KR101854805B1 - I/o 성능이 개선된 메인보드 및 컴퓨터 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드는 적어도 3개의 통신 포트를 포함하는 프로세서가 장착되는 프로세서 장착부; 상기 적어도 3개의 통신 포트 중 2개의 통신 포트와 통신 연결되는 제1 입출력 슬롯; 및 상기 2개의 통신 포트를 제외한 1개의 통신 포트와 통신 연결되는 제2 입출력 슬롯;을 포함하고, 상기 제2 입출력 슬롯은 SSD(Solid State Drive)를 위한 인터페이스를 제공할 수 있다.

Description

I/O 성능이 개선된 메인보드 및 컴퓨터{mainboard and computer improved I/O performance}
본 발명은 컴퓨팅 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슈퍼컴퓨팅에 사용되는 메인보드 및 메인보드를 포함하는 컴퓨터에 관한 것이다.
기존의 컴퓨팅은 단일 코어 프로세서(single-core processor)에 기반하고 있으나 최근에는 데이터 처리 속도를 향상시키기 위해 멀티 코어(multi-core processor) 내지 매니 코어 프로세서(many-core processor) 시스템으로 발전되어 가고 있다. 방대한 양의 데이터를 처리하기 위해 필요한 슈퍼컴퓨터의 경우, 메인보드에 매니 코어 프로세서를 장착하는 경우가 많다. 일 예로, 인텔사는 Knight Corner로 지칭되는 매니코어 프로세서를 개발하였고, 이러한 Knight Corner는 슈퍼컴퓨터의 메인보드에 장착되어 사용되고 있다. 또한, 슈퍼컴퓨터의 경우, 프로세서의 성능을 뒷받침하기 위해 SSD(Solid State Drive)와 같은 고속의 저장 장치를 주로 사용한다.
한편, 메인보드에는 프로세서, 저장 장치 등과 같은 다양한 부품이 장착될 수 있고, 이러한 부품이 장착되는 입출력 슬롯이 구비될 수 있다. 그리고, 프로세서와 저장 장치는 소정 규격의 인터페이스를 통해 서로 통신 연결될 수 있다. 그런데, 기존의 메인보드에는 SSD와 같은 고속의 저장 장치를 위한 슬롯이 별도로 마련되어 있지 않은 경우가 많아서, 고속의 저장 장치와 프로세서 간의 인터페이싱을 위한 변환 카드(어댑터 카드)를 입출력 슬롯에 별도로 설치해야 하는 불편이 있다. 뿐만 아니라, 변환 카드를 입출력 슬롯에 설치하여 고속의 저장 장치를 사용하게 될 경우, 고속의 저장 장치에 의해 입출력 슬롯이 점유되는 문제가 있다. 메인보드에 마련된 입출력 슬롯의 개수가 한정되어 있는데, 고속의 저장 장치에 의해 입출력 슬롯이 점유됨으로써, 사용 가능한 입출력 슬롯이 수가 줄어들게 되는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 인식하여 창안된 것으로서, 컴퓨터 샤시의 폼팩터를 변경하지 않고 메인보드에 고속의 저장 장치를 장착할 수 있도록 하는 메인보드 및 컴퓨터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 메인보드에 마련된 입출력 슬롯이 고속의 저장 장치에 의해 점유되지 않으면서도 고속의 저장 장치가 설치될 수 있도록 하는 메인보드 및 컴퓨터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 컴퓨터 샤시의 제약으로 인해 활용할 수 없었던 인터페이스를 활용할 수 있도록 하는 메인보드 및 컴퓨터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
(1) 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드는 적어도 3개의 통신 포트를 포함하는 프로세서가 장착되는 프로세서 장착부; 상기 적어도 3개의 통신 포트 중 2개의 통신 포트와 통신 연결되는 제1 입출력 슬롯; 및 상기 2개의 통신 포트를 제외한 1개의 통신 포트와 통신 연결되는 제2 입출력 슬롯;을 포함하고, 상기 제2 입출력 슬롯은 SSD(Solid State Drive)를 위한 인터페이스를 제공할 수 있다.
(2) 전술한 (1)에 있어서, 상기 프로세서는 PCIe를 지원하는 KNL 프로세서로서, 상기 KNL 프로세서는 16 레인을 포함하는 제1 포트, 16 레인을 포함하는 제2 포트 및 4 레인을 포함하는 제3 포트를 포함할 수 있다.
(3) 전술한 (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 제1 입출력 슬롯은 상기 메인 보드 내에 2개가 구비되고, 상기 2개의 통신 포트는 상기 2개의 제1 입출력 슬롯에 각각 연결될 수 있다.
(4) (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 입출력 슬롯은 M.2 규격의 슬롯이고, 상기 M.2 규격의 제2 입출력 슬롯은 NVMe SSD를 위한 인터페이스를 제공할 수 있다.
(5) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트는 각각 상기 2개의 제1 입출력 슬롯에 연결되고, 상기 제3 포트는 상기 M.2 규격의 제2 입출력 슬롯에 연결될 수 있다.
(6) (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서, 상기 메인 보드는, 상기 프로세서를 더 포함할 수 있다.
(7) 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터는, 전술한 (1) 내지 (6) 중 어느 하나의 메인 보드를 포함할 수 있다.
(8) 전술한 (7)에 있어서, 상기 컴퓨터는 상기 컴퓨터의 외형을 정의하는 하우징; 상기 컴퓨터로 입력 신호를 입력하는 입력 디바이스; 및 디스플레이를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 컴퓨터 샤시의 폼팩터를 변경하지 않고 메인보드에 고속의 저장 장치를 장착할 수 있도록 하는 메인보드 및 컴퓨터를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 메인보드에 마련된 입출력 슬롯이 고속의 저장 장치에 의해 점유되지 않으면서도 고속의 저장 장치가 설치될 수 있도록 하는 메인보드 및 컴퓨터를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 컴퓨터 샤시의 제약으로 인해 활용할 수 없었던 인터페이스를 활용할 수 있도록 하는 메인보드 및 컴퓨터를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드의 구성 및 메인 보드를 포함하는 컴퓨터의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 예시적인 프로세서의 프로파일을 나타낸 도표이다.
도 3은 커넥터 규격을 나타낸 참고도이다.
도 4는 예시적인 메인 보드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 예시적인 메인 보드의 시스템 블록도이다.
도 6은 예시적인 라이저 카드를 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 전술한 예시적인 메인 보드와 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드의 구성을 비교한 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다. 이하 본 발명을 용이하게 설명할 수 있는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 개시한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드의 구성 및 메인 보드를 포함하는 컴퓨터의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터는 메인 보드(1000)를 포함할 수 있다.
일 예로, 컴퓨터는 메인 보드(1000)를 일체로 포함할 수 있다. 다른 예로, 컴퓨터는 메인 보드(1000)의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 이때, 컴포넌트들은 메인 보드(1000)와 일체로 구성되지 않은 채 컴퓨터에 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터는 메인 보드(1000)뿐만 아니라, 하우징(미도시), 입력 장치(미도시) 및 출력 장치(미도시)를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 여기서, 입력 장치로는 키보드, 마우스 등이 있을 수 있고, 출력 장치는 디스플레이 장치 등이 있을 수 있다. 구체적인 실시예에서, 상기 컴퓨터는 슈퍼 컴퓨터일 수 있다.
메인 보드는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터의 일 구성 요소일 수 있다. 메인 보드는 서버 보드로 지칭될 수도 있다. 흔히, 컴퓨터 서버에 사용되는 메인 보드는 서버 보드로 지칭된다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드(1000)는 프로세서 장착부(1010), 제1 입출력 슬롯(1020) 및 제2 입출력 슬롯(1030)을 포함한다.
상기 프로세서 장착부(1010)에는 프로세서가 장착될 수 있다. 구체적인 실시예에서, 상기 프로세서 장착부(1010)는 프로세서 소켓(socket)일 수 있다.
상기 프로세서의 종류로는 단일 코어 프로세서(single-core processor), 멀티 코어 프로세서(multi-core processor) 및 매니 코어 프로세서(many-core processor)가 있을 수 있다. 위 분류는 코어의 개수에 따른 분류로서, 프로세서는 다른 분류 방법으로 세분화될 수도 있다.
상기 프로세서 장착부(1010)에 장착되는 프로세서의 종류에는 제한이 없다. 다만, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 프로세서 장착부(1010)에 장착되는 프로세서는 후술할 KNL 프로세서일 수 있다.
KNL 프로세서는 PCI Express Gen3(PCI Express 3.0, PCIe 3.0) 을 지원한다. 보다 구체적으로, KNL 프로세서는 36 레인(lane)의 PCI Express Gen3(PCI Express 3.0, PCIe 3.0) 을 지원한다. KNL 프로세서의 36 레인은 3개의 포트로 구분 가능하다. 제1 포트(port 1) 및 제2 포트(port 2)는 각각 16레인으로 구성되고, 제3 포트(port 3)는 4레인으로 구성된다. 즉, 36개의 레인이 3개의 포트를 구성한다.
구체적인 실시예에서, 상기 제1 포트는 후술하는 제1 입출력 슬롯의 제1 라이저 슬롯 또는 제2 라이저 슬롯에 연결되고, 상기 제2 포트는 후술하는 제1 입출력 슬롯의 제1 라이저 슬롯 및 제2 라이저 슬롯 중 상기 제1 포트와 연결되지 않은 나머지 슬롯에 연결될 수 있다. 그리고, 제3 포트는 후술하는 제2 입출력 슬롯에 연결될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 프로세서는 상기 프로세서 장착부에 장착되어 메인 보드에 포함될 수 있다. 즉, 상기 프로세서는 메인 보드에 포함되는 하나의 컴포넌트가 될 수 있다.
한편, PCI Express 및 PCI Express Gen3(PCIe 3.0)에 대해서는 후술한다.
도 2는 예시적인 프로세서의 프로파일을 나타낸 도표이다.
도 2에 나타난 프로세서는 모두 인텔사의 매니 코어 프로세서인 제온 파이(Xeon Phi) 프로세서에 해당한다.
좌측에 도시 및 설명된 프로세서는 제온 파이 1세대 프로세서로서, Knight Corner(KNC)라고 지칭된다.
그리고, 우측에 도시 및 설명된 프로세서는 제온 파이 2세대 프로세서로서, Knight Landing(KNL)라고 지칭된다.
1세대 제온 파이 프로세서인 Knights Corner (KNC)는 보조 연산장치 (co-processor) 형태로 컴퓨터의 PCI Express 슬롯에 장착되어 보조 연산장치(co-processor)로 활용되고, 2세대 제온 파이 프로세서인 KNL은 보조 연산장치(co-processor) 형태가 아닌 독립적인 프로세서에 해당한다.
상기 제1 입출력 슬롯(1020)은 메인 보드상에 2개 이상 구비될 수 있다.
상기 제1 입출력 슬롯(1020)은 PCI 규격의 슬롯일 수 있다. 구체적인 실시예에서, 상기 제1 입출력 슬롯(1020)은 PCI 익스프레스(PCI express, PCIe) 규격의 슬롯일 수 있으며, 보다 구체적인 실시예에서, 상기 제1 입출력 슬롯(1020)은, PCI 익스프레스 3.0 규격의 슬롯일 수 있다.
여기서, PCI 익스프레스(PCI Express)는 2002년 PCI SIG가 책정한 입출력을 위한 직렬 구조의 인터페이스이며 인텔 주도하에 만들어졌다. 공식적인 약어로 PCIe로 표기된다. PCIe는 기존의 PCI, PCI-X와 AGP 버스를 대체하기 위하여 개발 되었다. PCIe는 앞서 언급한 버스 표준들과 비교하여 높은 시스템 버스 대역폭, 적은 I/O 핀 수, 적은 물리적 면적, 버스 장치들에게 더 뛰어난 성능 확장성, 상세한 오류 검출 및 보고 구조(Advanced Error Reporting (AER)), 네이티브 핫-플러그 기능 등 여러 장점을 가지고 있다. 또한, PCIe는 하드웨어 I/O 가상화도 지원할 수 있다.
한편, PCI 익스프레스 3.0 기본 규격 리비전 3.0은 기존의 PCIe와 하위 호환가능하다.
PCI 익스프레스 3.0은 인코딩 방식을 이전 8b/10b 인코딩에서 128b/130b으로 개선하였고, 이를 통해 대역폭의 오버헤드를 PCI Express 2.0의 20%에서 약 1.54%로 줄였다. PCI Express 3.0의 8 GT/s 비트율은 이전 세대인 PCI Express 2.0보다 2배 빠른 레인(lane)당 985 MB/s의 대역폭을 제공할 수 있다.
구체적인 실시예에서, 상기 제1 입출력 슬롯(1020)은 PCI 익스프레스 3.0 규격의 슬롯으로서, PCI 익스프레스 3.0 규격의 슬롯은 메인 보드(1000) 상에 2개가 구비될 수 있다. 이러한 2개의 슬롯(1000)은 각각 제1 라이저 슬롯(Riser Slot 1) 및 제2 라이저 슬롯(Riser Slot 2)으로 지칭될 수 있다.
제1 라이저 슬롯(Riser Slot 1)은 표준 PCI Express 16배속 슬롯일 수 있다. 제1 라이저 슬롯(Riser Slot 1)은 PCIe x16 신호가 연결되도록 구성될 수 있다. 제2 라이저 슬롯(Riser Slot 2)은 표준 PCI Express 16배속 슬롯이 아닐 수 있다. 제2 라이저 슬롯(Riser Slot 2)은 PCIe x16 신호가 연결되도록 구성되거나, PCIe x4 신호가 연결되도록 구성될 수 있다. 즉, 제2 라이저 슬롯(Riser Slot 2)은 선택적으로 16레인 또는 4레인을 사용하도록 구성될 수 있다. 이때, 제2 라이저 슬롯(Riser Slot 2)에는 제2 라이저 슬롯(Riser Slot 2)용 라이저 카드(riser card)가 연결 또는 삽입되어, 제2 라이저 슬롯(Rise Slot 2)이 16레인 또는 4레인을 사용하도록 설정될 수 있다.
제2 입출력 슬롯(1030)은 고속 저장 장치를 위한 입출력 슬롯일 수 있다. 제2 입출력 슬롯(1030)은 전술한 제1 입출력 출력(1020)과 별개로 메인 보드(1000)에 구비될 수 있다. 구체적인 실시예에서, 제2 입출력 슬롯(1030)은 M.2 규격의 슬롯일 수 있다.
여기서, M.2는 컴퓨터 내부에 고정된 확장 카드와 관련된 커넥터의 사양으로서, '차세대 폼팩터'(Next Generation Form Factor, NGFF)로 알려져 있다. M.2는 mSATA 표준을 대체하며, PCI 익스프레스 미니 카드의 물리적인 카드 레이아웃과 커넥터를 사용할 수 있다. M.2는 물리적 사양이 보다 유연하여 서로 다른 모듈 폭과 길이를 허용하며, 유용성과 함께 보다 발달된 인터페이스 특징을 갖추고 있어서, 반도체 저장장치(Solid State Storage) 적용에 적합할 수 있다.
M.2를 통하여 제공되는 컴퓨터 버스 인터페이스는 PCI 익스프레스 3.0 (4개까지의 PCI 익스프레스 레인 가능), SATA 3, USB 3.X 등이다. 원하는 호스트의 지원 단계나 장비의 유형에 따라 어떤 인터페이스를 지원할 것인지에 대한 선택은 해당 M.2 호스트와 장비의 제조사에 맡겨질 수 있다. M.2 커넥터는 구별되는 키잉 표시를 통해 M.2 모듈들이 호환되지 않는 호스트 커넥터에 연결되는 것을 방지할 수 있다. M.2 커넥션 소켓은 소켓2와 소켓3 방식으로 구분되며, 소켓2는 5핀 B타입으로 PCI Express x2를 지원하고, 소켓3는 4핀 M타입으로 PCI Express x4를 지원할 수 있다.
도 3은 커넥터 규격을 나타낸 참고도이다.
도 3을 참조하면, M.2 커넥터 규격이 도시되어 있다. 도면의 좌측은 B 타입의 커넥터를 나타내고, 도면의 우측은 M 타입의 커넥터를 나타낸다. 이와 같이 키잉 타입을 구별함으로써 지원 가능한 소켓이 구별될 수 있다.
과거의 고급 호스트 컨트롤러 인터페이스(AHCI)의 논리 인터페이스 단계를 지원하는 외에, M.2 는 M.2 PCI 익스프레스 SSD의 논리적 기기 인터페이스로서 NVM 익스프레스 (Non-Volatile Memory express, NVMe)도 지원한다. NVM 익스프레스(NVMe)는 AHCI에 대한 지원으로 소프트웨어 단계에서 과거의 SATA 기기와 운영 체계에 하위호환성을 가지면서, 고속 PCI 익스프레스 저장 장치의 역량을 충분히 끌어내어 수많은 입출력 작업을 병렬 실행할 수 있도록 설계되었다.
이러한 제2 입출력 슬롯(1030)은 전술한 프로세서의 신호 레인의 일부가 연결될 수 있다. 전술한 바와 같이, 일 실시예에서, 프로세서는 KNL 프로세서 일 수 있다. 이때, 제2 입출력 슬롯(1030)은 상기 KNL 프로세서의 제3 포트(port 3)과 연결될 수 있다. 즉, KNL 프로세서의 PCIe x4와 제2 입출력 슬롯(1030)이 연결될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드(1000)는 전술한 프로세서 장착부(1010), 제1 입출력 슬롯(1020) 및 제2 입출력 슬롯(1030) 뿐만 아니라 메모리 모듈이 장착되는 메모리 슬롯(dual in-line memory module, DIMM), 메인 보드의 전반적인 기능을 제어하는 칩셋(chipset), 및/또는 후면 포트 등을 더 포함할 수 있다.
도 4는 예시적인 메인 보드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 인텔사의 S7200AP 서버 보드의 구성도에 해당할 수 있다.
인텔사는 S7200AP (Adams Pass) 플랫폼을 발표하였고, S7200AP은 인텔사의 Knight Landing(bootable KNL) 프로세서 1개를 장착할 수 있는 서버 보드에 해당한다. S7200AP 플랫폼은 인텔 제온 파이 프로세서 (Bootable Knights Landing, KNL)를 지원하고, 6x DDR4 DIMMs 를 지원하며, C612 칩셋(Wellsburg Platform Hub(PCH))을 포함하고, Pilot3 BMC(Base Board Controller) 탑재하며, PCI-E Gen3 지원 슬롯 2개(Riser1(x16) Riser2(x16 or x4))를 포함하고, 2U 샤시에 4노드가 장착 가능하다.
다만, S7200AP 플랫폼의 경우, 저속의 mSATA용 슬롯만 제공하기 때문에 고속 저장 장치인 NVMe SSD를 활용하기 위해서는 변환 카드(어댑터 카드)를 사용하여 S7200AP가 제공하는 PCIe 슬롯 2개 중 1개에 설치해야 한다. 즉, 고속 저장 장치인 NVMe SSD를 활용할 경우, 제한된 PCIe 슬롯 중 1개가 점유되고, 점유된 PCIe 슬롯은 다른 용도로 사용되기 어렵다.
다시 도 4를 참조하면, S7200AP 서버 보드는 프로세서를 장착하기 위한 소켓(4010)과, PCIe 슬롯(4020)을 2개를 포함한다.
도 5는 예시적인 메인 보드의 시스템 블록도이다.
도 5는 인텔사의 S7200AP 서버 보드의 시스템 블록 다이어그램에 해당한다.
도 5를 참조하면, S7200AP 서버 보드에는 KNL 프로세서(5001)가 탑재되어 있다. 그리고, KNL 프로세서와, 2개의 PCIe 슬롯(5020)이 통신 연결되어 있다. 즉, PCIe Gen3 x16(5002)을 통해 KNL 프로세서(5001)와 제1 라이저 슬롯(Riser 1, 5020)이 연결되고, PCIe Gen3 x16(5003) 또는 PCIe Gen3 x4(5004)을 통해 KNL 프로세서(5001)와 제2 라이저 슬롯(Riser 2, 5020)이 연결된다. 여기서, 제2 라이저 슬롯(Riser 2)은 장착되는 라이저 카드에 따라 KNL 프로세서(5001)의 PCIe Gen3 x16(5003) 또는 PCIe Gen3 x4(5004)와 연결된다.
도 6은 예시적인 라이저 카드를 나타낸 도면이다.
도 6은 인텔사의 S7200AP 보드에 장착 가능한 라이저 카드들을 도시한다. 도 6의 우측 상단에 도시된 라이저 카드는 제1 라이저 슬롯에 장착될 수 있는 라이저 카드이고, 도 6의 우측 가운데에 도시된 라이저 카드 및 도 6의 우측 하단에 도시된 라이저 카드는 제2 라이저 슬롯에 장착될 수 있는 라이저 카드이다. 도 6의 우측 가운데에 도시된 라이저 카드가 도 5의 제2 라이저 슬롯(Riser 2, 5020)에 장착될 경우, 제2 라이저 슬롯(Riser 2, 5020)은 KNL 프로세서(5001)의 PCIe Gen3 x16(5003)와 연결되고, 도 6의 우측 하단에 도시된 라이저 카드가 도 5의 제2 라이저 슬롯(Riser 2, 5020)에 장착될 경우, 제2 라이저 슬롯은 KNL 프로세서의 PCIe Gen3 x4(5004)와 연결된다. 보다 구체적으로, 도 6의 우측 하단에 도시된 라이저 카드는, x8을 지원하는 라이저 카드로서, KNL 프로세서(5001)로부터 전달되는 4 레인(PCIe Gen3 x4)의 신호를 제2 라이저 슬롯(Riser 2, 5020)으로 전달할 수 있게 한다. 도 6의 우측 하단에 도시된 라이저 카드는, x8을 지원하는 라이저 카드이므로, 물리적으로는 8 레인을 사용할 수 있도록 설계되었으나, KNL 프로세서로부터 제공된 레인은 4 레인이므로 4 레인 신호만 사용할 수 있다.
도 7 및 도 8은 전술한 예시적인 메인 보드와 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드의 구성을 비교한 도면이다.
도 7 은 전술한 예시적인 메인 보드를 나타내며, 도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드를 나타낸다.
먼저, 도 7을 참조하면, 예시적인 메인 보드는 프로세서 장착부(7010)에 장착된 KNL 프로세서(7001)를 포함한다. 그리고, 상기 예시적인 메인 보드는 PCIe 규격에 해당하는 제1 입출력 슬롯(7020)을 2개 포함한다. 하나는 제1 라이저 슬롯(7021)이고, 나머지 하나는 제2 라이저 슬롯(7022)에 해당한다. KNL 프로세서(7001)와 제1 라이저 슬롯(7021)은 16 레인으로 구성된 포트(7002)를 통해 연결될 수 있고, KNL 프로세서(7001)와 제2 라이저 슬롯(7022)은 16 레인으로 구성된 포트(7003) 또는 4 레인으로 구성된 포트(7004)를 통해 연결될 수 있다.
다음으로, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드(8000)는 프로세서 장착부(8010)에 장착된 KNL 프로세서(8001)를 포함한다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드(8000)는 PCIe 규격에 해당하는 제1 입출력 슬롯(8020)을 2개 포함한다. 하나는 제1 라이저 슬롯(8021)이고, 나머지 하나는 제2 라이저 슬롯(8022)에 해당한다. KNL 프로세서(8001)와 제1 라이저 슬롯(8021)은 16 레인으로 구성된 포트(8002)를 통해 연결될 수 있고, KNL 프로세서(8001)와 제2 라이저 슬롯(8022)은 16 레인으로 구성된 포트(8003) 또는 4 레인으로 구성된 포트(8004)를 통해 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드(8000)는 온-보드형 제2 입출력 슬롯(8030)을 포함한다. 여기서, 제2 입출력 슬롯(8030)은 M.2 규격의 슬롯에 해당한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드(8000)에 있어서, 4 레인으로 구성된 포트(8004)는 제2 입출력 슬롯(8030)에 적합하게 라우팅이 변경될 수 있다. 구체적으로, 4 레인으로 구성된 포트(8004)는 M.2 슬롯으로 라우팅이 변경될 수 있다. 즉, 메인 보드(8000)의 PCB(PRINTED CIRCUIT BOARD) 보드 상에서 제1 입출력 슬롯으로 향하는 신호가 M.2 슬롯으로 향하도록 설계 변경될 수 있다.
그리고, KNL 프로세서(8001)와 M.2 규격의 제2 입출력 슬롯(8030)은 4 레인으로 구성된 포트(8004)를 통해 연결되고, KNL 프로세서(8001)와 제2 라이저 슬롯(8022)은 16 레인으로 구성된 포트(8003)를 통해 연결될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 제2 라이저 슬롯(8022)에서는 기존의 x16 시그널(8003)을 그대로 활용할 수 있고, 또한, KNL 프로세서(8001)가 제공하는 총 36 레인 신호를 모두 활용할 수 있다.
또한, M.2 규격의 제2 입출력 슬롯(8030)에는 고속의 저장 장치, 예를 들어, NVMe SSD(8100)가 장착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드 및 이러한 메인 보드를 포함하는 컴퓨터는, KNL 프로세서에서 제공하는 36레인의 PCIe 신호를 모두 활용할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드 및 이러한 메인 보드를 포함하는 컴퓨터는, 제2 라이저 슬롯에서 선택되지 않은 잔여 레인을 활용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드 및 이러한 메인 보드를 포함하는 컴퓨터는, NVMe SSD와 같은 고속 저장 장치를 장착하여 사용할 수 있으며, 고속 저장 장치를 장착 및 사용함에 있어서, 제1 라이저 슬롯 및 제2 라이저 슬롯 중 하나를 완전히 점유하지 않을 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드 및 이러한 메인 보드를 포함하는 컴퓨터는 M.2 규격의 제2 입출력 슬롯을 구비함으로써, 고속 저장 장치를 위한 별로의 슬롯을 제공할 수 있다. 이를 통해, 제1 라이저 슬롯 및 제2 라이저 슬롯 중 하나를 다른 용도로 활용할 수 있다.
설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시예들을 병합하여 새로운 실시예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 장치 및 방법은 상술한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상술한 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 가능함은 당업자에게 이해된다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 동등 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.
1000: 메인 보드
1010: 프로세서 장착부
1020: 제1 입출력 슬롯
1030: 제2 입출력 슬롯

Claims (13)

  1. 적어도 3개의 PCIe 통신 포트를 포함하는 프로세서가 장착되는 프로세서 장착부,
    상기 프로세서는 PCIe를 지원하는 KNL 프로세서로서,
    상기 KNL 프로세서는 16 레인을 포함하는 제1 포트, 16 레인을 포함하는 제2 포트 및 4 레인을 포함하는 제3 포트를 포함하고;
    상기 적어도 3개의 통신 포트 중 2개의 통신 포트와 통신 연결되는 제1 입출력 슬롯,
    상기 제1 입출력 슬롯은 메인 보드 내에 2개가 구비되고,
    상기 메인 보드 내 구비된 2개의 제1 입출력 슬롯 중 하나는 상기 제1 포트와 연결되고,
    상기 메인 보드 내 구비된 2개의 제1 입출력 슬롯 중 나머지 하나는 상기 제2 포트 및 상기 제3 포트 중 어느 하나와 연결되도록 구성되고; 및
    상기 2개의 통신 포트를 제외한 1개의 통신 포트와 통신 연결되는 제2 입출력 슬롯
    상기 제2 입출력 슬롯은 M.2 규격의 슬롯으로서,
    상기 M.2 규격의 제2 입출력 슬롯은 NVMe SSD를 위한 인터페이스를 제공하고;을 포함하는 메인 보드.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3 포트는 상기 M.2 규격의 제2 입출력 슬롯에 연결되는 것을 특징으로 하는 메인 보드.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메인 보드.
  7. 적어도 3개의 PCIe 통신 포트를 포함하는 프로세서가 장착되는 프로세서 장착부, 상기 적어도 3개의 통신 포트 중 2개의 통신 포트와 통신 연결되는 제1 입출력 슬롯, 및 상기 2개의 통신 포트를 제외한 1개의 통신 포트와 통신 연결되는 제2 입출력 슬롯을 포함하는 메인 보드를 포함하고,
    상기 프로세서는 PCIe를 지원하는 KNL 프로세서로서,
    상기 KNL 프로세서는 16 레인을 포함하는 제1 포트, 16 레인을 포함하는 제2 포트 및 4 레인을 포함하는 제3 포트를 포함하고,
    상기 제1 입출력 슬롯은 상기 메인 보드 내에 2개가 구비되고,
    상기 메인 보드 내 구비된 2개의 제1 입출력 슬롯 중 하나는 상기 제1 포트와 연결되고,
    상기 메인 보드 내 구비된 2개의 제1 입출력 슬롯 중 나머지 하나는 상기 제2 포트 및 상기 제3 포트 중 어느 하나와 연결되도록 구성되고,
    상기 제2 입출력 슬롯은 M.2 규격의 슬롯으로서,
    상기 M.2 규격의 제2 입출력 슬롯은 NVMe SSD를 위한 인터페이스를 제공하는 컴퓨터.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제3 포트는 상기 M.2 규격의 제2 입출력 슬롯에 연결되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 컴퓨터의 외형을 정의하는 하우징;
    상기 컴퓨터로 입력 신호를 입력하는 입력 디바이스; 및
    디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
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