CN216772401U - 一种主设备主控功能实现系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种主设备主控功能实现系统，包括主设备侧和从设备侧，主设备侧和从设备侧，主设备侧和从设备侧通过SMB总线数据连接；主设备侧包括主控芯片和多个主设备接口扩展器，主控芯片的第一SMB接口通过SMB总线分别与每个主设备接口扩展器的输入端连接，主设备接口扩展器的输出端分别与主设备数据连接；从设备侧包括多个从设备接口扩展器，主控芯片的第二SMB接口通过SMB总线分别与每个从设备接口扩展器的输入端连接，从设备接口扩展器的输出端分别与从设备数据连接。本实用新型可以在有限的金手指空间内实现板卡间GPIO通信扩展，从而摆脱主设备金手指数量的限制，实现主设备管理更多从设备的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及计算机技术领域，更具体的说是涉及一种主设备主控功能实现系统。
背景技术
通常计算机或服务器的是以主设备(例如主板)为中心，通过高速接口(通常为PCIe接口)连接声卡、显卡、网卡及AI加速卡等从设备，其中主设备侧为高速接口插槽(例如PCIe插槽)、声卡等从设备为高速接口金手指(例如PCIe金手指)的形式。通常主设备上会有多个并排的高速接口插槽，可以插若干数量的从设备。在这样的系统中，主设备可以按照设计需求，只要主控芯片有足够的GPIO管脚，就可以为从设备提供足够数量的GPIO管脚进行管理(例如复位、LED指示、状态读取等)。
但在一些特殊的系统(例如边缘计算、基站等)中是以背板为中心连接的，主设备和从设备是以高速接口金手指形式连接高速背板来相互连接的。通常背板上会有多个并排的高速接口插槽，可以插主设备和若干从设备。在这样的系统中，有别于以主设备为中心的连接系统，主设备也是以金手指的形式与从设备通信的，其中包括用于主设备管理从设备的GPIO。通常每个GPIO都需要占用1个金手指通道。但受限于产品标准、产品尺寸的，主设备上的金手指数量是有限的，而且大部金手指都需要优先用于高速通信接口的设计(例如PCIe等)，因此能用于管理从设备的金手指通道十分有限。
目前在以背板为中心的连接系统中，主设备管理从设备的方式有两种：
第一种是以GPIO方式连接，即将所有从设备上需要连接的GPIO通过金手指连接到主设备上。
第二种如图1所示，通过SMB总线连接，以主设备侧的SMB接口为Master节点、从设备的SMB接口为Slave节点，仅需要CLK和SDA共2个信号，即仅占用金手指的2个通道，就可以实现主设备对从设备的管理。例如主设备读取从设备的温度的应用场景。
很明显，第一种方式由于主设备上的金手指通道数量的限制，主设备能够连接的从设备将十分有限；第二种方式虽然设计非常方便，但仅限于连接从设备上有SMB功能的部分(例如从设备的温度传感器)，而对于一些通过GPIO实现功能的场景，例如从设备需要将电源是否正常的PWRGD信号(Power Good的缩写，高电平代表电源工作正常、低电平代表电源工作不正常)发送给主设备，但该信号是无法直接通过SMB总线传输的。此时在以背板为中心的连接设计中，通常会单独占用1个金手指通道实现主、从设备之间的GPIO信号连接。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种主设备主控功能实现系统，可以在有限的金手指空间内实现板卡间GPIO通信扩展，从而摆脱主设备金手指数量的限制，实现主设备管理更多从设备的功能。
本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种主设备主控功能实现系统，包括主设备侧和从设备侧，主设备侧和从设备侧，主设备侧和从设备侧通过SMB总线数据连接；
所述主设备侧包括主控芯片和多个主设备接口扩展器，主控芯片的第一SMB接口通过SMB总线分别与每个主设备接口扩展器的输入端连接，主设备接口扩展器的输出端分别与主设备数据连接；
所述从设备侧包括多个从设备接口扩展器，主控芯片的第二SMB接口通过SMB总线分别与每个从设备接口扩展器的输入端连接，从设备接口扩展器的输出端分别与从设备数据连接。
进一步，主设备接口扩展器和从设备接口扩展器的输入端均为一个SMB接口，主设备接口扩展器和从设备接口扩展器的输出端均为多个GPIO接口。
进一步，主设备接口扩展器和从设备接口扩展器的数量相同。
进一步，主设备接口扩展器和从设备接口扩展器均采用型号为PCA9538PW的接口扩展器。
进一步，主控芯片采用BMC芯片。
对比现有技术，本实用新型有益效果在于：本实用新型提供了一种主设备主控功能实现系统，在主设备侧和从设备侧通过SMB总线连接的基础上，在主设备侧和从设备侧分别增加接口扩展器，实现每个从设备侧的每个GPIO都能在主设备侧有1个GPIO对应，从而实现GPIO信号在主设备和从设备之间的传输。
本实用新型在有限的金手指通道资源下实现更多通道的主从设备之间GPIO通信功能，从而实现主设备对从设备的管理功能。本实用新型可应用于所有有SMB接口而低速GPIO数量不足的应用场景。
由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本实用新型现有技术的结构示意图。
图2是本实用新型的具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做出说明。
如图2所示的一种主设备主控功能实现系统，包括主设备侧和从设备侧，主设备侧和从设备侧，主设备侧和从设备侧通过SMB总线数据连接。
其中，主设备侧包括主控芯片和多个主设备接口扩展器，主控芯片的第一SMB接口通过SMB总线分别与每个主设备接口扩展器的输入端连接，主设备接口扩展器的输出端分别与主设备数据连接。主设备接口扩展器的输入端为一个SMB接口，主设备接口扩展器的输出端为多个GPIO接口。
作为示例的，在主设备侧，将每个主设备接口扩展器通过SMB总线A连接到主控芯片的SMB-01接口上。对于SMB总线A而言，SMB-01接口为Master节点，其他主设备接口扩展器的SMB接口为Slave节点。
从设备侧包括多个从设备接口扩展器，且主设备接口扩展器和从设备接口扩展器的数量相同。主控芯片的第二SMB接口通过SMB总线分别与每个从设备接口扩展器的输入端连接，从设备接口扩展器的输出端分别与从设备数据连接。
作为示例的，在从设备侧，每个从设备根据自身需要选择合适的从设备接口扩展器，例如GPIO数量需要量小于等于4路，就选择SMB-to-4bit GPIO芯片；GPIO数量需要量大于4路且小于等于8路，就选择SMB-to-8bit GPIO芯片，以此类推。所有从设备的SMB总线通过SMB总线B连接到主设备上主控芯片的SMB-02接口上。对于SMB总线B而言，主控芯片的SMB-02接口为Master节点，其他从设备上的SMB接口为Slave节点。
主控芯片内设有映射单元，用于将第一SMB接口和第二SMB接口进行映射，并建立从设备侧的GPIO接口与主设备侧的GPIO接口的对应关系。使每个从设备侧的每个GPIO都能在主设备侧有1个GPIO对应，从而实现GPIO数据在主设备和从设备之间的传输。
另外，需要特别指出的是，主设备接口扩展器和从设备接口扩展器均采用型号为PCA9538PW的接口扩展器，主控芯片采用BMC芯片。上述电气组件也可采用本领域技术人员公知的功能芯片以实现相应的功能。
结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
Claims (6)
1.一种主设备主控功能实现系统，其特征在于，包括主设备侧和从设备侧，主设备侧和从设备侧，主设备侧和从设备侧通过SMB总线数据连接；
所述主设备侧包括主控芯片和多个主设备接口扩展器，主控芯片的第一SMB接口通过SMB总线分别与每个主设备接口扩展器的输入端连接，主设备接口扩展器的输出端分别与主设备数据连接；
所述从设备侧包括多个从设备接口扩展器，主控芯片的第二SMB接口通过SMB总线分别与每个从设备接口扩展器的输入端连接，从设备接口扩展器的输出端分别与从设备数据连接。
2.根据权利要求1所述的主设备主控功能实现系统，其特征在于：所述主设备接口扩展器和从设备接口扩展器的输入端均为一个SMB接口，主设备接口扩展器和从设备接口扩展器的输出端均为多个GPIO接口。
3.根据权利要求2所述的主设备主控功能实现系统，其特征在于：所述主设备接口扩展器和从设备接口扩展器的数量相同。
4.根据权利要求3所述的主设备主控功能实现系统，其特征在于：所述主控芯片内设有映射单元，用于将第一SMB接口和第二SMB接口进行映射，并建立从设备侧的GPIO接口与主设备侧的GPIO接口的对应关系。
5.根据权利要求1所述的主设备主控功能实现系统，其特征在于：所述主设备接口扩展器和从设备接口扩展器均采用型号为PCA9538PW的接口扩展器。
6.根据权利要求1所述的主设备主控功能实现系统，其特征在于：所述主控芯片采用BMC芯片。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116775526A (zh) * | 2023-08-24 | 2023-09-19 | 新誉集团有限公司 | 一种扩展装置及电子设备 |
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