥片连接位用于连接桥片；

一个所述CPU连接位与至少一个其它的所述CPU连接位电连接，至少两个所述桥片连接位之间串联，且一个所述桥片连接位与至少一个所述CPU连接位电连接。

可选地，至少两个所述桥片连接位之间通过桥片互联总线串联，所述桥片互联总线用于监控至少两个所述桥片之间的通信。

可选地，所述桥片互联总线为UART总线、PCIE总线、I²C总线、SPI总线、LPC总线、CAN总线、PWM总线、GPIO总线中任意一种。

另一方面，本实用新型还公开了一种计算机板卡，所述计算机板卡包括至少一个CPU、至少一个桥片以及前述的任一种电路板；

所述CPU连接于所述CPU连接位，所述桥片连接于所述桥片连接位。

可选地，所述计算机板卡包括一个所述CPU和一个所述桥片；或，

所述计算机板卡包括一个所述CPU和两个所述桥片；或，

所述计算机板卡包括两个所述CPU和一个所述桥片；或，

所述计算机板卡包括两个所述CPU和两个所述桥片。

可选地，所述计算机板卡还包括接口扩展芯片，所述接口扩展芯片与所述CPU电连接，所述接口扩展芯片用于扩展专用接口。

可选地，至少两个所述CPU为相同规格型号的CPU，和/或，至少两个所述桥片为相同规格型号的桥片。

可选地，所述CPU贴焊连接于所述CPU连接位，和/或，所述桥片贴焊连接于所述桥片连接位。

可选地，所述CPU插接连接于所述CPU连接位，和/或，所述桥片插接连接于所述桥片连接位。

另一方面，本实用新型还公开了一种计算机设备，所述计算机设备包括前述的任一种计算机板卡。

本实用新型实施例包括以下优点：

本实用新型中提供的电路板，通过在电路板开发时，在电路板上设置至少两个CPU连接位以及至少两个桥片连接位，CPU连接位用于连接CPU，桥片连接位用于连接桥片。电路板中通过电路板的层间走线将一个CPU连接位与至少一个其它的CPU连接位电连接，将至少两个桥片连接位串联，一个桥片连接位与至少一个CPU连接位电连接。由于桥片本身具备丰富的各类外设接口，通过在电路板上提供至少两个桥片连接位，并将至少两个桥片连接位互联在一起，可以以较低的成本实现对外设接口的扩展，并且，可以根据实际工况需求选用相应数量的CPU以及桥片，接口扩展方案更为灵活。

附图说明

图1是本实用新型的第一种电路板的连接原理示意图；

图2是本实用新型的第二种电路板的连接原理示意图；

图3是本实用新型的第三种电路板的连接原理示意图；

图4是本实用新型的第一种计算机板卡的连接原理示意图；

图5是本实用新型的第四种电路板的连接原理示意图；

图6是本实用新型的第五种电路板的连接原理示意图；

图7是本实用新型的第二种计算机板卡的连接原理示意图；

图8是本实用新型的第三种计算机板卡的连接原理示意图；

图9是本实用新型的第四种计算机板卡的连接原理示意图；

图10是本实用新型的第五种计算机板卡的连接原理示意图。

图11是本实用新型的第六种计算机板卡的连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1至图3，本实施例提供了一种电路板，所述电路板设置有至少两个CPU连接位10以及至少两个桥片连接位11，所述CPU连接位11用于连接CPU，所述桥片连接位11用于连接桥片；

一个所述CPU连接位10与至少一个其它的所述CPU连接位10电连接，至少两个所述桥片连接位11之间串联，且一个所述桥片连接位11与至少一个所述CPU连接位10电连接。

具体而言，如图1所示，电路板上设置有至少两个CPU(Central Processing Unit，中央处理器)连接位10以及至少两个桥片连接位11，CPU连接位10即电路板上用于连接安装CPU的位置，桥片连接位11即电路板上用于连接安装桥片的位置。需要说明的是，无论是CPU连接位10还是桥片连接位11，可以通过加工形成焊盘用于焊接连接对应的元器件，也可以是通过焊接元器件的插座供插接连接对应的元器件。在制备电路板的过程中，可以预先在电路板的层间布设走线将一个CPU连接位10与至少一个其它的CPU连接位10电连接，将至少两个桥片连接位11串联，且一个桥片连接位11与至少一个CPU连接位10电连接，图2示例性地给出了两个CPU连接位10共同与同一个CPU连接位10电连接的示意，图3示例性地给出了具有四个CPU连接位10和四个CPU连接位10的电路板的示意。至少两个CPU连接位10之间、CPU连接位10与桥片连接位11之间，均可以通过HT总线(Hyper-Transport，高速串行总线)连接，进行高速数据传输。

可以理解的是，由于桥片本身具备丰富的各类外设接口，基于上述电路连接结构，可以实现利用桥片的互联对外设接口进行扩展，例如，可将单一桥片能够提供的USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口、SATA(Serial Advanced TechnologyAttachment，串行高级技术附件)接口、PCIE(Peripheral Component InterconnectExpress，高速串行计算机扩展总线)接口、Display接口、Audio接口、Network接口等各类接口扩展至少一倍。并且，桥片本身相较于专用的接口扩展芯片而言，通用性强，成本会更低。此外，在应用时，可以在面临不同的数据处理能力和接口数量需求时，自由选择对应数量的CPU以及桥片组成不同的扩展方案。

本实用新型中提供的电路板，可以以较低的成本实现对外设接口的扩展，并且，可以根据实际工况需求选用相应数量的CPU以及桥片，接口扩展方案更为灵活。

可选地，至少两个所述桥片连接位11之间通过桥片互联总线串联，所述桥片互联总线用于监控至少两个所述桥片之间的通信。

具体而言，一种实施方式中，至少两个桥片连接位11之间可以通过桥片互联总线串联，该桥片互联总线除了可以实现前述的接口扩展功能，还可以对至少两个桥片之间的通信进行监控，也即，在至少两个桥片通过桥片连接位11实现串联之后，监控数据流向，以确定桥片的主从属性，保障数据有序传输。

具体而言，一种实施方式中，桥片本身通常具有UART(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步收发传输器)接口、PCIE(Peripheral ComponentInterconnect Express，高速串行计算机扩展总线)接口、I²C(Inter-IntegratedCircuit，双向二线制同步串行总线)接口、SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)、LPC(Low Pin Count)接口、CAN(Controller Area Network，控制器局域网)接口、PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)接口、GPIO(General Purpose Input/Output，通用型之输入输出)接口等各类接口，这些接口可以用于两个桥片之间数据的互传，因此，可以利用上述闲置的任一接口实现桥片的互联。

参照图4，本实用新型实施例还提供了一种计算机板卡，所述计算机板卡包括至少一个CPU 20、至少一个桥片21以及前述的任一种电路板；

所述CPU 20连接于所述CPU连接位10，所述桥片21连接于所述桥片连接位11。

具体而言，一种实施方式中，如图4的示意，可以将前述实施例提供的电路板与CPU20以及桥片21进行组装连接，将CPU 20连接在CPU连接位10，将桥片21连接在桥片连接位11，可以构成一种计算机板卡。由于电路板上提供了至少两个CPU连接位10以及至少两个桥片连接位11，因此，实际组装连接时，可以使用一个CPU 20和一个桥片21进行连接，以满足基本使用功能。当然，还可以基于前述的串联关系重复扩展连接多个CPU 20和多个桥片21。在面对更复杂的使用场景时，还可将CPU 20增加为四个至八个，相应地，可选择使用最多四个桥片21分别连接一个CPU 20。可以理解的是，桥片21的数量取决于CPU 20连接后剩余的接口数量。图5示例性地给出了一种具有八个CPU连接位10以及两个桥片连接位11的电路板，图6示例性地给出了一种具有八个CPU连接位10以及四个桥片连接位11的电路板，图7示出了在图6电路板的基础上采用八个CPU 20和八个桥片21组成的一种计算机板卡，该计算机板卡由于具备更多的CPU 20和桥片21，因此，可以满足大量数据处理以及接口数量要求多的使用场景中。因此，通过使用前述的电路板可以选配不同数量的CPU 20和桥片21组成适配不同工况需求的计算机板卡。

可选地，参照图4、图8至图10，所述计算机板卡包括一个所述CPU 20和一个所述桥片21；或，

所述计算机板卡包括一个所述CPU 20和两个所述桥片21；或，

所述计算机板卡包括两个所述CPU 20和一个所述桥片21；或，

所述计算机板卡包括两个所述CPU 20和两个所述桥片21。

具体而言，一种实施方式中，CPU 20主要承担数据处理功能，桥片21则主要用于实现与外设的连接。在上述的电路板上提供了至少两个CPU连接位10以及至少两个桥片连接位11。当应用于对数据处理能力要求不高，但接口数量要求较少的场景时，可以使用一个CPU 20和一个桥片21连接形成如图4示意的单CPU单桥模式的计算机板卡。当应用于对数据处理能力要求不高，但接口数量要求较多的场景，可以使用一个CPU 20和两个桥片21连接形成如图8示意的单CPU双桥模式的计算机板卡，需要说明的是，在这种单CPU双桥模式中，为了实现通过一个CPU 20与两个桥片的通信，桥片互联总线需要采用PCIE总线。当应用于对数据处理能力要求较高，但接口数量要求较少的场景，可以使用两个CPU 20和一个桥片21连接形成如图9示意的双CPU单桥模式的计算机板卡。当应用于对数据处理能力要求较高，但接口数量要求较多的场景，可以使用两个CPU 20和两个桥片21连接形成如图10示意的双CPU双桥模式的计算机板卡。

因此，通过选用不同数量的CPU 20和桥片21可以灵活的组成适用于不同工况的计算机板卡。可以理解的是，对于更多CPU 20和桥片21的组合，可参数上述理解，本实用新型实施例对此不再赘述。

可选地，所述计算机板卡还包括接口扩展芯片，所述接口扩展芯片与所述CPU 20电连接，所述接口扩展芯片用于扩展专用接口。

具体而言，一种实施方式中，上述的计算机板卡还可以包括专用的接口扩展芯片，例如SGM4511等芯片。可将这些专用的接口扩展芯片与CPU 20的对应接口电连接，进一步扩展外设接口。

可选地，参照图11，至少两个所述CPU 20为相同规格型号的CPU，和/或，至少两个所述桥片21为相同规格型号的桥片。

具体而言，一种实施方式中，本实用新型实施例的至少两个CPU 20可以为相同规格型号的CPU，此外，至少两个桥片21可以为相同规格型号的桥片，例如，CPU 20均可以为任意一款龙芯3号芯片，桥片21均可以为任意一款龙芯7号桥片。参照图11，以龙芯3A4000 CPU和龙芯7A1000 i桥片为例连接形成了一种计算机板卡，图11中，两个龙芯7A1000 i桥片之间通过UART总线互联。从而，同规格型号的芯片可以降低电路连接以及数据传输时不兼容的风险，提高计算机板卡工作的可靠性。

可选地，所述CPU 20贴焊连接于所述CPU连接位10，和/或，所述桥片21贴焊连接于所述桥片连接位11。

具体而言，一种实施方式中，可以采用贴片焊接工艺，将CPU 20贴焊连接在CPU连接位10，也可以采用贴片焊接工艺，将桥片21贴焊连接在桥片连接位11，以使芯片与电路板连接可靠。

可选地，所述CPU 20插接连接于所述CPU连接位10，和/或，所述桥片21插接连接于所述桥片连接位11。

具体而言，一种实施方式中，还可以通过在CPU连接位10焊接CPU插槽，在桥片连接位11焊接桥片插槽，以插接连接的方式实现CPU 20、桥片21与电路板的连接，便于拆卸更换升级。

本实用新型实施例还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括前述的任一种计算机板卡。

本实施例中提供一种计算机设备，通过应用上述的计算机板卡，可以简化接口扩展方案，降低接口扩展成本。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个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方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种电路板，其特征在于，所述电路板设置有至少两个CPU连接位以及至少两个桥片连接位，所述CPU连接位用于连接CPU，所述桥片连接位用于连接桥片；

2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，至少两个所述桥片连接位之间通过桥片互联总线串联，所述桥片互联总线用于监控至少两个所述桥片之间的通信。

3.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述桥片互联总线为UART总线、PCIE总线、I²C总线、SPI总线、LPC总线、CAN总线、PWM总线、GPIO总线中任意一种。

4.一种计算机板卡，其特征在于，所述计算机板卡包括至少一个CPU、至少一个桥片以及权利要求1至3任一项所述的电路板；

5.根据权利要求4所述的计算机板卡，其特征在于，

所述计算机板卡包括一个所述CPU和一个所述桥片；或，

所述计算机板卡包括一个所述CPU和两个所述桥片；或，

所述计算机板卡包括两个所述CPU和一个所述桥片；或，

所述计算机板卡包括两个所述CPU和两个所述桥片。

6.根据权利要求4所述的计算机板卡，其特征在于，所述计算机板卡还包括接口扩展芯片，所述接口扩展芯片与所述CPU电连接，所述接口扩展芯片用于扩展专用接口。

7.根据权利要求4所述的计算机板卡，其特征在于，至少两个所述CPU为相同规格型号的CPU，和/或，至少两个所述桥片为相同规格型号的桥片。

8.根据权利要求4所述的计算机板卡，其特征在于，所述CPU贴焊连接于所述CPU连接位，和/或，所述桥片贴焊连接于所述桥片连接位。

9.根据权利要求4所述的计算机板卡，其特征在于，所述CPU插接连接于所述CPU连接位，和/或，所述桥片插接连接于所述桥片连接位。

10.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括权利要求4至9任一项所述的计算机板卡。