WO2013034473A1 - Leiterplatte für ein computersystem und erweiterungskarte - Google Patents

Leiterplatte für ein computersystem und erweiterungskarte Download PDF

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WO2013034473A1
WO2013034473A1 PCT/EP2012/066759 EP2012066759W WO2013034473A1 WO 2013034473 A1 WO2013034473 A1 WO 2013034473A1 EP 2012066759 W EP2012066759 W EP 2012066759W WO 2013034473 A1 WO2013034473 A1 WO 2013034473A1
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Rainer Staude
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Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property GmbH
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Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property GmbH
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40—Bus structure
    • G06F13/4063—Device-to-bus coupling
    • G06F13/4068—Electrical coupling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2213/00—Indexing scheme relating to interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F2213/0026—PCI express

Definitions

  • Printed circuit board for a computer system and an expansion card the invention relates to a circuit board for an Computersys ⁇ system with at least one first slot for an expansion card as well as for suitable expansion cards.
  • Circuit boards for computer systems with at least a first slot for an expansion card are widely known.
  • one or more slots according to the so-called PCI Express standard for connecting expansion cards are usually provided on so-called computer motherboards.
  • Expansion cards for such slots one or more active components in general, and in particular, since ⁇ ten kausakuen, such as micro-controllers, processors, or graphics processors and storage units, such as video RAM modules or DRAM devices on.
  • the active components of the printed circuit board can process signals provided via data lines of the slot and, if necessary, make available in processed form to other components of a computer system.
  • a graphics enhancement card may process raw graphics data provided over data lines of at least a first slot of the computer system and provide in rendered form a monitor coupled to at least one connector of the expansion card for displaying an image.
  • onboard components In addition to providing slots for expansion cards, there is also the use of so-called onboard components known for computer systems.
  • active components such as a graphical component provided separately as part of a chipset order directly on a circuit board of the ⁇ Com puter systems.
  • the signals generated by the graphics component are usually provided via a connector on the printed circuit board.
  • graphics ⁇ chips are known to prepare the graphics raw data of a computer system on ⁇ and make screen available via a suitable electrical connection according to the so-called DisplayPort interface standard egg nem.
  • Systemherstel ⁇ ler Because of the multitude of competing standards and expansion stages of a computer system Systemherstel ⁇ ler often have to hold either a plurality of different printed circuit boards or printed circuit boards uniform with different assembly variants to offer a variety of possible system configurations. In addition, printed circuit boards often have a large number of physical connections, which are not or only occasionally required in a number of assembly variants.
  • the object of the present invention is to describe a printed circuit board for a computer system that enables a plurality of possible configurations.
  • the number of physical connections required for this purpose should be kept as low as possible.
  • a circuit board for a computer system having at least a first slot for an expansion card, wherein a form factor of the we ⁇ tendonss corresponding to a first slot of a first interface of the ⁇ lennorm and for receiving different Erwei ⁇ -on card according to the first interface standard with a different number of signal lines is provided.
  • the at least one first slot has at least a first terminal for connecting at least a first data ⁇ line and at least a second terminal for connecting at least a second data line, wherein the Wenig ⁇ least a first terminal electrically with a first
  • Interface device according to the first interface standard and the at least one second connection electrically with a second interface device according to a second
  • Such a circuit board having a common first slot for providing connection lines according to a first interface standard and a second interface standard allows the implementation of different terminals for different interface standards under When ⁇ beophen a uniform printed circuit board.
  • the invention makes use of the fact that some interface standards expansion cards provide with a different number of signal lines, wherein the respective currently not ver ⁇ applied signal lines can be used for example for providing electrical signals according to a second interface standard.
  • the first sees
  • Interface standard slots of a first type for receiving a first type of expansion card having a first number of signal lines and second slots of a second type for receiving expansion cards of a second type having a second number of signal lines, the first number being greater than the second number.
  • the cards of the second type can be accommodated in a first subarea of a slot of the first type.
  • the least least a first terminal is arranged in the first portion of the at least one first slot, and we ⁇ iquess a second terminal of the disposed in an angle different from the first portion second portion at least a first slot.
  • Such interface of ⁇ lennormen such as the so-called PCI Express standard, allow the inclusion of different Extension C ⁇ approximately cards with a different number of signal lines in a single slot, the unused each part of the slot according to the descriptions ⁇ NEN embodiment for the Provision of further electrical signals is used.
  • the at least one second connection is electrically coupled to the second interface device via a series capacitor.
  • an Extension C ⁇ insurance card for such a circuit board.
  • the expansion card has a connection region with a first partial region and a second partial region different from the first partial region for inclusion in at least one first slot with a form factor according to a first interface standard, at least one data line in the region of the second partial region and at least one connector with at least one Connection according to a second section ⁇ proposenorm, wherein the at least one terminal of the connector is electrically connected to the at least one second data line.
  • Such an expansion card is suitable for transmitting signals from the first slot having a design according to a first interface standard to a second connector according to a second interface standard by using an expansion card.
  • a ge ⁇ optionally unused second connector need not be provided on the circuit board of the computer system, but can also be retrofitted, if necessary in the form of a preferably passive expansion card.
  • the expansion card has a connection region with a first partial region and a second partial region different from the first partial region for inclusion in at least one slot with a form factor according to a first interface standard, at least one first data line in the region of the first partial region and at least one second data line in the region of the second portion and at least one connector with at least one connection according to a third interface standard.
  • the expansion card furthermore has at least one multiplexing device, wherein the multiplexing device is set up to provide data transmitted via the first data line and / or the second data line via the at least one connector of the connector.
  • Such an expansion card allows the combination of signals according to a first interface standard and a second interface standard for a connector according to a third interface standard.
  • signals according to the PCI Express standard and the display port standard can be provided via a common Thunderbolt interface become.
  • Thunderbolt interface be ⁇ required components can be provided on the expansion card, so that in turn a single circuit board for the computer system can be used.
  • FIG. 2 shows a first expansion card for providing a signal according to a second interface standard
  • FIG. 3 shows a second expansion card for providing a signal according to a third interface standard.
  • FIGS. 1A to 1D schematically show a printed circuit board 1 of a computer system not shown below.
  • the printed circuit board 1 is, in particular to the so genann ⁇ te motherboard of the computer system.
  • a slot 2 for receiving ei ⁇ ner expansion card is arranged on the circuit board 1.
  • the first slot 2 in the exemplary embodiment is a slot with a design according to the PCI-Express 3.0 base specification. The PCI Special Interest Group dated November 19, 2010.
  • the dimensions of the first slot 2 correspond to the dimensions of a slot according to the PCI Express standard for accommodating an expansion card, each with 16 differential input and output lines (xl6).
  • circuit board 1 On the circuit board 1 is further a so-called PCI host interface module 3, and a display port host interface module 4 according to the Display Port standard ge ⁇ Gurss Version 1.1a of the Video Electronics Standards Association (VESA) from the second April 2007 arranged.
  • the circuit board also includes a general input / output module 5.
  • the blocks 3, 4 and 5 are coupled via signal lines to the first slot 2.
  • Option Se ⁇ rien capacitors or resistors in the signal lines are looped.
  • An xl 6 slot comprises a two-sided connector with 82 ports per side, which are provided in FIGS. 1A to 1D with the reference signs AI to A82 and B1 to B82, respectively.
  • the connections of the slot 2 are integrally joined in the off ⁇ ⁇ guide for each in accordance with the PCI Express standard.
  • the slot 2 consists of a first connector area 6 with a total of 22 ports AI to All and Bl to Bll and one of them separated by a partition second connector area 7 with 142 terminals A12 to A82 and B12 to B82.
  • a number of ports for loading ⁇ riding provide different operating voltages, in particular 3.3 and 12 V, as well as some shared Steuersigna ⁇ le, such as a wake-up signal (Wake), and a reset signal (Reset) is arranged.
  • the occupancy of the first connector area 6 corresponds to the occupancy according to the PCI Express standard and is therefore not explained further.
  • the second connector region 7 is subdivided into four subregions 8, 9, 10 and 11 in FIGS. 1A to 1D.
  • the portions shown are single ⁇ Lich a logical subdivision of the single connector portion 7.
  • the sub-regions 8, 9, 10 and 11 physically, for example by notches in a circuit board or dividers egg nes connector, separate from each other.
  • the slot 2 is PCI Express Express Cards according to the PCI Express standard with one (xl), two (x2) or four signal lines (x4) each direction, d. H. four data lines for the input and four data lines for the output of signals, occupied.
  • Figures 1A to 1D are for the so-called
  • Interface module 3 corresponding Serienkondensa ⁇ factors are provided on the side of the expansion card. However, this is not shown in FIGS. 1A to 1D.
  • the Sig ⁇ naltechnischen A63 to A82 and B61 to B82 are contrary to the PCI Express standard no further Signallei ⁇ obligations in accordance with the PCI Express standard for inputting and outputting data to a Expansion card with 16 data lines (xl6) but data lines for providing signals according to the display port standard provided.
  • ⁇ the differential across the terminals B65 to B80 four
  • Downstream signal lines EXP_IN12 to EXP_IN15 be used.
  • a white ⁇ more excellent differential auxiliary data channel according to the display protocol port through the normally used for the eleventh downstream data channel EXP_IN11 connections is provided via the terminals B61 through B64.
  • Connector 2 electrically only indirectly via Serienkonden- 12 coupled to the display port host interface module 4. In this way, make particular ⁇ Kunststoffliche DC level on the part of the display host interface block 4 and up into the slot 2 taken expansion board electrically not noticeable.
  • the capacity of the series capacitors 12 is in the embodiment ⁇ example 100 nF.
  • the upstream or reverse channel information is provided according to the display port standard at a relatively low data rate. Therefore, in particular, no differential Sig ⁇ alization for the implementation of the return channel is required.
  • connection A66 is used to provide a clock signal for a so-called Display Data Channel (DDC) of the VESA.
  • DDC Display Data Channel
  • the corresponding data signal is telt about connecting A70 übermit ⁇ .
  • connection A74 is another signal for au ⁇ matic recognizing an object on a display port card ⁇ closed monitor or other display device is provided.
  • a control signal is provided riding loading finally, that if it is at a high logic level, indicating that an expansion card for connection ei ⁇ nes display port device is inserted into the slot. 2
  • the signal on connector A78 can be either from the display Port-host interface module 4 itself or evaluated by the general input / output module 5 and is used in particular to provide the output signals to the terminals B61 to B80 only when a card is actually plugged into the slot 2, the additional signals used according to the display port standard.
  • resistors 13 are looped into the data lines on the side of the backchannels Limit current flow via the lines mentioned.
  • Pull-down resistors may be provided which limit the level at the terminals A66, A70, A74 and A78.
  • two further control signals are optionally provided, which are provided via the terminals A32 and A33 to the input / output module 5 available.
  • the connections A32 and A33 are reserved in accordance with the PCI Express standard and are thus available for occupation by her ⁇ manufacturers specific signals.
  • a first control signal is provided via the terminal A32, which enables the detection of a special expansion card in the slot 2. It is in the exemplary embodiment play a so-called Thunderbolt expansion card which the signals of the first portion 8 and second portion 9 according to the PCI Express or the Display Port standard combinatorial ⁇ defined to produce an output signal in accordance with the Thunderbolt standard Intel company. About the connection A33 since transferred at an additional control signal for signaling of so-called hot-plug events through the Thunderbolt interface module ⁇ . To protect the expansion card and the input / output module 5, resistors 13 are again looped into the corresponding signal lines.
  • connection A49 In the fourth portion 11 of the connection A49, which is usually connected according to the PCI Express standard with a ground ⁇ potential, deliberately connected to no other line of the circuit board 1. This means that the connection A49 is electrically high-impedance separated from the ground potential.
  • an expansion card inserted in slot 2 can detect whether it is a modified slot with additional display port signals in the second subarea 9 or a conventional xl 6 slot according to the PCI Express standard , If the A49 connector has a high resistance, an expansion card inserted in slot 2 assumes that the adapter is connected to slot A49
  • Signal lines of the second portion 9 signals are provided according to the display port standard. If the signal ⁇ level of the terminal A49 on the other hand a low impedance connection to the ground ⁇ potential, a transplantnom- into the slot 2 mene expansion card can be assumed that there is a xl 6 slot, wherein in all areas 8 to 11 signals provided in accordance with the PCI Express standard ⁇ the.
  • the PCI Express standard ⁇ the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 1A to 1D with four PCI Express data lines, it is of course also possible to use eight, two or only one individual data line.
  • further slots according to the PCI Express standard may be provided for the first slot 2 shown in FIGS. 1A to 1D for combining signals according to the PCI Express standard and the display port standard. Preferably, these are full-fledged, according to the
  • FIGS. 1A to 1D show different expansion cards, which are particularly suitable for use in the slot 2 of the printed circuit board 1 according to Figures 1A to 1D.
  • FIG. 2 shows a first expansion card 20 for providing signals according to the display port standard.
  • the first expansion card 20 has an on ⁇ connection area 21 having four sub-areas 22 to 25 for switching a plurality of data lines on circuit.
  • the subregions 22 to 25 are assigned to the subregions 8 to 11 of the connector 2.
  • the first subarea 22 serves to provide signals according to the PCI Express standard and is not used by the first expansion card 20.
  • the second subarea 23 is used in particular for providing signals according to the
  • Display port standard is connected via a suitable number of data lines 26 with a connector 27 for connecting a display device according to the display port standard.
  • a Fit a suitable control signal is provided which indicates the type of Erwei ⁇ esterification card 20th
  • a pull-up resistor 28 For example, via a pull-up resistor 28, a logic high level at the An ⁇ circuit A78 of the slot 2 according to Figures 1A to 1D to be provided.
  • the remaining third and fourth subregions 24 and 25 are not used for the expansion card 20 in the embodiment according to FIG.
  • FIG. 2 represents a particularly cost-effective way to provide signals according to the display port standard on an accrued ⁇ ve expansion card 20th computer systems that require an on-circuit according to the diplay port standard, be Inserting the expansion card 20 ex works or retrofitted.
  • Other computer systems that use, for example, an active graphics card in accordance with the PCI Express standard do not require the provisioning of the expansion card. In both cases, can be dispensed with the providence of a separate connector or a multiplexer on the circuit board 1.
  • an interruption circuit is arranged on the expansion card 20, which connects the terminals of the second terminal portion 23 to the connector 27 only if the assignment of the
  • Connector 2 is modified as described above.
  • the terminal A49 can be monitored for a connection to a Massepo ⁇ tential in the fourth portion 11 of the slot. 2
  • a second expansion card 30 Darge provides ⁇ which is used to connect so-called Thunderbolt expansion devices to the computer system.
  • the second expansion card 30 in turn comprises a connection region 31 with partial regions 32, 33, 34 and 35. The division of the
  • Subareas corresponds to the first expansion card 20 according to FIG. 2.
  • the Thunderbolt standard from Intel provides a Kochtra ⁇ supply of signals according to the PCI Express protocol and / or the display port protocol. The signals are transmitted in multiplexed form via one or more, particularly fast data channels in accordance with the Thunderbolt protocol.
  • a Thunderbolt host interface module 36 is arranged in the exemplary embodiment. The Thunderbolt host interface module 36 is connected to corresponding signal lines with terminals in the first subsection 32 and in the second subarea 33 for combining signals according to the PCI Express standard and the display standard.
  • Thunderbolt host interface module 36 is connected in the third connection region 34 via control signal lines to connections of the connector 2 in order to indicate the presence of the Thunderbolt host interface module 36 and devices connected thereto to the input / output module 5 of the printed circuit board 1 signal.
  • Thunderbolt host monitors
  • Interface module a signal line in the fourth portion 35 to detect whether the second expansion card 30 is plugged into a combined slot 2 according to a circuit board 1 according to Figures 1A to 1D or not. If the thunderbolt host interface module 36 detects that the second expansion card 30 is plugged into a slot 2 according to FIGS. 1A to 1D, it combines the signals made available via the first subarea 32 in accordance with the PCI Express standard via the second sub-area 33 provided signals according to the display port standard to drive a connector 37 according to the Thunderbolt protocol.
  • the described printed circuit board 1 and the expansion ⁇ cards 20 and 30 a variety of different system configurations for a computer system can be realized, wherein on the side of the circuit board 1 of the computer system only a single slot 2 must be provided.
  • the examples of play generates a graphic signal by means of an arranged on the Extension C ⁇ insurance card PCI graphics processor.
  • the PCI Express expansion card can have 1, 2, 4, 8 or 16 signal ⁇ lines. In this case, a maximum of 8 signal lines of the expansion card are electrically connected to corresponding signal lines of the circuit board in the described embodiment and actually used to exchange information.
  • Interface module 36 may not be provided on each circuit board 1, but is only installed together with the second expansion card 30 in a computer system.
  • other expansion cards are possible, for example, TV tuner cards or HDMI cards, the graphics signals partially via a PCI Express bus and partly ⁇ way via a display port port on or be issued.
  • the signals of the additional display port graphics interface can be connected to a PCI Express slot so that an xl 6 expansion card can still be plugged into slot 2 without the signal lines of the additional graphics interface having the function affect the PCI Express Xl 6 card.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte (1) für ein Computersystem mit wenigstens einem ersten Steckplatz (2) für eine Erweiterungskarte. Dabei weist der wenigstens eine erste Steckplatz (2) wenigstens einen ersten Anschluss (B14) zum Anschluss wenigstens einer ersten Datenleitung und wenigstens einen zweiten Anschluss (B66) zum Anschuss wenigstens einer zweiten Datenleitung auf. Der wenigstens eine erste Anschluss (B14) ist elektrisch mit einer ersten Schnittstelleneinrichtung gemäß der ersten Schnittstellennorm gekoppelt und der wenigstens eine zweite Anschluss (B66) ist elektrisch mit einer zweiten Schnittstelleneinrichtung gemäß einer zweiten Schnittstellennorm gekoppelt. Die Erfindung betrifft außerdem Erweiterungskarten (20, 30), die zur Aufnahme in einem derartigen Steckplatz (2) geeignet sind.

Description

Beschreibung
Leiterplatte für ein Computersystem und Erweiterungskarte Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte für ein Computersys¬ tem mit wenigstens einem ersten Steckplatz für eine Erweiterungskarte sowie dafür geeignete Erweiterungskarten.
Leiterplatten für Computersysteme mit wenigstens einem ersten Steckplatz für eine Erweiterungskarte sind vielfach bekannt. Beispielsweise sind auf so genannten Computer Mainboards in der Regel ein oder mehrere Steckplätze gemäß dem so genannten PCI-Express-Standard zum Anschluss von Erweiterungskarten vorgesehen .
Erweiterungskarten für derartige Steckplätze weisen in der Regel eine oder mehrere aktive Komponenten, insbesondere Da¬ tenverarbeitungseinheiten, wie Mikro-Controller, Prozessoren oder Grafikprozessoren, und Speichereinheiten, wie Video-RAM- Bausteine oder DRAM-Bausteine, auf. Die aktiven Komponenten der Leiterplatte können über Datenleitungen des Steckplatzes zur Verfügung gestellte Signale verarbeiten und gegebenenfalls in verarbeiteter Form anderen Komponenten eines Computersystems zur Verfügung stellen. Beispielsweise kann eine Grafikerweiterungskarte Grafikrohdaten, die über Datenleitungen wenigstens eines ersten Steckplatzes des Computersystems bereitgestellt werden, verarbeiten und in aufbereiteter Form einem Monitor, der an wenigstens einem Steckverbinder der Erweiterungskarte angeschlossen ist, zur Darstellung eines Bil- des zur Verfügung stellen.
Neben der Vorsehung von Steckplätzen für Erweiterungskarten ist auch die Verwendung von so genannten Onboard-Komponenten für Computersysteme bekannt. Dabei sind aktive Komponenten, wie beispielsweise eine Grafikkomponente separat order als Teil eines Chipsatzes direkt auf einer Leiterplatte des Com¬ putersystems angeordnet. Die von der Grafikkomponente erzeug- ten Signale werden in der Regel über einen Steckverbinder auf der Leiterplatte bereitgestellt. Beispielsweise sind Grafik¬ chips bekannt, die Grafikrohdaten eines Computersystems auf¬ bereiten und über einen geeigneten elektrischen Anschluss gemäß dem so genannten Display Port Schnittstellenstandard ei- nem Bildschirm zur Verfügung stellen.
Aufgrund der Vielzahl miteinander konkurrierender Standards und Ausbaustufen eines Computersystems müssen Systemherstel¬ ler oftmals entweder eine Vielzahl unterschiedlicher Leiter- platten oder einheitliche Leiterplatten mit unterschiedlichen Bestückungsvarianten vorhalten, um eine Vielzahl möglicher Systemkonfigurationen anzubieten. Darüber hinaus weisen Leiterplatten oftmals eine Vielzahl von physikalischen Anschlüssen auf, die in etlichen Bestückungsvarianten nicht oder nur zeitweise benötigt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leiterplatte für ein Computersystem zu beschreiben, das eine Mehrzahl möglicher Konfigurationen ermöglicht. Dabei soll die Anzahl der dafür benötigten physikalischen Steckverbindungen möglichst gering gehalten werden.
Die oben genannte Aufgabe wird durch eine Leiterplatte für ein Computersystem mit wenigstens einem ersten Steckplatz für eine Erweiterungskarte gelöst, wobei ein Formfaktor des we¬ nigstens einen ersten Steckplatzes einer ersten Schnittstel¬ lennorm entspricht und zur Aufnahme unterschiedlicher Erwei¬ terungskarten gemäß der ersten Schnittstellennorm mit einer unterschiedlichen Anzahl von Signalleitungen vorgesehen ist. Der wenigstens eine erste Steckplatz weist wenigstens einen ersten Anschluss zum Anschluss wenigstens einer ersten Daten¬ leitung und wenigstens einen zweiten Anschluss zum Anschluss wenigstens einer zweiten Datenleitung auf, wobei der wenigs¬ tens eine erste Anschluss elektrisch mit einer ersten
Schnittstelleneinrichtung gemäß der ersten Schnittstellennorm und der wenigstens eine zweite Anschluss elektrisch mit einer zweiten Schnittstelleneinrichtung gemäß einer zweiten
Schnittstellennorm gekoppelt ist.
Eine derartige Leiterplatte mit einem gemeinsamen ersten Steckplatz zum Bereitstellen von Anschlussleitungen gemäß einer ersten Schnittstellennorm und einer zweiten Schnittstel- lennorm ermöglicht die Implementierung unterschiedlicher Anschlüsse für unterschiedliche Schnittstellennormen unter Bei¬ behaltung einer einheitlichen Leiterplatte. Dabei macht sich die Erfindung zunutze, dass manche Schnittstellennormen Erweiterungskarten mit einer unterschiedlichen Anzahl von Sig- nalleitungen vorsehen, wobei die jeweils aktuell nicht ver¬ wendeten Signalleitungen beispielsweise zum Bereitstellen von elektrischen Signalen gemäß einer zweiten Schnittstellennorm genutzt werden können. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sieht die erste
Schnittstellennorm Steckplätze eines ersten Typs zur Aufnahme eines ersten Typs von Erweiterungskarten mit einer ersten Anzahl von Signalleitungen und zweite Steckplätze eines zweiten Typs zur Aufnahme von Erweiterungskarten eines zweiten Typs mit einer zweiten Anzahl von Signalleitungen vor, wobei die erste Anzahl größer als die zweite Anzahl ist. Dabei können die Karten des zweiten Typs in einem ersten Teilbereich eines Steckplatzes des ersten Typs aufgenommen werden. Der wenigs- tens eine erste Anschluss ist in dem ersten Teilbereich des wenigstens eines ersten Steckplatzes angeordnet und der we¬ nigstens eine zweite Anschluss ist in einem von dem ersten Teilbereich verschiedenen zweiten Teilbereich des wenigstens einen ersten Steckplatzes angeordnet. Derartige Schnittstel¬ lennormen, wie beispielsweise der so genannte PCI-Express- Standard, erlauben die Aufnahme unterschiedlicher Erweite¬ rungskarten mit einer unterschiedlichen Anzahl von Signalleitungen in einem einheitlichen Steckplatz, wobei der jeweils nicht verwendete Teil des Steckplatzes gemäß der beschriebe¬ nen Ausgestaltung zum zur Verfügung stellen weiterer elektrischer Signale genutzt wird.
Gemäß einer Ausgestaltung ist der wenigstens eine zweite An- schluss elektrisch über einen Serienkondensator mit der zweiten Schnittstelleneinrichtung gekoppelt. Durch die Vorsehung eines Serienkondensators für den zweiten Anschluss kann dabei eine ungewollte elektrische Kopplung beim Anschluss von Er¬ weiterungskarten gemäß der ersten Schnittstellennorm mit zu- sätzlichen Signalleitungen vermieden werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Erweite¬ rungskarte für eine derartige Leiterplatte beschrieben. Die Erweiterungskarte weist einen Anschlussbereich mit einem ers- ten Teilbereich und einem von dem ersten Teilbereich verschiedenen zweiten Teilbereich zur Aufnahme in wenigstens einem ersten Steckplatz mit einem Formfaktor gemäß einer ersten Schnittstellennorm, wenigstens eine Datenleitung im Bereich des zweiten Teilbereichs und wenigstens einen Steckverbinder mit wenigstens einem Anschluss gemäß einer zweiten Schnitt¬ stellennorm auf, wobei der wenigstens eine Anschluss des Steckverbinders elektrisch mit der wenigstens einen zweiten Datenleitung verbunden ist. Eine derartige Erweiterungskarte eignet sich zum Übertragen von Signalen von dem ersten Steckplatz mit einer Bauform gemäß einer ersten Schnittstellennorm an einem zweiten Steckverbinder gemäß einer zweiten Schnittstellennorm durch Ver- wendung einer Erweiterungskarte. Auf diese Weise muss ein ge¬ gebenenfalls nicht verwendeter zweiter Steckverbinder nicht auf der Leiterplatte des Computersystems vorgesehen werden, sondern kann bei Bedarf in Form einer bevorzugt passiven Erweiterungskarte nachgerüstet werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Erweite¬ rungskarte für eine Leiterplatte gemäß dem ersten Aspekt be¬ schrieben. Die Erweiterungskarte weist einen Anschlussbereich mit einem ersten Teilbereich und einem von dem ersten Teilbe- reich verschiedenen zweiten Teilbereich zur Aufnahme in wenigstens einem Steckplatz mit einem Formfaktor gemäß einer ersten Schnittstellennorm, wenigstens eine ersten Datenleitung im Bereich des ersten Teilbereichs sowie wenigstens eine zweite Datenleitung im Bereich des zweiten Teilbereichs und wenigstens einen Steckverbinder mit wenigstens einem An- schluss gemäß einer dritten Schnittstellennorm auf. Die Erweiterungskarte weist des Weiteren wenigstens eine Multiplex- vorrichtung auf, wobei die Multiplexvorrichtung dazu eingerichtet ist, wahlweise über die erste Datenleitung und/oder die zweite Datenleitung übertragene Daten über den wenigstens einen Anschluss des Steckverbinders bereitzustellen.
Eine derartige Erweiterungskarte erlaubt die Kombination von Signalen gemäß einer ersten Schnittstellennorm und einer zweiten Schnittstellennorm für einen Steckverbinder gemäß einer dritten Schnittstellennorm. Beispielsweise können Signale gemäß dem PCI-Express-Standard und dem Display-Port-Standard über eine gemeinsame Thunderbolt-Schnittstelle bereitgestellt werden. Zur Implementierung der Thunderbolt-Schnittstelle be¬ nötigte Komponenten können dabei auf der Erweiterungskarte vorgesehen werden, sodass wiederum eine einheitliche Leiterplatte für das Computersystem verwendet werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen sowie der nachfolgenden, ausführlichen Beschreibung von Ausführungsbeispielen angegeben. Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figu¬ ren anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. In den Figuren zeigen:
Figuren 1A bis 1D eine Leiterplatte für ein Computersystem mit wenigstens einem Steckplatz,
Figur 2 eine erste Erweiterungskarte zum Bereit¬ stellen eines Signals gemäß einer zweiten Schnittstellennorm und
Figur 3 eine zweite Erweiterungskarte zum Bereit¬ stellen eines Signals gemäß einer dritten Schnittstellennorm. Figuren 1A bis 1D zeigen schematisch eine Leiterplatte 1 eines im Weiteren nicht dargestellten Computersystems. Bei der Leiterplatte 1 handelt es sich insbesondere um das so genann¬ te Mainboard des Computersystems. Auf der Leiterplatte 1 ist ein Steckplatz 2 zur Aufnahme ei¬ ner Erweiterungskarte angeordnet. Bei dem ersten Steckplatz 2 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um einen Steckplatz mit einer Bauform gemäß der PCI-Express 3.0 Basis Spezifika- tion der PCI Special Interest Group vom 19. November 2010. Dabei entsprechen die Abmessungen des ersten Steckplatzes 2 den Abmessungen eines Steckplatzes gemäß dem PCI-Express- Standard zur Aufnahme einer Erweiterungskarte mit jeweils 16 differenziellen Ein- und Ausgabeleitungen (xl6). Selbstverständlich kann es sich bei dem Steckplatz 2 auch einen Steckplatz gemäß dem PCI-Express-Standard zur Aufnahme einer Er¬ weiterungskarte mit jeweils 32 (x32), 8 (x8), 4 (x4) oder 2 (x2) differentiellen Ein- und Ausgabeleitungen oder gemäß ei- ner anderen Schnittstellennorm handeln, die eine Mehrzahl von Anschlüssen für Signalleitungen vorsieht.
Auf der Leiterplatte 1 ist des Weiteren ein so genannter PCI- Host-Schnittstellenbaustein 3 sowie ein Display-Port-Host- Schnittstellenbaustein 4 gemäß dem Display-Port-Standard ge¬ mäß Version 1.1a der Video Electronics Standards Association (VESA) vom 2. April 2007 angeordnet. Darüber hinaus umfasst die Leiterplatte auch einen allgemeinen Ein-/Ausgabebaustein 5. Die Bausteine 3, 4 und 5 sind über Signalleitungen mit dem ersten Steckplatz 2 gekoppelt. Je nach Art des zur Verfügung gestellten oder abgerufenen Signals sind dabei optional Se¬ rienkondensatoren oder Widerstände in die Signalleitungen eingeschleift . Ein xl 6-Steckplatz umfasst einen zweiseitigen Steckverbinder mit 82 Anschlüssen je Seite, die in den Figuren 1A bis 1D mit den Bezugszeichen AI bis A82 bzw. Bl bis B82 versehen sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle Anschlüsse des Steckplatzes 2 in den Figuren 1A bis 1D dargestellt. Die nicht dargestellten Anschlüsse des Steckplatzes sind im Aus¬ führungsbeispiel jeweils gemäß dem PCI-Express-Standard ange¬ schlossen . Der Steckplatz 2 besteht aus einem ersten Steckerbereich 6 mit insgesamt 22 Anschlüssen AI bis All sowie Bl bis Bll und einem davon durch eine Trennwand getrennten zweiten Steckerbereich 7 mit 142 Anschlüssen A12 bis A82 und B12 bis B82. In dem ersten Steckerbereich 6 sind etliche Anschlüsse zum Be¬ reitstellen unterschiedlicher Betriebsspannungen, insbesondere 3,3 und 12 V, sowie einige gemeinsam genutzte Steuersigna¬ le, wie beispielsweise ein Aufwecksignal (Wake) sowie ein Rücksetzsignal (Reset) angeordnet. Die Belegung des ersten Steckerbereichs 6 entspricht der Belegung gemäß dem PCI- Express-Standard und wird daher nicht weiter erläutert.
Der zweite Steckerbereich 7 ist in den Figuren 1A bis 1D in vier Teilbereiche 8, 9, 10 und 11 untergliedert. Im Ausfüh- rungsbeispiel stellen die dargestellten Teilbereiche ledig¬ lich eine logische Untergliederung des einheitlichen Steckerbereichs 7 dar. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Teilbereiche 8, 9, 10 und 11 physikalisch, beispielsweise durch Einkerbungen in einer Leiterplatte oder Trennstege ei- nes Steckverbinders, voneinander zu trennen.
In dem ersten Teilbereich 8, umfassend die Anschlüsse A12 bis A31 sowie B12 bis B29, ist der Steckplatz 2 gemäß dem PCI- Express-Standard für PCI-Express-Erweiterungskarten mit einer (xl), zwei (x2) oder vier Signalleitungen (x4) je Richtung, d. h. je vier Datenleitungen für die Eingabe und vier Datenleitungen für die Ausgabe von Signalen, belegt. Wie sich aus den Figuren 1A bis 1D ergibt, sind für die so genannten
Downstream-Signale, also die Signale, die von dem PCI-Host- Schnittstellenbaustein 3 über den Steckplatz 2 an eine Erweiterungskarte übertragen werden, auf Seiten der Leiterplatte 1 Serienkondensatoren 12 vorgesehen, damit die Signale gleichspannungsfrei an die Erweiterungskarte übertragen werden kön- _
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nen. In der umgekehrten Upstream-Übertragungsrichtung, d. h. von einer Erweiterungskarte zu dem PCI-Host-
Schnittstellenbaustein 3, sind entsprechende Serienkondensa¬ toren auf Seiten der Erweiterungskarte vorgesehen. Dies ist in den Figuren 1A bis 1D jedoch nicht dargestellt.
Im zweiten Teilbereich 9, der im Ausführungsbeispiel die Sig¬ nalleitungen A63 bis A82 sowie B61 bis B82 umfasst, werden entgegen dem PCI-Express-Standard keine weiteren Signallei¬ tungen gemäß dem PCI-Express-Standard zur Ein- und Ausgabe von Daten an eine Erweiterungskarte mit 16 Datenleitungen (xl6) sondern Datenleitungen zum Bereitstellen von Signalen gemäß dem Display-Port-Standard vorgesehen. Insbesondere wer¬ den über die Anschlüsse B65 bis B80 vier differenzielle
Downstream-Ausgangssignale des Display-Port-Host- Schnittstellenbausteins 4 über die Anschlüsse des ersten Steckplatzes 2 zur Verfügung gestellt, die gemäß dem PCI- Express-Standard zur Bereitstellung der differenziellen
Downstream-Signalleitungen EXP_IN12 bis EXP_IN15 genutzt werden. Zusätzlich wird über die Anschlüsse B61 bis B64 ein wei¬ terer differentieller Hilfsdatenkanal gemäß dem Display-Port- Protokoll über den normalerweise für den elften Downstream- Datenkanal EXP_IN11 genutzten Anschlüsse bereitgestellt. Um eine ungewünschte elektrische Kopplung zwischen dem Dis¬ play-Port-Host-Schnittstellenbaustein 4 und einer gegebenenfalls in den ersten Steckplatz 2 aufgenommenen xl6- Erweiterungskarte zu vermeiden, sind die Anschlüsse des
Steckverbinders 2 elektrisch nur indirekt über Serienkonden- satoren 12 mit dem Display-Port-Host-Schnittstellenbaustein 4 gekoppelt. Auf diese Weise machen sich insbesondere unter¬ schiedliche Gleichspannungspegel auf Seiten des Display-Host- Schnittstellenbausteins 4 und einer in den Steckplatz 2 auf- genommenen Erweiterungskarte elektrisch nicht bemerkbar. Die Kapazität der Serienkondensatoren 12 beträgt im Ausführungs¬ beispiel 100 nF.
Zusätzlich sind in dem zweiten Teilbereich 9 weitere An- Schlüsse zur Übermittlung von Informationen von einer Erweiterungskarte an den Display-Host-Schnittstellenbaustein 4 vorgesehen. Anders als die so genannten Downstream-Signale werden die Upstream- oder Rückkanalinformationen gemäß dem Display-Port-Standard mit einer verhältnismäßig geringen Da- tenrate zur Verfügung gestellt. Daher ist für die Implementierung des Rückkanals insbesondere keine differenzielle Sig¬ nalisierung erforderlich.
Um eine ungewünschte elektrische Kopplung von eventuell vor¬ handenen Signalen einer xl 6-Steckkarte und dem Display-Host- Schnittstellenbaustein 4 zu vermeiden, werden die Rückkanalinformationen daher über gemäß dem PCI-Express Standard mit einem Massepotenzial verbundenen Anschlüssen zurück von dem ersten Steckplatz 2 an den Display-Port-Host- Schnittstellenbaustein 4 übermittelt. Dabei wird der An- schluss A66 zum Bereitstellen eines Taktsignals für einen so genannten Display Data Channel (DDC) der VESA verwendet. Das zugehörige Datensignal wird über den Anschluss A70 übermit¬ telt. Über den Anschluss A74 wird ein weiteres Signal zur au¬ tomatischen Erkennung eines an eine Display-Port-Karte ange¬ schlossenen Monitors oder eine sonstige Anzeigevorrichtung bereitgestellt .
Über den Anschluss A78 wird schließlich ein Steuersignal be- reitgestellt, das, wenn es auf einem hohen logischen Pegel liegt, anzeigt, dass eine Erweiterungskarte zum Anschluss ei¬ nes Display-Port-Geräts in den Steckplatz 2 eingesteckt ist. Das Signal am Anschluss A78 kann entweder von dem Display- Port-Host-Schnittstellenbaustein 4 selbst oder von dem allgemeinen Ein-/Ausgabebaustein 5 ausgewertet werden und dient insbesondere dazu, die Ausgabesignale an den Anschlüssen B61 bis B80 nur dann bereitzustellen, wenn tatsächlich eine Karte in den Steckplatz 2 eingesteckt ist, die die zusätzlichen Signale gemäß dem Display-Port-Standard verwendet.
Zur Vermeidung von Beschädigungen des Display-Port-Host- Schnittstellenbausteins 4 einerseits und einer möglicherweise in den Steckplatz 2 aufgenommenen xl 6-Erweiterungskarte gemäß dem PCI-Express-Standard andererseits sind auf Seiten der Rü- ckkanäle Widerstände 13 in die Datenleitungen eingeschleift, die einen Stromfluss über die genannten Leitungen begrenzen. Zusätzlich können weitere, in den Figuren 1A bis 1D aus Grün- den der Übersichtlichkeit nicht dargestellte so genannte
Pull-down-Widerstände vorgesehen sein, die den Pegel an den Anschlüssen A66, A70, A74 und A78 begrenzen.
In dem dritten Teilbereich 10 sind optional zwei weitere Steuersignale vorgesehen, die über die Anschlüsse A32 und A33 an den Ein-/Ausgabebaustein 5 zur Verfügung gestellt werden. Die Anschlüsse A32 und A33 sind gemäß dem PCI-Express- Standard reserviert und stehen somit zur Belegung mit her¬ stellerspezifischen Signalen zur Verfügung.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird über den Anschluss A32 ein erstes Steuersignal zur Verfügung gestellt, das die Erkennung einer besonderen Erweiterungskarte in dem Steckplatz 2 ermöglicht. Dabei handelt es sich im Ausführungsbei- spiel um eine so genannte Thunderbolt-Erweiterungskarte, die die Signale des ersten Bereichs 8 und des zweiten Bereichs 9 gemäß dem PCI-Express- bzw. dem Display-Port-Standard kombi¬ niert, um ein Ausgangssignal gemäß dem Thunderbolt-Standard der Firma Intel zu erzeugen. Über den Anschluss A33 wird da¬ bei ein zusätzliches Steuersignal zur Signalisierung von so genannten Hot-Plug-Events durch den Thunderbolt- Schnittstellenbaustein übertragen. Zum Schutz der Erweite- rungskarte und des Ein-/Ausgabebausteins 5 sind dabei wieder¬ um Widerstände 13 in die entsprechenden Signalleitungen eingeschleift .
In dem vierten Teilbereich 11 wurde der Anschluss A49, der gemäß dem PCI-Express-Standard üblicherweise mit einem Masse¬ potential verbunden ist, bewusst mit keiner anderen Leitung der Leiterplatte 1 verbunden. Das heißt, dass der Anschluss A49 elektrisch hochohmig von dem Massepotenzial getrennt ist. Über diesen Anschluss A49 kann somit eine in den Steckplatz 2 eingesteckte Erweiterungskarte erkennen, ob es sich um einen modifizierten Steckplatz mit zusätzlichen Display-Port- Signalen in dem zweiten Teilbereich 9 handelt oder um einen gewöhnlichen xl 6-Steckplatz gemäß dem PCI-Express-Standard. Ist der Anschluss A49 hochohmig, geht eine in den Steckplatz 2 aufgenommene Erweiterungskarte davon aus, dass über die
Signalleitungen des zweiten Teilbereichs 9 Signale gemäß dem Display-Port-Standard bereitgestellt werden. Ist der Signal¬ pegel des Anschlusses A49 dagegen niederohmig mit dem Masse¬ potenzial verbunden, kann eine in den Steckplatz 2 aufgenom- mene Erweiterungskarte davon ausgehen, dass es sich um einen xl 6-Steckplatz handelt, bei dem in allen Teilbereichen 8 bis 11 Signale gemäß dem PCI-Express-Standard bereitgestellt wer¬ den . Neben dem in den Figuren 1A bis 1D dargestellten Ausführungsbeispiel mit vier PCI-Express-Datenleitungen ist selbstverständlich auch die Verwendung von acht, zwei oder nur einer einzelnen Datenleitung möglich. Darüber hinaus können neben dem in den Figuren 1A bis 1D dargestellten ersten Steckplatz 2 zur Kombination von Signalen gemäß dem PCI-Express-Standard und dem Display-Port-Standard selbstverständlich noch weitere Steckplätze gemäß dem PCI-Express-Standard vorgesehen sein. Bevorzugt handelt es sich dabei um vollwertige, gemäß dem
PCI-Express-Standard bestückte xl 6-Steckplätze, sodass darin PCI-Express-Karten mit bis zu 16 Signalleitungen je Daten- flussrichtung eingesetzt werden können. Die Figuren 2 und 3 zeigen unterschiedliche Erweiterungskarten, die insbesondere zur Verwendung in dem Steckplatz 2 der Leiterplatte 1 gemäß den Figuren 1A bis 1D geeignet sind.
In der Figur 2 ist eine erste Erweiterungskarte 20 zum Be- reitstellen von Signalen gemäß dem Display-Port-Standard dargestellt. Die erste Erweiterungskarte 20 weist einen An¬ schlussbereich 21 mit vier Teilbereichen 22 bis 25 zum An- schluss einer Mehrzahl von Datenleitungen auf. Die Teilbereiche 22 bis 25 sind den Teilbereichen 8 bis 11 des Steckverb- inders 2 zugeordnet.
Der erste Teilbereich 22 dient zur Bereitstellung von Signalen gemäß dem PCI-Express-Standard und wird von der ersten Erweiterungskarte 20 nicht genutzt. Der zweite Teilbereich 23 dient insbesondere zum Bereitstellen von Signalen gemäß dem
Display-Port-Standard und wird über eine geeignete Anzahl von Datenleitungen 26 mit einem Steckverbinder 27 zum Anschluss einer Anzeigevorrichtung gemäß dem Display-Port-Standard verbunden. Zusätzlich wird in dem zweiten Teilbereich 23 ein ge- eignetes Steuersignal bereitgestellt, das den Typ der Erwei¬ terungskarte 20 signalisiert. Beispielsweise kann über einen Pull-Up-Widerstand 28 ein logisch hoher Pegel an dem An¬ schluss A78 des Steckplatzes 2 gemäß den Figuren 1A bis 1D bereitgestellt werden. Die verbleibenden dritten und vierten Teilbereiche 24 und 25 werden für die Erweiterungskarte 20 in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 nicht verwendet.
Das in der Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel stellt eine besonders preisgünstige Möglichkeit zum Bereitstellen von Signalen gemäß dem Display-Port-Standard über eine passi¬ ve Erweiterungskarte 20 dar. Computersysteme, die einen An- schluss gemäß dem Diplay-Port-Standard benötigen, werden durch Einstecken der Erweiterungskarte 20 ab Werk oder nach- träglich aufgerüstet. Bei anderen Computersystemen, die beispielsweise eine aktive Grafikkarte gemäß dem PCI-Express- Standard verwenden, ist die Vorsehung der Erweiterungskarte nicht erforderlich. In beiden Fällen kann auf die Vorsehung eines gesonderten Steckverbinders oder eines Multiplexers auf der Leiterplatte 1 verzichtet werden.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist auf der Erweiterungskarte 20 eine Unterbrechungsschaltung angeordnet, die die Anschlüsse des zweiten Anschlussbereiches 23 nur dann mit dem Steckverbinder 27 verbindet, wenn die Belegung des
Steckverbinder 2 wie oben beschrieben modifiziert ist. Hierzu kann beispielsweise der Anschluss A49 im vierten Teilbereich 11 des Steckplatzes 2 auf eine Verbindung mit einem Massepo¬ tential überwacht werden.
In der Figur 3 ist eine zweite Erweiterungskarte 30 darge¬ stellt, die zum Anschluss von so genannten Thunderbolt- Erweiterungsgeräten an das Computersystem dient. Die zweite Erweiterungskarte 30 umfasst wiederum einen Anschlussbereich 31 mit Teilbereichen 32, 33, 34 und 35. Die Aufteilung der
Teilbereiche entspricht dabei der ersten Erweiterungskarte 20 gemäß Figur 2. Der Thunderbolt-Standard der Firma Intel sieht eine Übertra¬ gung von Signalen gemäß dem PCI-Express-Protokoll und/oder dem Display-Port-Protokoll vor. Dabei werden die Signale ge- multiplext über ein oder mehrere, besonderes schnelle Daten- kanäle gemäß dem Thunderbolt-Protokoll übertragen. Auf der zweiten Erweiterungskarte 30 ist im Ausführungsbeispiel ein Thunderbolt-Host-Schnittstellenbaustein 36 angeordnet. Der Thunderbolt-Host-Schnittstellenbaustein 36 ist mit entsprechenden Signalleitungen mit Anschlüssen in dem ersten Teilbe- reich 32 und in dem zweiten Teilbereich 33 zum Kombinieren von Signalen gemäß dem PCI-Express-Standard und dem Display- Standard verbunden. Zusätzlich ist der Thunderbolt-Host- Schnittstellenbaustein 36 in dem dritten Anschlussbereich 34 über Steuersignalleitungen mit Anschlüssen des Steckverbin- ders 2 verbunden, um das Vorhandensein des Thunderbolt-Host- Schnittstellenbausteins 36 und daran angeschlossener Geräte an den Ein-/Ausgabebaustein 5 der Leiterplatte 1 zu signalisieren . Optional überwacht der Thunderbolt-Host-
Schnittstellenbaustein eine Signalleitung im vierten Teilbereich 35, um zu erkennen, ob die zweite Erweiterungskarte 30 in einen kombinierten Steckplatz 2 gemäß einer Leiterplatte 1 nach den Figuren 1A bis 1D eingesteckt ist oder nicht. Er- kennt der Thunderbolt-Host-Schnittstellenbaustein 36, dass die zweite Erweiterungskarte 30 in einen Steckplatz 2 gemäß den Figuren 1A bis 1D eingesteckt ist, kombiniert es die über den ersten Teilbereich 32 zur Verfügung gestellten Signale gemäß dem PCI-Express-Standard mit den über den zweiten Teil- bereich 33 zur Verfügung gestellten Signalen gemäß dem Display-Port-Standard, um einen Steckverbinder 37 gemäß dem Thunderbolt-Protokoll anzusteuern . Durch die beschriebene Leiterplatte 1 sowie die Erweiterungs¬ karten 20 und 30 können eine Vielzahl von unterschiedlichen Systemkonfigurationen für ein Computersystem verwirklicht werden, wobei auf Seiten der Leiterplatte 1 des Computersys- tems nur ein einzelner Steckplatz 2 zur Verfügung gestellt werden muss.
Zum Beispiel ist es möglich, in dem Steckplatz 2 eine konventionelle PCI-Express-Erweiterungskarte vorzusehen, die bei- spielsweise ein Grafiksignal mittels eines auf der Erweite¬ rungskarte angeordneten PCI-Grafikprozessors erzeugt. Die PCI-Express-Erweiterungkarte kann 1, 2, 4, 8 oder 16 Signal¬ leitungen aufweisen. Dabei werden in der beschriebenen Ausgestaltung maximal 8 Signalleitungen der Erweiterungskarte elektrisch mit entsprechenden Signalleitungen der Leiterplatte verbunden und tatsächlich zum Austausch von Informationen genutzt .
Alternativ ist es auch möglich, ein Grafiksignal durch einen Teil des Chipsatzes der Leiterplatte 1 gemäß dem Display- Port-Standard zu erzeugen und über eine als Display-Port- Anschlussadapter dienende erste Erweiterungskarte 20 nach au¬ ßen an ein externes Ausgabegerät weiterzuleiten. Schließlich ist es auch möglich, in den Steckplatz 2 eine zweite Erweiterungskarte 30 einzustecken, die die Signale des PCI-Express-Standards mit Signalen des Display-Port-Standards kombiniert. Beispielsweise kann eine derartige Erweiterungs¬ karte Signale gemäß dem Thunderbolt-Standard zu erzeugen. Da- bei muss der dafür benötigte Thunderbolt-Host-
Schnittstellenbaustein 36 nicht auf jeder Leiterplatte 1 vorgesehen werden, sondern wird nur zusammen mit der zweiten Erweiterungskarte 30 in einem Computersystem installiert. Selbstverständlich sind auch andere Erweiterungskarten möglich, beispielsweise TV-Tuner-Karten oder HDMI-Karten, die Grafiksignale teilweise über einen PCI-Express-Bus und teil¬ weise über einen Display-Port-Anschluss ein- bzw. ausgegeben werden.
Durch die Verwendung von Serienkondensatoren können die Signale der zusätzlichen Display-Port-Grafikschnittstelle so an einen PCI-Express-Slot angeschlossen werden, dass trotzdem eine xl 6-Erweiterungskarte in den Steckplatz 2 eingesteckt werden kann, ohne dass die Signalleitungen der zusätzlichen Grafikschnittstelle die Funktion der PCI-Express-Xl 6-Karte beeinflussen. Hierdurch wird zusätzlich ein Kostenvorteil gegenüber einer alternativen Verwendung eines Multiplexers be- wirkt. Dies bietet sich insbesondere bei dem beschriebenen
Display-Port- und PCI-Express-Standard an, da deren Ausgangs¬ signale gleichspannungsfrei über Serienkondensatoren übertra¬ gen werden können. Somit sind auf der Leiterplatte 1 ledig¬ lich verhältnismäßig preisgünstige Serienkondensatoren 12 notwendig, um die üblichen Signalleitungen einer xl6-
Erweiterungkarte von den Display-Port-Leitungen des Steckplatzes 2 zu entkoppeln.
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Bezugs zeichenliste
1 Leiterplatte
2 Steckplatz
3 PCI -Host-SchnittStellenbaustein
4 Display-Port-Host-SchnittStellenbaustein
5 Ein- /Ausgabebaustein
6 erster Steckerbereich
7 zweiter Steckerbereich
8 erster Teilbereich
9 zweiter Teilbereich
10 dritter Teilbereich
11 vierter Teilbereich
12 Serienkondensator
13 Widerstand
20 erste Erweiterungskarte
21 Anschlussbereich
22 erster Teilbereich
23 zweiter Teilbereich
24 dritter Teilbereich
25 vierter Teilbereich
26 Datenleitung
27 Steckverbinder
28 Pull-up-Widerstand
30 zweite Erweiterungskarte
31 Anschlussbereich
32 erster Teilbereich
33 zweiter Teilbereich
34 dritter Teilbereich
35 vierter Teilbereich
36 Thunderbolt-Host-SchnittStellenbaustein
37 Steckverbinder

Claims

Leiterplatte (1) für ein Computersystem mit wenigstens einem ersten Steckplatz (2) für eine Erweiterungskarte, wobei
ein Formfaktor des wenigstens einen ersten Steckplatzes (2) einer ersten Schnittstellennorm entspricht und zur Aufnahme unterschiedlicher Erweiterungskarten gemäß der ersten Schnittstellennorm mit einer unterschiedlichen Anzahl von Signalleitungen vorgesehen ist;
der wenigstens eine erste Steckplatz (2) wenigstens einen ersten Anschluss (B14) zum Anschluss wenigstens einer ersten Datenleitung und wenigstens einen zweiten Anschluss (B66) zum Anschluss wenigstens einer zweiten Da¬ tenleitung aufweist;
der wenigstens eine erste Anschluss (B14) elektrisch mit einer ersten Schnittstelleneinrichtung gemäß der ersten Schnittstellennorm gekoppelt ist und
der wenigstens eine zweite Anschluss (B66) elektrisch mit einer zweiten Schnittstelleneinrichtung gemäß einer zweiten Schnittstellennorm gekoppelt ist.
Leiterplatte (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Schnittstellennorm Steckplätze eines ersten Typs zur Aufnahme von Erweiterungskarten eines ersten Typs mit einer ersten Anzahl von Signalleitungen vorsieht und
die erste Schnittstellennorm weiter Steckplätze eines zweiten Typs zur Aufnahme von Erweiterungskarten eines zweiten Typs mit einer zweiten Anzahl von Signalleitungen vorsieht,
wobei die erste Anzahl größer ist als die zweite Anzahl, wobei die Karten des zweiten Typs in einem ersten Teilbereich (8) eines Steckplatzes (2) des ersten Typs aufge¬ nommen werden können,
wobei der wenigstens eine erste Anschluss (B14) in dem ersten Teilbereich (8) des wenigstens einen ersten Steckplatzes (2) angeordnet ist und
wobei der wenigstens eine zweite Anschluss (B66) in einem von dem ersten Teilbereich (8) verschiedenen zweiten Teilbereich (9) des wenigstens eines ersten Steckplatzes (2) angeordnet ist.
Leiterplatte (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Leiterplatte (1) wenigstens einen zweiten Steckplatz gemäß dem ersten Schnittstellenstandard aufweist, wobei der wenigstens eine erste Schnittstellensteckplatz (2) wenigstens die zweite Anzahl Anschlüsse aufweist, die elektrisch mit der ersten Schnittstelleneinrichtung gekoppelt sind, und
wobei der wenigstens eine zweite Schnittstellensteckplatz wenigstens die erste Anzahl von Anschlüssen aufweist, die elektrisch mit der ersten Schnittstelleneinrichtung gekoppelt sind.
Leiterplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Schnittstellennorm erste Anschlusspaare (B66, B67) zum Anschließen differenzieller Dateneingangsleitungen vorsieht, wobei der wenigstens eine zweite Anschluss (B66) einen Teil eines ersten Anschlusspaares (B66, B67) bildet und elektrisch mit einer Datenausgangsleitung der zweiten Schnittstellenvorrichtung verbunden ist. Leiterplatte (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Schnittstellennorm wenigstens ein dritten An- schluss (A69) zum Anschließen einer Datenausgangsleitungen einer Erweiterungskarte sowie wenigstens einen dem dritten Anschluss zugeordneten vierten Anschluss (A70) zum Bereitstellen eines Massepotenzials vorsieht, wobei wenigstens eine Dateneingangsleitung der zweiten Schnitt Stellenvorrichtung elektrisch mit dem wenigstens einen vierten Anschluss (A70) verbunden ist.
Leiterplatte (1) nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Schnittstellennorm wenigstens einen fünften An schluss (A49) zum Bereitstellen eines Massepotenzials vorsieht, wobei der wenigstens eine fünfte Anschluss (A49) des wenigstens einen ersten Steckplatzes (2) elekt risch nicht mit einem Massepotenzial verbunden ist.
Leiterplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
der wenigstens eine zweite Anschluss (B66) elektrisch über einen Serienkondensator (12) mit der zweiten
Schnittstelleneinrichtung gekoppelt ist.
Erweiterungskarte (20), umfassend:
einen Anschlussbereich (21) mit einem ersten Teilbereich (22) und einem von dem ersten Teilbereich (22) verschiedenen zweiten Teilbereich (23) zur Aufnahme der Erweiterungskarte (20) in wenigstens einem Steckplatz (2) mit einem Formfaktor gemäß einer ersten Schnittstellennorm, wenigstens eine Datenleitung (26) im Bereich des zweiten Teilbereichs (23) und wenigstens einem Steckverbinder (27) mit wenigstens einem Anschluss gemäß einer zweiten Schnittstellennorm, wobei der wenigstens eine Anschluss des Steckverbinders (27) elektrisch mit der wenigstens einen zweiten Datenleitung (26) verbunden ist.
Erweiterungskarte (30), umfassend
einen Anschlussbereich (31) mit einem ersten Teilbereich (32) und einem von dem ersten Teilbereich (32) verschiedenen, zweiten Teilbereich (33) zur Aufnahme der Erweiterungskarte (30) in wenigstens einem Steckplatz (2) mit einem Formfaktor gemäß einer ersten Schnittstellennorm, wenigstens eine erste Datenleitung im Bereich des ersten Teilbereichs (32) und wenigstens eine zweite Datenleitung im Bereich des zweiten Teilbereichs (33) ,
wenigstens einen Steckverbinder (37) mit wenigstens einem Anschluss gemäß einer dritten Schnittstellennorm und wenigstens eine Multiplexvorrichtung, wobei die Multip- lexvorrichtung dazu eingerichtet ist, wahlweise über die erste Datenleitung und/oder die zweite Datenleitung übertragene Daten über den wenigstens einen Anschluss des Steckverbinders (37) bereitzustellen.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine erste Schnittstellennorm dem PCI- Express-Standard entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine zweite Schnittstellennorm dem Dis¬ play-Port-Standard entspricht. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die dritte Schnittstellennorm dem Thunderbolt-Standar entspricht .
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