本發(fā)明涉及服務(wù)器技術(shù)領(lǐng)域,具體來說,涉及一種PCI-E信號傳輸裝置。
背景技術(shù):
PCI-E總線(Peripheral Component Interconnect Express)是一種全新用于計算機系統(tǒng)的內(nèi)部連接的技術(shù),其相對于傳統(tǒng)總線的最大改進在于點對點協(xié)議和串行的傳輸方式。PCI-E總線支持彈性的多路信道連接模式,每個PCI-E設(shè)備都獨享其物理信道,各設(shè)備互聯(lián)時并發(fā)數(shù)據(jù)傳輸互不影響,可提高系統(tǒng)的傳輸速率和有效物理帶寬,且具有16路信道的PCI-E×16可以提供更高的帶寬水平。
在服務(wù)器領(lǐng)域,服務(wù)器主板通常在CPU與PCH、IB(infiniband,無線帶寬)適配器之間,PCH與BMC(Baseboard Management Controller,基板管理控制器)之間采用不同位寬PCI-E總線互聯(lián)通信,或通過×4、×8、×16標(biāo)準(zhǔn)的PCI-E插槽連接物理板卡,對CPU功能進行外接擴展。
針對各種用戶需求,除了在服務(wù)器主板上通過標(biāo)準(zhǔn)PCI-E插槽來連接物理板卡以進行有效的物理擴展外,還有需要實現(xiàn)遠距離的互聯(lián)需求。
在現(xiàn)有技術(shù)中為了滿足上述需求,服務(wù)器領(lǐng)域廣泛使用PCI-E電氣信號延長線纜,其兩端的連接器均采用有源器件與標(biāo)準(zhǔn)的金手指工藝相結(jié)合,且使用的PCI-E電氣信號延長線纜均為標(biāo)準(zhǔn)的同軸線纜。但是,由于采用標(biāo)準(zhǔn)金手指工藝,只能與附有PCI-E插槽的主板或背板進行互聯(lián),限制了其應(yīng)用領(lǐng)域;延長線纜和連接器的尺寸較為龐大,重量較重,柔韌性較差,占用較大物理空間,在一定程度上給設(shè)備之間的布線帶來困難,不利于服務(wù)器機箱或機柜設(shè)計朝小型化方向發(fā)展;延長線線纜制造會耗費較多的資源,增加了產(chǎn)品成本,抑制了產(chǎn)品競爭力,且不利于城市低碳生活標(biāo)準(zhǔn)。
在現(xiàn)有技術(shù)中為了滿足上述需求,服務(wù)器領(lǐng)域也有采用PCB走線傳輸PCI-E信號的,其接收端通過信號調(diào)節(jié)器補償信號。但是,這種方法對PCB材質(zhì)選擇、疊層設(shè)計、布線優(yōu)化、加工工藝等提出更為嚴(yán)苛的要求,現(xiàn)有技術(shù)水平很難達到;采用PCB差分線傳輸PCI-E信號需要受到客戶機構(gòu)的限制,PCB具有一定尺寸,就占用了部分機柜或機箱空間,不利于服務(wù)器機箱或機柜設(shè)計朝小型化方向發(fā)展;增加的PCB尺寸和PCB材質(zhì)、疊層及走線的高要求也增加了產(chǎn)品成本,抑制了產(chǎn)品競爭力,也不利于城市低碳生活標(biāo)準(zhǔn)。
針對相關(guān)技術(shù)中的上述問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對相關(guān)技術(shù)中的上述問題,本發(fā)明提出一種PCI-E信號傳輸裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)器的遠距離物理擴展,減小PCI-E傳輸線纜的物理尺寸。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種PCI-E信號傳輸裝置,用于進行主板與擴展設(shè)備之間的信號傳輸,包括:信號調(diào)節(jié)器和柔性的PCI-E線纜;其中,PCI-E線纜的一端通過信號調(diào)節(jié)器連接至主板的PCI-E插槽,PCI-E線纜的另一端連接至擴展設(shè)備的PCI-E插槽。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,PCI-E線纜包括包裹PCI-E線纜的各個數(shù)據(jù)通路的各個差分信號對的屏蔽層。
其中,屏蔽層的材料為鋁箔。
其中,屏蔽層通過壓制工藝形成。
優(yōu)選地,PCI-E線纜為扁平帶狀線纜。
優(yōu)選地,還包括包裹PCI-E線纜的保護外套,且保護外套的材料為尼龍。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,主板包括CPU,信號調(diào)節(jié)器通信連接于CPU。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,擴展設(shè)備的PCI-E插槽為標(biāo)準(zhǔn)PCI-E插槽。
本發(fā)明通過采用信號調(diào)節(jié)器能夠調(diào)節(jié)信號強度以滿足信號完整性需求;同時,通過采用柔性的PCI-E線纜減小了PCI-E線纜的物理尺寸,釋放了其占用的機柜或機箱空間,提高了設(shè)計人員的布局靈活性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的PCI-E信號傳輸裝置的示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的PCI-E信號傳輸裝置的示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
結(jié)合圖1和圖2所示,根據(jù)本發(fā)明實施例的PCI-E信號傳輸裝置包括:信號調(diào)節(jié)器和柔性的PCI-E線纜;其中,PCI-E線纜的一端通過信號調(diào)節(jié)器連接至主板的PCI-E插槽(未示出),PCI-E線纜的另一端連接至擴展設(shè)備的PCI-E插槽。其中,擴展設(shè)備可以是PCI-E板卡、外圍擴展背板或其它類型的擴展設(shè)備。根據(jù)實際需求,可以對PCI-E線纜的位寬進行具體設(shè)置,例如×2、×4、×8、×12、×16等,本發(fā)明對此不作出具體限定。
由于采用柔性的PCI-E線纜作為延長傳輸線纜,有效利用了服務(wù)器機柜和機箱有限的物理空間,在提升了延長傳輸線纜安裝自由度的同時,降低了研發(fā)人員主板布局難度。針對主板上PCI-E連接器距離CPU需要較長PCB走線,采用信號調(diào)節(jié)器(retimer)對PCB走線造成的信號損失進行有效補償,使系統(tǒng)布局更加靈活,性能更優(yōu),因此通過信號調(diào)節(jié)器可以提高信號完整性以保證系統(tǒng)電氣性能和延長傳輸線纜的可靠性。
上述技術(shù)方案,同時采用信號調(diào)節(jié)器和PCI-E線纜,PCI-E線纜的一端通過信號調(diào)節(jié)器接在主板的PCI-E插槽上,另一端連接至擴展設(shè)備的PCI-E插槽,通過接口定義將連接的引腳一一映射,可以通過調(diào)節(jié)PCI-E線纜的寬度和長度,可靈活定制不同位寬的PCI-E電氣信號的遠距離傳輸,實現(xiàn)了服務(wù)器主板不同位寬和長度的外圍擴展。
如圖1所示,在一個實施例中,主板包括CPU,信號調(diào)節(jié)器通信連接至CPU。具體地,根據(jù)需要,可以通過調(diào)節(jié)器conditioner將信號調(diào)節(jié)器(retimer)通信連接至CPU。
在一個實施例中,PCI-E線纜包括包裹PCI-E線纜的各個數(shù)據(jù)通路的各個差分信號對的屏蔽層。
優(yōu)選地,屏蔽層的材料為鋁箔。在PCI-E總線的物理鏈路的一個數(shù)據(jù)通路(Lane)中,由兩對差分信號、共4根信號線組成。通過采用鋁箔對PCI-E線纜各Lane的兩對差分信號進行了有效的物理隔離,從而抑制數(shù)據(jù)傳輸過程中各Lane之間的PCI-E信號串?dāng)_及外界電磁輻射的影響,提高了PCI-E線纜的總體噪聲容限,降低了系統(tǒng)誤碼率,系統(tǒng)魯棒性得以明顯增強。
優(yōu)選地,屏蔽層通過壓制工藝形成。根據(jù)實際需要采用相應(yīng)的壓制工藝使線纜各Lane的差分信號對外層均被鋁箔包裹,屏蔽了外界電磁干擾。
在一個實施例中,PCI-E線纜為扁平帶狀線纜。針對現(xiàn)有技術(shù)中的同軸線纜尺寸較大、制作過程中需要消耗較多的耗材、且使用過程中占用服務(wù)器機柜或機箱較大的物理空間等問題,通過采用材質(zhì)輕薄、柔韌的扁平線纜作為其有效替代手段。其中,PCI-E線纜可以采用各方面參數(shù)均符合PCI-E外部布線規(guī)范1.0(External Cabling Specification Revision 1.0)標(biāo)準(zhǔn)的扁平twinax(屏蔽雙絞線)線纜,減小了線纜的物理尺寸大小。在定制具體的使電氣信號傳輸延長的PCI-E線纜時,可根據(jù)客戶需求,選取適當(dāng)寬度的扁平線纜進行搭配,以構(gòu)建不同位寬的傳輸延長線纜。
優(yōu)選地,如圖2所示,還包括包裹PCI-E線纜的保護外套,且保護外套的材料為尼龍。通過在PCI-E線纜的外圍增加尼龍護套,取代現(xiàn)有技術(shù)中常用的塑料膠皮外套,能夠增強PCI-E線纜的機械強度,防止在搬運和安裝的過程中,對扁平PCI-E線纜外層鋁箔或線纜本身造成機械損傷。同時,通過采用尼龍材料的保護外套,在一定程度上杜絕了PCI-E線纜上破損鋁箔與服務(wù)器主板或擴展背板表面電路接觸而發(fā)生短路現(xiàn)象。進一步地,在柔性的扁平twinax線纜的外圍采用普通尼龍材料的保護外套,能夠增強使電氣信號傳輸延長的PCI-E線纜的柔韌性和抗物理沖擊能力。
在一個實施例中,擴展設(shè)備的PCI-E插槽為標(biāo)準(zhǔn)PCI-E插槽。在實際應(yīng)用中,擴展設(shè)備的PCI-E插槽也可采用非標(biāo)準(zhǔn)的PCI-E插槽,例如Mini PCI-E插槽。
綜上所述,借助于本發(fā)明的上述技術(shù)方案,通過采用信號調(diào)節(jié)器可根據(jù)PCB走線的長短調(diào)節(jié)信號強度以滿足信號完整性需求;通過采用柔性的PCI-E線纜減小了PCI-E線纜的物理尺寸,釋放了其占用的機柜或機箱空間,提高了設(shè)計人員的布局靈活性;在信號噪聲容限范圍內(nèi),可根據(jù)客戶需求定制不同位寬、不同傳輸距離的電氣信號PCI-E線纜;能夠有效地減小PCI-E線纜各Lane之間的電氣信號干擾和外界電磁輻射的影響;具有較強的物理柔韌性和抗機械沖擊能力。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。