TWI783673B

TWI783673B - 具有頻寬切換功能之伺服器系統

Info

Publication number: TWI783673B
Application number: TW110133578A
Authority: TW
Inventors: 吳洋
Original assignee: 英業達股份有限公司
Priority date: 2021-09-09
Filing date: 2021-09-09
Publication date: 2022-11-11
Also published as: TW202311972A

Abstract

一種具有頻寬切換功能之伺服器系統，包含一處理器、一彈性擴充連接器以及一電路切換連接器。彈性擴充連接器係以M通道電性連結於處理器，並具有一頻寬擴充連接埠。電路切換連接器係以N通道電性連結於處理器。其中，當電路切換連接器以一第二N通道傳輸纜線電性連結於頻寬擴充連接埠時，彈性擴充連接器係用以組接一第二擴充電子裝置，並將第二擴充電子裝置以L通道電性連結於處理器，且L=M+N。

Description

具有頻寬切換功能之伺服器系統

本發明係關於一種伺服器系統，尤其是指一種具有頻寬切換功能之伺服器系統。

一般來說，現有的伺服器通常都具有硬體可擴充升級的設計，以藉此因應不同客戶的需求。其中，硬體的可擴充升級大都是指存儲設備的擴充，而由於現有的伺服器大都是基於AMD與Intel的X86平台為基礎進行開發設計，因此在設計伺服器的架構時，通常會在主機板上預留一定數量的插槽或連接埠等插接元件，藉以透過不同的硬體配置來調整伺服器的性能表現，進而實現客戶的需求。

然而，無論是AMD或是Intel的平台，其所能設置的插接元件都有一定的限制，進而使硬體的擴充升級也受到一定的侷限，也因此現有的伺服器系統大都存在有一些擴充升級上的問題，例如不能對處理器進行充分的開發與應用，且硬體的配置過於單一，導致部份客戶的需求無法達成，而為了滿足部份客戶的需求，還會使研發週期過長，使伺服器系統的開發成本過高。

請參閱第一圖與第二圖，第一圖係顯示在先前技術中，現有之伺服器系統之系統方塊圖；第二圖係顯示在先前技術中，現有之伺服器系統之平面示意圖。如第一圖與第二圖所示，現有之一伺服器系統PA100包含一處理器PA1、複數個預設連接器PA2（第一圖中僅顯示一個，第二圖中僅標示一個）、一擴充連接器PA3以及一擴充連接器PA4。

處理器PA1為一中央處理器（Central Processing Unit, CPU）。預設連接器PA2是電性連結於處理器PA1，用以供一電子裝置PA200插接安裝。擴充連接器PA3與PA4是分別電性連結於處理器PA1；其中，擴充連接器PA3是用以供一擴充電子裝置PA300插接安裝，而擴充連接器PA4是用以供一擴充電子裝置PA400插接安裝。

承上所述，預設連接器PA2例如為X8規格的PCIe插槽，而電子裝置PA200例如為X8規格的NVMe背板，用以安裝NVMe硬碟。擴充連接器PA3例如為X8規格的PCIe插槽，而擴充電子裝置PA300例如為一X8規格之擴充卡，X8規格之擴充卡包含硬碟背板或網卡等外接式電子裝置。擴充連接器PA4例如為X16規格的PCIe插槽，而電子裝置PA400例如為一X16規格之擴充卡，X16規格之擴充卡包含硬碟背板或網卡等外接式電子裝置。

如上所述，由於在AMD或Intel的X86平台基礎下，處理器PA1的針腳數量已固定，所能提供的頻寬也受到了限制，因此為了使伺服器系統PA100可以盡量滿足大部份的客戶需求，通常會預留為X16規格的擴充連接器PA4與X8規格的擴充連接器PA3來作為擴充升級之用途，然後再將剩下的頻寬分給多個預設連接器PA2，藉此，在實際使用時，可以提供X8規格的擴充連接器PA3與X16規格的擴充連接器PA4來供使用者插接X8規格之擴充電子裝置PA300與X16規格之電子裝置PA400，進而滿足大部份使用者的需求。

然而，若使用者所欲安裝的電子裝置PA400為X8規格時，雖然擴充連接器PA4可以向下相容，但也會因此無法充分的使用到擴充連接器PA4的頻寬；相反的，若擴充連接器PA4一開始設計為X8規格時，雖然可以釋出X8的頻寬來設置另一預設連接器PA2，但當使用者欲安裝X16規格的電子裝置PA400時，便會無法支援。由此可知，在現有的技術中，伺服器系統PA100不管是如何設計，都無法同時滿足有不同需求的使用者，進而需設計出多種型號來因應使用者的不同需求，造成製造成本的增加。

有鑒於在先前技術中，由於現有的伺服器系統主要是基於AMD與Intel的X86平台進行開發設計，因此會造成伺服器的擴充升級功能受到限制，相對的降低了伺服器系統的彈性配置空間，也因此減少了所能支援的客戶需求，而為了滿足其他客戶需求，尚須另外進行開發設計，導致整個伺服器系統的開發成本增加；緣此，本發明的主要目的在於提供一種具有頻寬切換功能之伺服器系統，可以提升伺服器系統的彈性配置空間，進而支援更多種的客戶需求配置。

本發明為解決先前技術之問題，所採用的必要技術手段是提供一種具有頻寬切換功能之伺服器系統，包含一處理器、一彈性擴充連接器以及一電路切換連接器。

彈性擴充連接器係以M通道電性連結於處理器，且彈性擴充連接器具有一頻寬擴充連接埠。電路切換連接器係以N通道電性連結於處理器。

其中，當電路切換連接器以一第一N通道傳輸纜線電性連結於一預設連接器時，彈性擴充連接器係用以組接一第一擴充電子裝置，並將第一擴充電子裝置以M通道電性連結於處理器；當電路切換連接器以一第二N通道傳輸纜線電性連結於頻寬擴充連接埠時，彈性擴充連接器係用以組接一第二擴充電子裝置，並將第二擴充電子裝置以L通道電性連結於處理器，且L=M+N。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，其中，M=N。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，其中，L=16或32。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，具有頻寬切換功能之伺服器系統更包含一基本擴充連接器，基本擴充連接器係以N通道電性連結於處理器，並用以組接一擴充電子裝置。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，彈性擴充連接器為一OCP（Open Compute Project）3.0插槽。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，具有頻寬切換功能之伺服器系統，更包含一預設連接器，預設連接器係以N通道電性連結於處理器，並用以組接一第一電子裝置。

如上所述，本發明主要是利用電路切換器之設計來讓使用者可以透過第二N通道傳輸纜線連接電路切換連接器與頻寬擴充連接埠，使彈性擴充連接器之頻寬由M通道升級為L通道，以供具有L通道規格之第二擴充電子裝置進行安裝；或者，在第二擴充電子裝置為M通道時，透過第一N通道傳輸纜線連接電路切換連接器與預設擴充連接器，使預設擴充連接器可用於供N通道之第二電子裝置進行安裝。

本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及圖式作進一步之說明。

請參閱第三圖至第四圖，第三圖係顯示在本發明較佳實施例所提供之具有頻寬切換功能之伺服器系統中，電路切換連接器以第一N通道傳輸纜線電性連結於預設擴充連接器之系統方塊圖；第四圖係顯示在本發明較佳實施例所提供之具有頻寬切換功能之伺服器系統中，電路切換連接器以第二N通道傳輸纜線電性連結於頻寬擴充連接埠之系統方塊圖。

如第三圖與第四圖所示，一種具有頻寬切換功能之伺服器系統100包含一處理器1、複數個預設連接器2（圖中僅標示一個）、一基本擴充連接器3、一彈性擴充連接器4、一電路切換連接器5以及一預設擴充連接器6。

處理器1為一中央處理器（Central Processing Unit, CPU）。預設連接器2係以N通道電性連結於處理器1，並用以組接一第一電子裝置200。其中，N在本實施例中為8，意即預設連接器2例如是通道數為X8規格的PCIe插槽，而第一電子裝置200例如為具有X8規格連接埠的硬碟背板。

基本擴充連接器3係以N通道電性連結於處理器1，並用以組接一擴充電子裝置300。其中，基本擴充連接器3例如是通道數為X8規格的PCIe插槽，而擴充電子裝置300例如為具有X8規格連接埠的硬碟背板。

彈性擴充連接器4係以M通道電性連結於處理器1，且彈性擴充連接器4具有一頻寬擴充連接埠41。其中，M在本實施例中為8，而頻寬擴充連接埠41為N通道之連接埠，因此彈性擴充連接器4可以用於插接通道數為X8規格（即8通道）之一第一擴充電子裝置400a或通道數為X16規格之一第二擴充電子裝置400b。此外，在實際運用上，彈性擴充連接器4例如為一OCP（Open Compute Project）3.0插槽。

電路切換連接器5係以N通道電性連結於處理器1。然而，當電路切換連接器5如第三圖所示的以一第一N通道傳輸纜線C1電性連結於預設擴充連接器6時，彈性擴充連接器4是用以組接第一擴充電子裝置400a，並將第一擴充電子裝置400a以M通道電性連結於處理器1；當電路切換連接器5以一第二N通道傳輸纜線C2電性連結於頻寬擴充連接埠41時，彈性擴充連接器4是用以組接第二擴充電子裝置400b，並將第二擴充電子裝置400b以L通道電性連結於處理器1，其中L=M+N，在本實施例中，由於N與M皆為8，因此L即為16，然而在其他實施例中則不限於此，當N與M皆為16時，L即為32。

請繼續參閱第五圖與第六圖，第五圖係顯示在本發明較佳實施例所提供之具有頻寬切換功能之伺服器系統中，電路切換連接器以第一N通道傳輸纜線電性連結於預設擴充連接器之平面示意圖；第六圖係顯示在本發明較佳實施例所提供之具有頻寬切換功能之伺服器系統中，電路切換連接器以第二N通道傳輸纜線電性連結於頻寬擴充連接埠之平面示意圖。

如第三圖與第五圖所示，在實際使用上，若使用者欲將具有M通道規格之第一擴充電子裝置400a安裝於本實施例之具有頻寬切換功能之伺服器系統100時，由於彈性擴充連接器4是預設以M通道電性連結於處理器1，且M為8，因此將第一擴充電子裝置400a插接於彈性擴充連接器4時，便能使通道數為X8規格之第一擴充電子裝置400a以8頻寬電性連結至處理器1。此外，透過第一N通道傳輸纜線C1插接於電路切換連接器5與預設擴充連接器6，可以使預設擴充連接器6以N通道電性連結於處理器1，因此預設擴充連接器6可以用來插接具有N通道之第二電子裝置（圖未示）。

另一方面，如第四圖至第六圖所示，在實際使用上，若使用者欲將具有L通道規格之第二擴充電子裝置400b安裝於本實施例之具有頻寬切換功能之伺服器系統100時，雖然彈性擴充連接器4是預設以M通道電性連結於處理器1，但藉由第二N通道傳輸纜線C2插接電路切換連接器5與頻寬擴充連接埠41，可使彈性擴充連接器4與處理器1之間的傳輸頻寬由原本的M通道加上電路切換連接器5所提供之N通道來升級到L通道，因此具有L通道規格之第二擴充電子裝置400b便能以L通道電性連結於處理器1。

綜上所述，由於本發明之具有頻寬切換功能之伺服器系統是將彈性擴充連接器預設以M通道電性連結於處理器，並保留N通道的頻寬擴充連接埠，且伺服器系統設有以M通道電性連結於處理器之電路切換連接器，因此使用者可以在欲安裝具有M通道規格之第二擴充電子裝置時，選擇第一N通道傳輸纜線連接電路切換連接器與預設擴充連接器，使預設擴充連接器可以用於插接具有N通道規格之第二電子裝置；另一方面，使用者還可以在欲安裝具有L通道規格之第二擴充電子裝置時，選擇第二N通道傳輸纜線連接電路切換連接器與頻寬擴充連接埠，使彈性擴充連接器與處理之間的頻寬由M通道與N通道之累加而升級為L通道，進而供具有L通道規格之第二擴充電子裝置進行安裝。

如上所述，本發明主要是利用電路切換器之設計來讓使用者可以透過第二N通道傳輸纜線連接電路切換連接器與頻寬擴充連接埠，使彈性擴充連接器之頻寬由M通道升級為L通道，以供具有L通道規格之第二擴充電子裝置進行安裝；或者，在第二擴充電子裝置為M通道時，透過第一N通道傳輸纜線連接電路切換連接器與預設擴充連接器，使預設擴充連接器可用於供N通道之第二電子裝置進行安裝。相較於先前技術之伺服器系統的擴充連接器皆為固定的頻寬設計，本發明確實因為可彈性切換彈性擴充連接器之頻寬而提升伺服器系統的彈性配置空間，進而支援更多種的客戶需求配置。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

PA100:伺服器系統 PA1:處理器 PA2:預設連接器 PA3:擴充連接器 PA4:擴充連接器 PA200:電子裝置 PA300:擴充電子裝置 PA400:電子裝置 100:具有頻寬切換功能之伺服器系統 1:處理器 2:預設連接器 3:基本擴充連接器 4:彈性擴充連接器 41:頻寬擴充連接埠 5:電路切換連接器 6:預設擴充連接器 200:第一電子裝置 300:擴充電子裝置 400a:第一擴充電子裝置 400b:第二擴充電子裝置 C1:第一N通道傳輸纜線 C2:第二N通道傳輸纜線

第一圖係顯示在先前技術中，現有之伺服器系統之系統方塊圖；第二圖係顯示在先前技術中，現有之伺服器系統之平面示意圖；第三圖係顯示在本發明較佳實施例所提供之具有頻寬切換功能之伺服器系統中，電路切換連接器以第一N通道傳輸纜線電性連結於預設擴充連接器之系統方塊圖；第四圖係顯示在本發明較佳實施例所提供之具有頻寬切換功能之伺服器系統中，電路切換連接器以第二N通道傳輸纜線電性連結於頻寬擴充連接埠之系統方塊圖；第五圖係顯示在本發明較佳實施例所提供之具有頻寬切換功能之伺服器系統中，電路切換連接器以第一N通道傳輸纜線電性連結於預設擴充連接器之平面示意圖；以及第六圖係顯示在本發明較佳實施例所提供之具有頻寬切換功能之伺服器系統中，電路切換連接器以第二N通道傳輸纜線電性連結於頻寬擴充連接埠之平面示意圖。

100:具有頻寬切換功能之伺服器系統

1:處理器

2:預設連接器

3:基本擴充連接器

4:彈性擴充連接器

41:頻寬擴充連接埠

5:電路切換連接器

6:預設擴充連接器

200:第一電子裝置

300:擴充電子裝置

400b:第二擴充電子裝置

C2:第二N通道傳輸纜線

Claims

一種具有頻寬切換功能之伺服器系統，包含：一處理器；一彈性擴充連接器，係以M通道電性連結於該處理器，且該彈性擴充連接器具有一頻寬擴充連接埠；以及一電路切換連接器，係以N通道電性連結於該處理器；其中，當該電路切換連接器以一第一N通道傳輸纜線電性連結於一預設擴充連接器時，該彈性擴充連接器係用以組接一第一擴充電子裝置，並將該第一擴充電子裝置以M通道電性連結於該處理器；當該電路切換連接器以一第二N通道傳輸纜線電性連結於該頻寬擴充連接埠時，該彈性擴充連接器係用以組接一第二擴充電子裝置，並將該第二擴充電子裝置以L通道電性連結於該處理器，且L=M+N。
如請求項1所述之具有頻寬切換功能之伺服器系統，其中，M=N。
如請求項1所述之具有頻寬切換功能之伺服器系統，其中，L=16或32。
如請求項1所述之具有頻寬切換功能之伺服器系統，更包含一基本擴充連接器，該基本擴充連接器係以N通道電性連結於該處理器，並用以組接一擴充電子裝置。
如請求項1所述之具有頻寬切換功能之伺服器系統，其中，該彈性擴充連接器為一OCP（Open Compute Project）3.0插槽。
如請求項1所述之具有頻寬切換功能之伺服器系統，更包含一預設連接器，該預設連接器係以N通道電性連結於該處理器，並用以組接一第一電子裝置。