CN216161088U - 一种显卡切换装置、主板及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种显卡切换装置、主板以及计算机设备，涉及计算机设备领域，所述装置包括：显示接口、插槽以及切换开关；插槽为可安装独立显卡的插槽；切换开关与显示接口、第一接口、第二接口分别连接；切换开关接收来自于芯片的控制信号，导通第一接口与显示接口之间的传输回路，或者，导通第二接口与显示接口之间的传输回路；其中，第一接口为对应集成显卡输出数据的接口；第二接口为对应独立显卡输出数据的接口。本实用新型在主板上设置一个受控于控制信号的切换开关，即可实现自动切换集成显卡和独立显卡。使得主板上显卡显示切换方便、灵活，减轻了相关人员的工作量，间接提高了工作效率。

Description

一种显卡切换装置、主板及计算机设备

技术领域

本实用新型涉及计算机设备领域，特别是一种显卡切换装置、一种主板以及计算机设备。

背景技术

目前计算机加固型主板一般采用两种常见的显卡显示方案，一是以主板CPU(central processing unit，中央处理器)或者桥片内部集成的显卡作为显示解决方案，即，使用集成显卡；二是通过添加独立显卡，例如：在PCIe(peripheral componentinterconnect express，高速串行计算机扩展总线标准)插槽上安装独立显卡作为主板的显示解决方案，即，使用独立显卡。

基于市场需求等因素，目前多数主板设计同时存在集成显卡和独立显卡；当在主板的独立显卡插槽中插入独立显卡后，独立显卡所出显示接口与集成显卡所出显示接口共用主板的显示接口连接外部显示器。

目前，对于集成显卡显示和独立显卡显示的切换，都是采用通过配置电阻或者软硬件配置的方式实现；由于针对不同的应用，其更改显示方式时要做不完全相同的软硬件修改，从而使整个显卡切换方案不够灵活，费时费力，增加了部分不必要的工作量，间接降低了相关人员的工作效率。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种显卡切换装置、一种主板以及计算机设备。

第一方面，提供了一种显卡切换装置，应用于主板中，所述主板中包括芯片，所述芯片中集成有集成显卡，所述装置包括：显示接口、插槽以及切换开关；所述插槽为可安装独立显卡的插槽；

所述切换开关与所述显示接口、第一接口、第二接口分别连接；

所述切换开关接收来自于所述芯片的控制信号，导通所述第一接口与所述显示接口之间的传输回路，或者，导通所述第二接口与所述显示接口之间的传输回路；

其中，所述第一接口为对应所述集成显卡输出数据的接口；

所述第二接口为对应所述独立显卡输出数据的接口。

可选地，所述芯片被配置为，通过热插拔控制逻辑捕获所述控制信号。

可选地，所述插槽被配置为，安装所述独立显卡时产生低电平的控制信号，未安装所述独立显卡时产生高电平的控制信号。

可选地，所述切换开关接收所述高电平的控制信号，导通所述第一接口与所述显示接口之间的传输回路；

所述切换开关接收所述低电平的控制信号，导通所述第二接口与所述显示接口之间的传输回路。

可选地，所述切换开关包括：切换电路或者芯片级MOS管。

可选地，所述切换开关包括：多对二输入一输出的电子开关、第一非门、第二非门、第一与门、第二与门、缓冲器；每对二输入一输出的电子开关包括：第一电子开关、第二电子开关；

所述缓冲器的输入端接收控制信号，所述缓冲器的输出端与所述第一非门的输入端和第二与门的第一输入端分别连接；

所述第一非门的输出端与所述第一与门的第一输入端连接；

所述第二非门的输入端接收使能信号，所述使能信号为使能所述切换开关工作的信号；

所述第二非门的输出端与所述第一与门的第二输入端和所述第二与门的第二输入端分别连接；

所述第一与门的输出端与所述第一电子开关的第一输入端连接，所述第一电子开关的第二输入端为第一信号通道引脚，所述第一信号通道引脚与所述第一接口连接；

所述第二与门的输出端与所述第二电子开关的第一输入端连接，所述第二电子开关的第二输入端为第二信号通道引脚，所述第二信号通道引脚与所述第二接口连接

所述第一电子开关的输出端与所述第二电子开关的输出端相连，作为显示接口引脚，所述显示接口引脚与所述显示接口连接。

可选地，所述插槽包括：PCIe插槽；

所述控制信号为PRSNT2#信号。

可选地，所述显示接口的数量为：至少两个；

所述第一接口的数量为：至少两个；

所述第二接口的数量为：至少两个；

所述切换开关的数量为：至少两个；

所述显示接口的数量与所述第一接口、所述第二接口、所述切换开关的数量均相同。

第二方面，提供了一种主板，所述主板包括如上述第一方面任一所述的显卡切换装置。

第三方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括如上述第一方面任一所述的显卡切换装置。

本申请实施例具有以下优点：

本实用新型中，显卡切换装置包括：显示接口、插槽以及切换开关；插槽上可安装独立显卡；切换开关与显示接口、第一接口、第二接口分别连接；第一接口为主板总线上，对应集成显卡输出数据的接口，第二接口为主板总线上，对应独立显卡输出数据的接口。切换开关仅需接收来自于芯片的控制信号，导通总线上集成显卡与显示接口的传输回路，或者导通独立显卡与显示接口的传输回路，即可实现自动切换显卡显示。

本实用新型不再通过配置电阻或者软硬件配置的方式实现显卡显示切换，而是在主板上设置一个受控于控制信号的切换开关，即可实现自动切换集成显卡和独立显卡。使得主板上显卡显示切换方便、灵活，减轻了相关人员的工作量，间接提高了工作效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型实施例一种显卡切换装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中基于PCIe接口的插槽的热插拔结构示意图；

图3是本实用新型实施例中，一种示例性的切换开关结构示意图；

图4是本实用新型实施例中一种优选的主板结构示意图。

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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，并不用于限定本实用新型。

发明人发现，目前对于集成显卡显示和独立显卡显示的切换，都是采用通过配置电阻或者软硬件配置的方式实现；由于不同的应用，其更改显示方式时要做不完全相同的软硬件修改，从而使整个显卡切换方案不够灵活，费时费力，增加了部分不必要的工作量，间接降低了相关人员的工作效率。

发明人进一步研究发现，独立显卡一般需要通过主板上的插槽，例如：PCIe插槽等，才可以固定在主板上并被使用。而主板上的插槽具有热插拔的功能，发明人创造性的将这个功能结合在显卡显示切换上，进而提出了本实用新型的一种显卡切换装置、一种主板以及计算机设备。以下对本实用新型的技术方案进行详细说明。

本实用新型实施例一种显卡切换装置，该显卡切换装置应用在主板上；所述主板包括芯片，且芯片内部包含集成显卡，即，该主板上包含有集成显卡。显卡切换装置包括：显示接口、插槽以及切换开关；本实用新型实施例中的插槽为可安装独立显卡的插槽，例如：PCIe插槽等。参照图1，示出了本实用新型实施例一种显卡切换装置的结构示意图。

切换开关与显示接口、第一接口、第二接口分别连接；其中，第一接口为主板总线上，对应集成显卡输出数据的接口；第二接口为主板总线上，对应独立显卡输出数据的接口。相当于切换开关处于集成显卡至显示接口的总线以及独立显卡至显示接口的总线上，可以切换数据传输的回路。

本实用新型实施例中，由于插槽支持热插拔，因此插槽被配置为，安装独立显卡时产生低电平的控制信号，未安装独立显卡时产生高电平的控制信号；低电平的控制信号或者高电平的控制信号，均会被芯片通过热插拔控制逻辑捕获。相应的，芯片被配置为，通过热插拔控制逻辑捕获控制信号。芯片捕获控制信号后，传输至切换开关。切换开关接收来自于芯片的控制信号，受控于该控制信号，导通第一接口与显示接口之间的传输回路，或者，导通第二接口与显示接口之间的传输回路，这样即可实现显卡显示切换。可以理解的是，独立显卡是通过插槽进行数据传输的，因此，独立显卡与显示接口之间的传输回路，实质上就是插槽与显示接口之间的传输回路。

本实用新型实施例中，插槽可以包括：PCIe插槽，那么可以以PCIe协议中规定的PRSNT2#信号作为控制信号。一般情况下，PRSNT1#和PRSNT2#信号与PCIe设备的热插拔相关，所谓PCIe设备是指以PCIe协议为标准的设备，该PCIe设备能够通过PCIe接口与芯片进行连接，并与芯片进行数据交互；可选的，独立显卡可以为基于PCI协议或PCIe协议的设备；当独立显卡为基于PCI协议的设备时，该独立显卡可以通过PCI接口与芯片连接，当独立显卡为基于PCIe协议的设备时，该独立显卡可以通过PCIe接口与芯片连接。

在主板中，PRSNT1#信号的引脚下拉接地，而PRSNT2#信号的引脚通过上拉电阻上拉接高电平(一般通过电阻接主板电源)。参照图2，示出了目前基于PCIe插槽的热插拔结构示意图。图2中，PCI Express Add-in Card表示基于PCIe协议的PCIe设备，例如：该PCIe设备可以为基于PCIe协议的独立显卡。在该PCIe设备中，PRSNT1#信号的引脚和PRSNT2#信号的引脚直接相连。而在主板(图2中SystemBoard)中，PRSNT1#信号的引脚下拉接地，而PRSNT2#信号的引脚通过上拉电阻上拉接高电平，图2中Pull Up表示上拉接高电平，SystemBoard Connector表示主板连接器，Hot Plug Control Logic表示热插拔控制逻辑，其位于芯片外。

当PCIe设备没有插入插槽时，主板的PRSNT2#信号的引脚上拉接高电平，PRSNT2#信号为高电平，而当PCIe设备插入插槽时，主板的PRSNT2#信号的引脚将与PRSNT1#信号的引脚通过PCIe设备连通，此时PRSNT2#信号的引脚就下拉接地，PRSNT2#信号为低电平。主板的芯片通过热插拔控制逻辑捕获该低电平作为控制信号。当PCIe设备拔出插槽时，主板的PRSNT2#信号的引脚将重新上拉接高电平，PRSNT2#信号重新变为高电平。主板的芯片通过热插拔控制逻辑捕获该高电平作为控制信号。

因此，当独立显卡插入PCIe插槽后，PRSNT2#信号就为低电平，主板上的芯片通过热插拔控制逻辑捕获该“低电平”；而当PCIe插槽上并未插入独立显卡时，PRSNT2#信号为高电平，主板上的芯片通过热插拔控制逻辑捕获该“高电平”。

芯片将捕获的PRSNT2#信号(即控制信号)发送给切换开关，切换开关接收高电平的控制信号时，导通第一接口与显示接口之间的传输回路，相当于此时主板是由集成显卡进行输出显示。若切换开关接收低电平的控制信号，则导通第二接口与显示接口之间的传输回路，相当于此时主板是由独立显卡进行输出显示。如此就自动实现了集成显卡和独立显卡的显示切换。

本实用新型实施例中，切换开关包括：切换电路或者芯片级MOS管，一切可以完成上述切换功能的电路或者元器件均可，本实用新型不做具体的限定。为了更清楚的说明本实用新型的切换开关，参照图3，示例性的示出了一种切换开关的结构示意图。图3中包括：8个二输入一输出的电子开关，每个电子开关均以SW表示，每个电子开关SW均受控于使能信号

和控制信号S，缓冲器BF输入端接收控制信号S，输出端与第一非门NOT1的输入端和第二与门AND2的第一输入端分别连接，第一非门NOT1的输出端与第一与门AND1的第一输入端连接，第二非门NOT2的输入端接收使能信号

第二非门NOT2的输出端与第一与门AND1的第二输入端和第二与门AND2的第二输入端分别连接。

8个二输入一输出的电子开关，以2个为一对，分为4对，每一对2个电子开关包括：第一电子开关、第二电子开关。第一电子开关、第二电子开关各自输出的引脚相连，作为显示接口的引脚，与显示接口连接。第一电子开关两个输入端中的第一输入端与第一与门AND1的输出端连接，第二输入端为第一信号通道引脚，与第一接口连接；第二电子开关两个输入端中的第一输入端与第二与门AND2的输出端连接，第二输入端为第二信号通道引脚，与第二接口连接。

例如：1B1和1B2分别为一对电子开关中第一电子开关的信号通道引脚和第二电子开关的信号通道引脚，即1B1和1B2分别与第一接口、第二接口连接，第一电子开关受控于第一与门AND1的输出端输出的信号，第二电子开关受控于第二与门AND2的输出端输出的信号。同理，2B1和2B2也分别与第一接口、第二接口连接，其余3B1、3B2……以此类推。需要说明的是，假设1B1与第一接口连接，1B2与第二接口连接，那么2B1也必须与第一接口连接，2B2必须与第二接口连接，3B1必须与第一接口连接，3B2必须与第二接口连接……实际工作中，使能信号

被配置为一直使能状态，即一直为高电平，控制信号S根据插槽是否插入独立显卡确定是高电平还是低电平，进而确定是1B1、2B1、3B1、4B1信号通道引脚导通，还是1B2、2B2、3B2、4B2信号通道引脚导通。举例来说，1B1信号通道引脚导通时，第一接口与1A接通，第一接口与显示接口之间的传输回路导通，相当于此时主板是由集成显卡进行输出显示，图3中1A、2A、3A、4A分别为显示接口的引脚，与显示接口连接，；1B2信号通道引脚导通时，第二接口与1A接通，第二接口与显示接口之间的传输回路导通，相当于此时主板是由独立显卡进行输出显示。通过图3所示的切换开关结构，即可实现集成显卡和独立显卡的自动显示切换。

本实用新型实施例中，主板上的芯片包括：龙芯芯片，该龙芯芯片可以为SOC芯片(System-on-a-Chip)；可选的，龙芯芯片包括：龙芯处理器或龙芯桥片，龙芯桥片中集成有集成显卡主板。另外，部分龙芯处理器中集成有集成显卡，一般被称为核显，该带核显的处理器布置于主板后，也可以适用于本实用新型的显卡切换装置。

本实用新型实施例中，考虑到实际应用需求，主板上显示接口的数量为：至少两个；第一接口的数量为：至少两个；第二接口的数量为：至少两个；切换开关的数量为：至少两个。可以理解的是，显示接口的数量也可以为一个，或者是三个及以上，但第一接口、第二接口、切换开关的数量，需要与显示接口的数量相同。即，显示接口的数量为1，则第一接口、第二接口、切换开关的数量均为1；显示接口的数量为3，则第一接口、第二接口、切换开关的数量均为3。

为了更清楚的表达本实用新型实施例的显卡切换装置，参照图4，示例性的示出了一种优选的主板结构示意图。图4中，芯片的主板设有两个显示接口：显示接口1、显示接口2，芯片内部集成显卡(图4中未示出)；该显卡切换装置还可以包括转换电路，转换电路将集成显卡的DVO接口转换为通用标准显示接口，转换电路的转换方式可以参考目前已知的转换方法。该转换电路位于集成显卡和切换开关之间，具体来讲，集成显卡的两路输出为DVO0接口和DVO1接口，该DVO0接口和DVO1接口均需要通过转换电路转换为通用标准显示接口，在总线(图4中未示出)上形成集显接口1、集显接口2，该集显接口1和集显接口2即为第一接口，当然，若集成显卡自身就拥有通用标准显示接口，就不需要转换电路，第一接口就位于芯片上。上述不同的转换电路分别连接不同的集显接口，进而连接切换开关，即转换电路1连接集显接口1，集显接口1连接切换开关1，转换电路2连接集显接口2，集显接口2连接切换开关2。

以PCIe插槽作为独立显卡的插槽，基于热插拔的功能，产生控制信号，由芯片将上述控制信号传输至切换开关1和切换开关2。独显接口1、独显接口2位于安装在PCIe插槽的独立显卡上，该独显接口1和独显接口2即为第二接口。

可选的，切换开关1和显示接口1连接，切换开关2和显示接口2连接；当PCIe插槽上未插入独立显卡时，切换开关1和切换开关2均接收到高电平的控制信号，切换开关1导通集显接口1和显示接口1之间的传输回路，切换开关2导通集显接口2和显示接口2之间的传输回路，此时主板通过集成显卡进行显示。

当PCIe插槽上插入独立显卡时，切换开关1和切换开关2均接收到低电平的控制信号，切换开关1自动切断集显接口1和显示接口1之间的传输回路，导通独显接口1和显示接口1之间的传输回路，同时，切换开关2也切断集显接口2和显示接口2之间的传输回路，导通独显接口2和显示接口2之间的传输回路，此时主板通过独立显卡进行显示。

当然，可以理解的是，当独立显卡插入后又被拔出时，切换开关1和切换开关2又接收到高电平的控制信号，切换开关1自动切断独显接口1和显示接口1之间的传输回路，导通集显接口1和显示接口1之间的传输回路，同理，切换开关2自动切断独显接口2和显示接口2之间的传输回路，导通集显接口2和显示接口2之间的传输回路，此时主板又恢复为通过集成显卡进行显示。这样就简洁、灵活的实现了显卡显示切换。

基于上述显卡切换装置，本实用新型实施例还提供了一种主板，所述主板包括如上任一所述的显卡切换装置。

基于上述显卡切换装置，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如上任一所述的显卡切换装置。

通过上述实施例，本实用新型的显卡切换装置，切换开关仅需接收来自于芯片的控制信号，导通总线上集成显卡与显示接口的传输回路，或者导通独立显卡与显示接口的传输回路，即可实现自动切换显卡显示。

本实用新型不再通过配置电阻或者软硬件配置的方式实现显卡显示切换，而是在主板上设置一个受控于控制信号的切换开关，即可实现自动切换集成显卡和独立显卡。使得主板上显卡显示切换方便、灵活，减轻了相关人员的工作量，间接提高了工作效率。

尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。

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。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案，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 (10)

1.一种显卡切换装置，应用于主板中，其特征在于，所述主板中包括芯片，所述芯片中集成有集成显卡，所述装置包括：显示接口、插槽以及切换开关；所述插槽为可安装独立显卡的插槽；

所述切换开关与所述显示接口、第一接口、第二接口分别连接；

所述切换开关接收来自于所述芯片的控制信号，导通所述第一接口与所述显示接口之间的传输回路，或者，导通所述第二接口与所述显示接口之间的传输回路；

其中，所述第一接口为所述集成显卡输出数据的接口；所述第二接口为所述独立显卡输出数据的接口。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述芯片被配置为，通过热插拔控制逻辑捕获所述控制信号。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述插槽被配置为，安装所述独立显卡时产生低电平的控制信号，未安装所述独立显卡时产生高电平的控制信号。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述切换开关接收所述高电平的控制信号，导通所述第一接口与所述显示接口之间的传输回路；

所述切换开关接收所述低电平的控制信号，导通所述第二接口与所述显示接口之间的传输回路。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切换开关包括：切换电路或者芯片级MOS管。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述切换开关包括：多对二输入一输出的电子开关、第一非门、第二非门、第一与门、第二与门、缓冲器；每对二输入一输出的电子开关包括：第一电子开关、第二电子开关；

所述缓冲器的输入端接收控制信号，所述缓冲器的输出端与所述第一非门的输入端和第二与门的第一输入端分别连接；

所述第一非门的输出端与所述第一与门的第一输入端连接；

所述第二非门的输入端接收使能信号，所述使能信号为使能所述切换开关工作的信号；

所述第二非门的输出端与所述第一与门的第二输入端和所述第二与门的第二输入端分别连接；

所述第一与门的输出端与所述第一电子开关的第一输入端连接，所述第一电子开关的第二输入端为第一信号通道引脚，所述第一信号通道引脚与所述第一接口连接；

所述第二与门的输出端与所述第二电子开关的第一输入端连接，所述第二电子开关的第二输入端为第二信号通道引脚，所述第二信号通道引脚与所述第二接口连接；

所述第一电子开关的输出端与所述第二电子开关的输出端相连，作为显示接口引脚，所述显示接口引脚与所述显示接口连接。

7.根据权利要求1-6任一所述的装置，其特征在于，所述插槽包括：PCIe插槽；

所述控制信号为PRSNT2#信号。

8.根据权利要求1-6任一所述的装置，其特征在于，所述显示接口的数量为：至少两个；

所述第一接口的数量为：至少两个；

所述第二接口的数量为：至少两个；

所述切换开关的数量为：至少两个；

所述显示接口的数量与所述第一接口、所述第二接口、所述切换开关的数量均相同。

9.一种主板，其特征在于，所述主板包括如权利要求1-8任一所述的主板上显卡切换装置。

10.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括如权利要求1-8任一所述的显卡切换装置。

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