TW202422354A - 多功能介面板 - Google Patents

Abstract

一種符合PCI-E匯流排標準之多功能介面板，包括：基板、PCI-E連接器、儲存裝置、非儲存裝置以及訊號調度裝置。PCI-E連接器係設置於基板上，用以電連接至電腦主機。儲存裝置及非儲存裝置係設置於基板上。訊號調度裝置係設置於基板上，且包括：上游埠、下游埠以及I/O控制器。上游埠係用以電連接於PCI-E連接器。下游埠係用以電連接於儲存裝置及/或非儲存裝置。I/O控制器係用以電連接於上游埠及下游埠，以控制電腦主機與儲存裝置及/或非儲存裝置之電連接關係。

Description

多功能介面板

本發明是關於一種多功能介面板，特別是關於一種符合PCI-E匯流排標準之多功能介面板。

快速週邊組件互連(Peripheral Component Interconnect Express，PCI-E)是近幾年來電腦主機板上使用最廣泛的匯流排標準之一，其可用在例如影像控制模組、固態硬碟(SSD)、Wi-Fi及乙太網路等連接。

PCI-E的優勢在於最大系統匯流排吞吐量(throughput)大、I/O引腳數少以及實體佔用空間小、支援熱插拔功能等。最重要的，每個PCI-E裝置都擁有獨立的通道(lane)，免去資料傳輸互相干擾的問題。類似雙向交通的公路，每一通道是發送/接收數據線。PCI-E介面可以同時傳輸複數條通道中的訊號。

然而，一般而言，電腦主機板上只設置有限個PCI-E介面的連接座，而且往往這些有限個PCI-E介面的連接座已被影像控制模組等特定的PCI-E裝置所佔據，電腦主機板 將無法再插設更多的PCI-E裝置。

有鑑於此，亟需一種多功能介面板，以解決電腦主機板因為無法再插設更多符合PCI-E或其他匯流排標準之裝置，而無法進一步擴充功能之缺失。

有鑑於上述問題，本發明之一目的在於提出一種多功能介面板，可以連接至少一符合PCI-E匯流排標準的雷子裝置，還可以連接符合其他匯流排標準的雷子裝置，以進一步擴充電腦主機的功能。

為達成本發明之上述目的，本發明提供一種符合PCI-E匯流排標準之多功能介面板，包括：基板、PCI-E連接器、儲存裝置、非儲存裝置以及訊號調度裝置。PCI-E連接器係設置於基板上，用以電連接至電腦主機。儲存裝置係設置於基板上。非儲存裝置係設置於基板上。訊號調度裝置係設置於基板上，且包括：上游埠、下游埠以及I/O控制器。上游埠係用以電連接於PCI-E連接器。下游埠係用以電連接於儲存裝置及/或非儲存裝置。I/O控制器係用以電連接於上游埠及下游埠，以控制電腦主機與儲存裝置及/或非儲存裝置之電連接關係。

為達成本發明之上述目的，本發明又提供一種符合PCI-E匯流排標準之多功能介面板，包括：基板、PCI-E連接器、內建電子裝置、至少一連接座以及訊號調度裝置。PCI-E 連接器係設置於基板上，用以電連接至電腦主機。內建電子裝置係設置於基板上。至少一連接座係設置於基板上，用以提供外部電子裝置可拔插地連接。訊號調度裝置係設置於基板上，且包括：上游埠、下游埠以及I/O控制器。上游埠係用以電連接於PCI-E連接器。下游埠係用以電連接於內建電子裝置及/或至少一連接座。I/O控制器係用以電連接於上游埠及下游埠，以控制電腦主機與內建電子裝置及/或外部電子裝置之電連接關係。

為達成本發明之上述目的，本發明更提供一種符合PCI-E匯流排標準之多功能介面板，包括：基板、PCI-E連接器、第一連接媒介、第二連接媒介以及訊號調度裝置。PCI-E連接器係設置於基板上，用以電連接至電腦主機。第一連接媒介係設置於基板上，用以連接第一電子裝置，其中第一電子裝置係使用PCI-E、USB及SATA之一匯流排標準。第二連接媒介係設置於基板上，用以連接第二電子裝置，其中第二電子裝置係使用PCI-E、USB及SATA之一匯流排標準。訊號調度裝置係設置於基板上、電連接於PCI-E連接器、第一電子裝置及第二電子裝置、且包括一I/O控制器，以在不論第一或第二匯流排標準係何種標準情況下，控制電腦主機與第一電子裝置及/或第二電子裝置之電連接關係。

綜言之，本發明之多功能介面板，藉由訊號調度裝置的使用，除了可以連接至少一符合PCI-E匯流排標準的晶 片或外接雷子裝置，還可以連接符合其他匯流排標準的晶片或外接雷子裝置，以進一步擴充電腦主機的功能。

本發明進一步的說明與優點可參閱後續的圖式與實施例，以更清楚地理解本發明的技術方案。

1:多功能介面板

11:基板

12:PCI-E連接器

13:儲存裝置

14:非儲存裝置

15:訊號調度裝置

151:上游埠

152:下游埠

153:I/O控制器

1531:處理器

1532:交叉開關

3:多功能介面板

31:基板

32:PCI-E連接器

33:儲存裝置

34:非儲存裝置

35:訊號調度裝置

36:連接座

361:外部電子裝置

4:多功能介面板

41:基板

42:PCI-E連接器

43:內建電子裝置

45:訊號調度裝置

46:連接座

461:外部電子裝置

本發明的上述目的及優點在參閱以下詳細說明及附隨圖式之後對那些所屬技術領域中具有通常知識者將變得更容易理解。

〔圖1〕為本發明第一具體實施例之多功能介面板的示意圖。

〔圖2〕為圖1之多功能介面板的訊號調度裝置之示意圖。

〔圖3〕為本發明第二具體實施例之多功能介面板的示意圖。

〔圖4〕為本發明第三具體實施例之多功能介面板的示意圖。

請參酌本揭示的附圖來閱讀下面的詳細說明，其中本發明的附圖是以舉例說明的方式，來介紹本發明各種不同的實施例，並供瞭解如何實現本發明。本發明實施例提供了充足的內容，以供本領域的技術人員來實施本發明所揭示的實施例，或實施依本發明所揭示的內容所衍生的實施例。須注意的是，該些實施例彼此間並不互斥，且部分實施例可 與其他一個或多個實施例作適當結合，以形成新的實施例，亦即本發明的實施並不局限於以下所揭示的實施例。此外為了簡潔明瞭舉例說明，在各實施例中並不會過度揭示相關的細節，即使揭示了具體的細節也僅舉例說明以使讀者明瞭，在各實施例中的相關具體細節也並非用來限制本案的揭示。

請參閱圖1，其為本發明第一具體實施例之多功能介面板的示意圖。在圖1中，第一具體實施例的多功能介面板1符合PCI-E匯流排標準，且包括：基板11、PCI-E連接器12、儲存裝置13、非儲存裝置14以及訊號調度裝置15。PCI-E連接器12係設置於基板上11，用以可拔插地電連接至電腦主機。目前大多數的電腦主機均支援PCI-E匯流排標準，且在主機板上提供若干PCI-E插槽。PCI-E插槽有×1、×2、×4、×8、×16等規格，代表可以同時提供一至十六條通道(lane)來傳輸訊號。PCI-E插槽之接腳數與通道數目依據其規格而有所不同。然，PCI-E插槽係為熟習本技術領域之人士所知悉，在此不予贅述。

在本具體實施例中，儲存裝置13為快閃記憶體，可以以表面黏著技術(SMT)而直接附著在基板11上，也可以先以表面黏著技術提供插槽於基板11上，再由使用者依實際需求插入符合所需容量之儲存裝置13。然，本發明並不侷限於儲存裝置之種類、容量與安裝方式，任何熟習本技術領域之人士當可在不脫離本發明之精神與範圍下進行適當的變 換。

在本具體實施例中，非儲存裝置14為通訊模組、AI加速器模組、或影像控制模組等，這些模組可以分別整合於單一晶片上。其中，通訊模組可為WiFi模組、藍牙模組、衛星導航模組、近場通訊模組或無線廣域網路模組。晶片形式的非儲存裝置14可以以表面黏著技術(SMT)而直接附著在基板11上，也可以先以表面黏著技術提供插槽於基板11上，再由使用者依實際需求插入符合所需規格之非儲存裝置14。然，本發明並不侷限於非儲存裝置之種類、規格與安裝方式，任何熟習本技術領域之人士當可在不脫離本發明之精神與範圍下進行適當的變換。

請參閱圖2，其為圖1之多功能介面板的訊號調度裝置之示意圖。在本具體實施例中，訊號調度裝置15係設置於基板11上，且包括：上游埠151、下游埠152以及I/O控制器153。上游埠151係用以電連接於圖1之PCI-E連接器12。下游埠152係用以電連接於儲存裝置13及/或非儲存裝置14。I/O控制器153係用以電連接於上游埠151及下游埠152，以控制電腦主機與儲存裝置13及/或非儲存裝置14之電連接關係。在本具體實施例中，上游埠151符合PCI-E匯流排標準，且下游埠152符合PCI-E、USB、SATA之至少一種匯流排標準。

在本具體實施例中，I/O控制器153可透過下游埠152接收儲存裝置13及/或非儲存裝置14之訊號，以透過上游 埠151及PCI-E連接器12而與電腦主機通訊。舉例來說，如果I/O控制器153提供四條通道(×4)至上游埠151以及十六條通道(×16)至下游埠152，代表I/O控制器153可以同時接收儲存裝置13、非儲存裝置14與其他電子裝置之訊號，以十六條通道為上限，再經I/O控制器153將上述訊號透過四條通道傳遞至電腦主機。

在本具體實施例中，I/O控制器153包括處理器1531與交叉開關(crossbar switch)1532。處理器1531用以管理、分配訊號透過上游埠151而與電腦主機通訊以及透過下游埠152而與儲存裝置13及/或非儲存裝置14通訊。交叉開關1532係連接至處理器1531，用以受處理器1531控制而將來自上游埠151的PCI-E訊號轉換成符合PCI-E、USB、SATA之至少一種匯流排標準的訊號，並傳輸至下游埠152，並且將來自下游埠152之符合PCI-E、USB、SATA之至少一種匯流排標準的訊號轉換成PCI-E訊號，並傳輸至上游埠151。

如前所述，如果使用的I/O控制器153提供四條通道(×4)至上游埠151以及十六條通道(×16)至下游埠152，當傳遞儲存裝置13與非儲存裝置14之訊號所需之通道數小於十六條時，本發明之多功能介面板可以再連接更多的電子裝置。

請參閱圖3，其為本發明第二具體實施例之多功能介面板的示意圖。在圖3中，本發明第二具體實施例之多功 能介面板3符合PCI-E匯流排標準，且包括：基板31、PCI-E連接器32、儲存裝置33、非儲存裝置34、訊號調度裝置35、以及至少一連接座36。第二具體實施例之多功能介面板3之基板31、PCI-E連接器32、儲存裝置33、非儲存裝置34以及訊號調度裝置35與第一具體實施例之多功能介面板1之對應元件類似，在此不予贅述。第二具體實施例之多功能介面板3與第一具體實施例之多功能介面板1之主要不同點在於第二具體實施例之多功能介面板3更包括至少一連接座36，連接訊號調度裝置35之下游埠，至少一連接座36用以提供至少一外部電子裝置361可拔插地連接，並且符合PCI-E、USB、SATA之一種匯流排標準。如前所述，如果使用如圖2的I/O控制器153提供四條通道(×4)至上游埠151以及十六條通道(×16)至下游埠152，本具體實施例之儲存裝置33、非儲存裝置34與連接座36所接外部電子裝置361所佔用之總通道數不得多於十六條。

在一具體實施例中，外部電子裝置361可為儲存裝置或非儲存裝置。其中，儲存裝置為固態硬碟或磁碟陣列。非儲存裝置為通訊模組、AI加速器模組、或影像控制模組等。然，本發明並不侷限於外部電子裝置之種類、規格與安裝方式，任何熟習本技術領域之人士當可在不脫離本發明之精神與範圍下進行適當的變換。

請參閱圖4，其為本發明第三具體實施例之多功能介面板的示意圖。第三具體實施例的多功能介面板4符合 PCI-E匯流排標準，且包括基板41、PCI-E連接器42、內建電子裝置43、訊號調度裝置45、以及至少一連接座46。第三具體實施例之多功能介面板4之基板41、PCI-E連接器42、以及訊號調度裝置45與第一具體實施例之多功能介面板1之對應元件類似，在此不予贅述。

在第三具體實施例中，內建電子裝置43可為儲存裝置。較佳者，儲存裝置為快閃記憶體，可以以表面黏著技術(SMT)而直接附著在基板41上，也可以先以表面黏著技術提供插槽於基板41上，再由使用者依實際需求插入符合所需容量之儲存裝置。在本具體實施例中，連接座46係設置於基板41上，用以提供外部電子裝置461可拔插地連接。其中，外部電子裝置461包括外部電子裝置可以為儲存裝置、通訊模組、AI加速器模組、或影像控制模組。其中，儲存裝置為固態硬碟或磁碟陣列。通訊模組可為WiFi模組、藍牙模組、衛星導航模組、近場通訊模組或無線廣域網路模組，並且符合PCI-E、USB、SATA之一種匯流排標準。

可替代地，在第三具體實施例中，內建電子裝置43可包括非儲存裝置，可為晶片形式的通訊模組、AI加速器模組、或影像控制模組等。通訊模組可為WiFi模組、藍牙模組、衛星導航模組、近場通訊模組或無線廣域網路模組，可以以表面黏著技術(SMT)而直接附著在基板41上，也可以先以表面黏著技術提供插槽於基板41上，再由使用者依實際 需求插入符合所需規格之通訊模組。此時，外部電子裝置461可為儲存裝置或非儲存裝置，可透過連接座46可拔插地連接，並且符合PCI-E、USB、SATA之一種匯流排標準。較佳者，儲存裝置為固態硬碟(SSD)或或磁碟陣列。

由以上討論可知，本發明之多功能介面板，藉由訊號調度裝置的使用，除了可以連接至少一符合PCI-E匯流排標準的晶片或外接雷子裝置，還可以連接符合其他匯流排標準的晶片或外接雷子裝置，以進一步擴充電腦主機的功能。

本發明雖以上述數個實施方式或實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:多功能介面板

11:基板

12:PCI-E連接器

13:儲存裝置

14:非儲存裝置

15:訊號調度裝置

Claims (21)

1. 一種符合PCI-E匯流排標準之多功能介面板，包括：

   一基板；

   一PCI-E連接器，設置於該基板上，用以電連接至一電腦主機；

   一儲存裝置，設置於該基板上；

   一非儲存裝置，設置於該基板上；以及

   一訊號調度裝置，設置於該基板上，且包括：

   一上游埠，用以電連接於該PCI-E連接器；

   一下游埠，用以電連接於該儲存裝置及/或該非儲存裝置；以及

   一I/O控制器，用以電連接於該上游埠及該下游埠，以控制該電腦主機與該儲存裝置及/或該非儲存裝置之一電連接關係。
2. 如請求項1所述的多功能介面板，其中該PCI-E連接器可拔插地連接至該電腦主機。
3. 如請求項1所述的多功能介面板，其中該非儲存裝置為一通訊模組、一AI加速器模組、或一影像控制模組。
4. 如請求項3所述的多功能介面板，其中該通訊模組為一WiFi模組、一藍牙模組、一衛星導航模組、一近場通訊模組或一無線廣域網路模組。
5. 如請求項1所述的多功能介面板，其中該下游埠係符合PCI-E、USB、SATA之至少一種匯流排標準。
6. 如請求項1所述的多功能介面板，其中該I/O控制器包括：

   一處理器，用以管理、分配訊號透過該上游埠而與該電腦主機通訊以及透過該下游埠而與該儲存裝置及/或該非儲存裝置通訊；以及

   一交叉開關(crossbar switch)，連接至該處理器，用以受該處理器控制而將來自該上游埠的PCI-E訊號轉換成符合PCI-E、USB、SATA之至少一種匯流排標準的訊號，並傳輸至該下游埠，並且將來自該下游埠之符合PCI-E、USB、SATA之至少一種匯流排標準的訊號轉換成PCI-E訊號，並傳輸至該上游埠。
7. 如請求項1所述的多功能介面板，更包括至少一連接座，連接該訊號調度裝置之該下游埠，該連接座用以提供一外部電子裝置可拔插地連接，並且符合PCI-E、USB、SATA之一種匯流排標準。
8. 一種符合PCI-E匯流排標準之多功能介面板，包括：

   一基板；

   一PCI-E連接器，設置於該基板上，用以電連接至一電腦主機；

   一內建電子裝置，設置於該基板上；

   至少一連接座，設置於該基板上，用以提供一外部電 子裝置可拔插地連接；以及

   一訊號調度裝置，設置於該基板上，且包括：

   一上游埠，用以電連接於該PCI-E連接器；

   一下游埠，用以電連接於該內建電子裝置及/或該至少一連接座；以及

   一I/O控制器，用以電連接於該上游埠及該下游埠，以控制該電腦主機與該內建電子裝置及/或該外部電子裝置之一電連接關係。
9. 如請求項8所述的多功能介面板，其中該PCI-E連接器可拔插地連接至該電腦主機。
10. 如請求項8所述的多功能介面板，其中該內建電子裝置為一儲存裝置。
11. 如請求項8所述的多功能介面板，其中該外部電子裝置為一磁碟陣列、一通訊模組、一AI加速器模組、或一影像控制模組。
12. 如請求項11所述的多功能介面板，其中通訊模組可為一WiFi模組、一藍牙模組、一衛星導航模組、一近場通訊模組或一無線廣域網路模組。
13. 如請求項8所述的多功能介面板，其中該內建電子裝置包括一通訊模組，其可為一WiFi模組、一藍牙模組、一衛星導航模組、一近場通訊模組或一無線廣域網路模組。
14. 如請求項13所述的多功能介面板，其中該外部電子裝置為一儲存裝置、一AI加速器模組、或一影像控制模組。
15. 如請求項14所述的多功能介面板，其中該儲存裝置為一固態硬碟或一磁碟陣列。
16. 如請求項8所述的多功能介面板，其中該下游埠係符合PCI-E、USB、SATA之至少一種匯流排標準。
17. 如請求項8所述的多功能介面板，其中該訊號調度裝置更包括：

    一處理器，用以管理、分配訊號透過該上游埠而與該電腦主機通訊以及透過該下游埠而與該內建電子裝置及/或外部電子裝置通訊；以及

    一交叉開關(crossbar switch)，連接至該處理器，用以受該處理器控制而將來自該上游埠的PCI-E訊號轉換成符合PCI-E、USB、SATA之至少一種匯流排標準的訊號，並傳輸至該下游埠，並且將來自該下游埠之符合PCI-E、USB、SATA之至少一種匯流排標準的訊號轉換成PCI-E訊號，並傳輸至該上游埠。
18. 如請求項8所述的多功能介面板，其中該至少一連接座符合PCI-E、USB、SATA之一種匯流排標準。
19. 一種符合PCI-E匯流排標準之多功能介面板，包括：

    一基板；

    一PCI-E連接器，設置於該基板上，用以電連接至一電 腦主機；

    一第一連接媒介，設置於該基板上，用以連接一第一電子裝置，其中該第一電子裝置使用PCI-E、USB及SATA之一匯流排標準；

    一第二連接媒介，設置於該基板上，用以連接一第二電子裝置，其中該第二電子裝置使用PCI-E、USB及SATA之一匯流排標準；以及

    一訊號調度裝置，設置於該基板上、電連接於該PCI-E連接器、該第一電子裝置及該第二電子裝置、且包括一I/O控制器，以在不論該第一或第二匯流排標準係何種標準情況下，控制該電腦主機與該第一電子裝置及/或該第二電子裝置之一電連接關係。
20. 如請求項19所述的多功能介面板，其中該第一電子裝置為一儲存裝置，為內建於或外接至該多功能介面板。
21. 如請求項19所述的多功能介面板，其中該第一電子裝置為一非儲存裝置，為內建於或外接至該多功能介面板。

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