本發(fā)明涉及接口擴展領域，更具體地說，涉及一種實現(xiàn)擴展PCIE信號接口，讓設備同時提供對多種外接功能的支持的基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)及方法。

背景技術：

PCIE總線作為處理器系統(tǒng)的局部總線，主要目的是用來連接處理器系統(tǒng)中的外部設備。一般電腦和設備的芯片組會提供幾組PCIE信號接口，這些接口可以用來外接網(wǎng)卡，顯卡，視頻音頻采集卡，3G卡，無線網(wǎng)卡等設備。

隨著信息技術和互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，人們對電腦和移動設備功能的要求越來越高，特別是在一些大型的視頻處理系統(tǒng)中，需要設備能夠同時提供對多種功能的支持，而對于PCIE信號接口來說，一個PCIE鏈路只能連接一個發(fā)送設備和一個接收設備，現(xiàn)有的芯片組提供的PCIE信號接口數(shù)量有限，因此急需對PCIE信號接口進行擴展。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述芯片組提供的PCIE信號接口數(shù)量有限，不能同時提供多種外接功能的支持的缺陷，提供一種能夠擴展PCIE信號接口，能同時提供對多種外接功能的支持的基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)，包括用于提供一組PCIE信號的CPU、與所述CPU連接，且用于將所述CPU提供的一組PCIE信號轉換為N₁組PCIE信號輸出的第一PCIE Switch芯片、與所述第一PCIE Switch芯片連接，且用于將所述第 一PCIE Switch芯片輸出的其中一組PCIE信號轉換為N₂組PCIE信號輸出的第二PCIE Switch芯片以及N₁+N₂-1個PCIE設備，所述第一PCIE Switch芯片將輸出的其余N₁-1組PCIE信號分別對應輸出給N₁-1個PCIE設備，所述第二PCIE Switch芯片將輸出的N₂組PCIE信號分別對應輸出給N₂個PCIE設備。

在上述基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)中，所述基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)還包括用于給所述第一PCIE Switch芯片供電的第一電源模塊。

在上述基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)中，所述基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)還包括用于給所述第二PCIE Switch芯片供電的第二電源模塊。

在上述基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)中，所述第一PCIE Switch芯片的型號是PI7C9X2G608GP，所述第一PCIE Switch芯片用于將一組PCIE信號轉換為五組PCIE信號輸出。

在上述基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)中，所述第二PCIE Switch芯片的型號是PI7C9X2G404SL，所述第二PCIE Switch芯片用于將一組PCIE信號轉換為三組PCIE信號輸出。

還提供一種基于PCIE Switch的PCIE信號擴展方法，包括如下步驟：

CPU提供一組PCIE信號至第一PCIE Switch芯片；

第一PCIE Switch芯片選擇其工作模式，將CPU提供的一組PCIE信號轉換為N₁組PCIE信號分別對應輸出至N₁-1個PCIE設備和第二PCIE Switch芯片；

第二PCIE Switch芯片選擇其工作模式，將從第一PCIE Switch芯片接收的一組PCIE信號轉換為N₂組PCIE信號分別對應輸出至N₂個PCIE設備。

實施本發(fā)明的一種基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)及方法，具有以下有益效果：通過采用兩個PCIE Switch芯片，將CPU提供的一組PCIE信號輸入到第一PCIE Switch芯片，通過該第一PCIE Switch芯片的轉換作用，將輸入的一組PCIE信號擴展為N₁組PCIE信號。再將這N₁組PCIE信號中的其中一組PCIE信號再次輸入到第二PCIE Switch芯片，通過該第二PCIE Switch芯片的轉換作用，將輸入的一組PCIE信號擴展為N₂組PCIE信號，在整個系統(tǒng)中輸出的PCIE信號最終被擴展為N₁+N₂-1個，從而實現(xiàn)了擴展PCIE信號接口的目的。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明一種基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明一種基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)優(yōu)選實施例的結構示意圖。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。

本發(fā)明為了擴展PCIE鏈路，滿足系統(tǒng)同時對多種外接功能的支持，主要通過對PCIE Switch芯片進行復用，即采用第一PCIE Switch芯片和第二PCIE Switch芯片。而每一PCIE Switch芯片分別包括一個上行口和多個下行口，將芯片組如CPU提供的一組PCIE信號輸入到PCIE Switch芯片的上行口，可以通過其下行口輸出多組PCIE信號，在本發(fā)明中，將第一PCIE Switch芯片輸出的某一組PCIE信號再次接入到第二PCIE Switch芯片中，以此來實現(xiàn)擴展PCIE信號接口的目的。

如圖1所示，為本發(fā)明一種基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)的結構示意圖。如圖所示，本發(fā)明基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)包括CPU101、與該CPU101連接的第一PCIE Switch芯片102、與第一PCIE Switch芯片102的其中一個下行口連接的第二PCIE Switch芯片103以及分別與第一PCIE Switch芯片102和第二PCIE Switch芯片103的下行口對應連接的N₁+N₂-1個PCIE設備104。其中：第一PCIE Switch芯片102包括N₁個下行口，除其中一個下行口連接至第二PCIE Switch芯片103的上行口，其余N₁-1個下行口可以分別一一對應連接至N₁-1個PCIE設備104，而第二PCIE Switch 芯片103包括N₂個下行口，可以分別一一對應連接至N₂個PCIE設備104。

在本發(fā)明基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)中，是由CPU101提供一組PCIE信號至第一PCIE Switch芯片101的上行口，第一PCIE Switch芯片101將該組PCIE信號轉換為N₁組PCIE信號后通過其下行口輸出。這里第一PCIE Switch芯片101輸出的N₁組PCIE信號中有任意一組PCIE信號輸出至第二PCIE Switch芯片103的上行口，而其余N₁-1組PCIE信號一一對應輸出至N₁個PCIE設備104。而第二PCIE Switch芯片103將從第一PCIE Switch芯片102接收的一組PCIE信號再次轉換為N₂組PCIE信號，在其下行口對應輸出至N₂個PCIE設備104。而這多個PCIE設備104可以分別為網(wǎng)卡，顯卡，視頻音頻采集卡，無線網(wǎng)卡等設備。

在本發(fā)明中，還可以通過選擇PCIE Switch芯片的工作模式，確定其上行口和下行口在PCIE Switch芯片中的物理位置以及下行口的個數(shù)，最終將輸出的PCIE信號擴展為N₁+N₂-1個。

如圖1所示，本發(fā)明基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)還包括第一電源模塊105和第二電源模塊106，第一電源模塊105與第一PCIE Switch芯片102連接，用于給該第一PCIE Switch芯片102提供電源。第二電源模塊106與第二PCIE Switch芯片103連接，用于給該第二PCIE Switch芯片103提供電源。

因此在本發(fā)明中，通過采用兩個PCIE Switch芯片，首先將CPU101提供的一組PCIE信號輸入到第一PCIE Switch芯片102，通過該第一PCIE Switch芯片102的轉換作用，將輸入的一組PCIE信號擴展為N₁組PCIE信號。再將這N₁組PCIE信號中的其中一組PCIE信號再次輸入到第二PCIE Switch芯片103，通過該第二PCIE Switch芯片103的轉換作用，將輸入的一組PCIE信號擴展為N₂組PCIE信號，在整個系統(tǒng)中PCIE信號接口被擴展為N₁+N₂-1個，相應的輸出的PCIE信號也最終被擴展為N₁+N₂-1組。

這里輸入信號的物理地址可以通過PCIE Switch芯片的工作模式來選擇，而且通過選擇不同型號的PCIE Switch芯片，可以靈活配置所需的PCIE信號組數(shù)。另外，對于每一個PCIE Switch芯片，通過選擇不同的工作模式，也可 以控制輸出的PCIE信號的組數(shù)，即上述最終輸出的PCIE信號組數(shù)即N₁+N₂-1值與選擇的第一PCIE Switch芯片和第二PCIE Switch芯片的型號以及對相應型號的PCIE Switch芯片的工作模式有關。

現(xiàn)舉例說明，如圖2所示，為本發(fā)明基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)優(yōu)選實施例的結構示意圖，第一PCIE Switch芯片102和第二PCIE Switch芯片103的型號可以分別從PI7C9X2G608GP、PI7C9X2G404SL和PI7C9X20303SL三種轉換芯片中任意選擇一種，在本實施例中第一PCIE Switch芯片102的型號優(yōu)選為PI7C9X2G608GP，第二PCIE Switch芯片103的型號優(yōu)選為PI7C9X2G404SL。

分別選擇好每一PCIE Switch芯片的工作模式，使第一PCIE Switch芯片102輸出5組PCIE信號，分別為PCIE信號1、PCIE信號2、PCIE信號3、PCIE信號4和PCIE信號5，選擇其中一組PCIE信號(在本實施例中以選擇第5組PCIE信號即PCIE信號5為例，但并不限于此)輸入至第二PCIE Switch芯片103，而前4組PCIE信號輸入到PCIE×4插槽中，可以用來外接含有4個網(wǎng)口的網(wǎng)卡模塊，即外接4個PCIE設備，分別為網(wǎng)口1、網(wǎng)口2、網(wǎng)口3和網(wǎng)口4。因第二PCIE Switch芯片103接收了由第一PCIE Switch芯片102輸入的一組PCIE信號，該第二PCIE Switch芯片103將其轉換為3組PCIE信號輸出，分別為PCIE信號6、PCIE信號7和PCIE信號8，這三組PCIE信號可以用來外接3個PCIE設備，分別為顯卡，無線網(wǎng)卡，視頻采集卡，如圖2所示。因此，該系統(tǒng)最終實現(xiàn)擴展了7個PCIE信號接口，相應的輸出7組PCIE信號至7個PCIE設備，即可以提供對更多外接功能的支持，該方案通過Intel的Baytrail平臺進行了驗證，PCIE外接設備可以正常工作。

本發(fā)明還提供一種基于PCIE Switch的PCIE信號擴展方法，具體包括如下：

由CPU101提供一組PCIE信號至第一PCIE Switch芯片102；

第一PCIE Switch芯片102選擇其工作模式，將CPU101提供的該組PCIE信號轉換成N₁組PCIE信號，其中一組輸出至第二PCIE Switch芯片103，其余N₁-1組分別對應輸出至N₁-1個PCIE設備104；

第二PCIE Switch芯片103選擇其工作模式，將從第一PCIE Switch芯片102接收的其中一組PCIE信號再次轉換成N₂組PCIE信號，且分別對應輸出至N₂個PCIE設備104，最終實現(xiàn)輸出N₁+N₂-1組PCIE信號，即可以提供對多種外接功能的支持。

相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明基于PCIE Switch的PCIE信號擴展系統(tǒng)及方法通過采用兩個PCIE Switch芯片，實現(xiàn)了擴展PCIE信號接口的目的，從而可以同時提供對多種外接功能的支持。另外，通過選擇不同型號的PCIE Switch芯片以及每一PCIE Switch芯片的工作模式，可以靈活配置所需的PCIE信號接口個數(shù)，也即輸出的PCIE信號組數(shù)。

上面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內。