CN107102963A - 一种实现pcie总线切换的方法及电路 - Google Patents

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Abstract

一种实现外设组件互连标准扩展(PCIE)总线切换的方法及装置，包括：确定需切换连接的PCIE设备所在PCIE总线的线路分支；采用电容导通确定的线路分支，以连接需切换连接的PCIE设备。本发明实施例通过电容实现PCIE设备所在线路分支的导通，降低了PCIE总线的信号损耗。

Description

一种实现PCIE总线切换的方法及电路
技术领域
本文涉及但不限于计算机技术，尤指一种实现外设组件互连标准扩展(PCIE)总线切换的电路。
背景技术
服务器***往往需要采用外设组件互连标准扩展(PCIE，Peripheral ComponentInterconnect Express)设备作为对外接口设备；服务器厂商通过扩展更多的PCIE接口，以在服务器市场更有竞争力。
对于服务器***，每个平台扩展PCIE接口数量是有限的。如果想拥有更多或者更灵活的PCIE配置，一般通过添加切换芯片来实现。图1为相关技术中实现PCIE总线切换的电路示意图，图1以一组X8PCIE总线为例，通过在连接两个PCIE设备的分支处使用切换芯片，进行PCIE总线的二选一切换，即将切换芯片作为一个控制开关，实现对各PCIE连接的线路的选择。
采用切换芯片实现的切换处理，会带来信号完整性问题，有一定的信号损耗；比如在4吉赫兹(GHz)的损耗是-2分贝(dB)左右，相当于中级印制电路板(PCB)板材，3英寸(INCH)左右传输线长度，且增加了芯片的制造成本。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本发明实施例提供一种实现PCIE总线切换的方法及电路，能够降低PCIE总线的信号损耗和芯片的制造成本。
本发明实施例提供了一种实现外设组件互连标准扩展(PCIE)总线切换的方法，包括：
确定需切换连接的PCIE设备所在PCIE总线的线路分支；
采用电容导通确定的线路分支，以连接需切换连接的PCIE设备。
可选的，该方法之前还包括：
在每一个所述线路分支的各每一连线上分别设置用于串联所述电容的焊盘。
可选的，所述电容为交流AC耦合电容。
可选的，所述PCIE总线为第一代总线时，所述电容的取值为75纳法nF～200nF；
所述PCIE总线为第二代总线时，所述电容的取值为75nF～200nF；
所述PCIE总线为第三代总线时，所述电容的取值为180nF～265nF。
可选的，所述电容的封装为0402或0201。
另一方面，本发明实施例还提供一种实现PCIE总线切换的电路，包括电容：
电容设置在需切换连接的PCIE设备所在PCIE总线的线路分支上，以对设置有电容的线路分支进行导通。
可选的，所述PCIE总线的每一个线路分支的每一连线上分别设置有用于串联所述电容的焊盘。
可选的，所述电容为交流AC耦合电容。
可选的，所述PCIE总线为第一代总线时，所述电容的取值为75纳法nF～200nF；
所述PCIE总线为第二代总线时，所述电容的取值为75nF～200nF；
所述PCIE总线为第三代总线时，所述电容的取值为180nF～265nF。
可选的，所述电容的封装为0402或0201。
与相关技术相比，本申请技术方案包括：确定需切换连接的PCIE设备所在PCIE总线的线路分支；采用电容导通确定的线路分支，以连接需切换连接的PCIE设备。本发明实施例通过电容实现PCIE设备所在线路分支的导通，降低了PCIE总线的信号损耗和芯片的制造成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为相关技术中实现PCIE总线切换的电路示意图；
图2为本发明实施例实现实现PCIE总线切换的方法的流程图；
图3为本发明实施例实现主备集群部署的***；
图4为本发明实施例与切换芯片的插损回损曲线对比图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图2为本发明实施例实现实现外设组件互连标准扩展(PCIE)总线切换的方法的流程图，如图2所示，包括：
步骤200、确定需切换连接的PCIE设备所在PCIE总线的线路分支；
步骤201、采用电容导通确定的线路分支，以连接需切换连接的PCIE设备。
可选的，本发明实施例步骤201之前还包括：
在每一个线路分支的各每一连线上分别设置用于串联电容的焊盘。
可选的，本发明实施例电容为交流(AC)耦合电容。
可选的，PCIE总线为第一代总线时，电容的取值为75纳法(nF)～200nF；
PCIE总线为第二代总线时，电容的取值为75nF～200nF；
PCIE总线为第三代总线时，电容的取值为180nF～265nF。
可选的，电容的封装为0402或0201。
与相关技术相比，本申请技术方案包括：确定需切换连接的PCIE设备所在PCIE总线的线路分支；采用电容导通确定的线路分支，以连接需切换连接的PCIE设备。本发明实施例通过电容实现PCIE设备所在线路分支的导通，降低了PCIE总线的信号损耗和芯片的制造成本。
图3为本发明实施例实现PCIE总线切换的电路的结构框图，如图3所示，包括电容：
电容设置在需切换连接的PCIE设备所在PCIE总线的线路分支上，以对设置有电容的线路分支进行导通。
可选的，PCIE总线的每一个线路分支的每一连线上分别设置有用于串联电容的焊盘。
需要说明的是，一个线路分支包含两条导线，本发明实施例每一条导线分别串联一个电容，如图2所示，在焊盘上分别连接有通过黑色填充的方格表示的电容1和电容2。对未连接电容的线路分支，电路连通状态为断路。本发明实施例在线路分支2上设置有焊接电容的焊盘(图中空白的方格表示)。
可选的，电容为交流AC耦合电容。
可选的，PCIE总线为第一代总线时，电容的取值为75纳法(nF)～200nF；
PCIE总线为第二代总线时，电容的取值为75nF～200nF；
PCIE总线为第三代总线时，电容的取值为180nF～265nF。
可选的，电容的封装为0402或0201。
与相关技术相比，本申请技术方案包括：确定需切换连接的PCIE设备所在PCIE总线的线路分支；采用电容导通确定的线路分支，以连接需切换连接的PCIE设备。本发明实施例通过电容实现PCIE设备所在线路分支的导通，降低了PCIE总线的信号损耗和芯片的制造成本。
本实施例将相关技术中切换芯片两端为10英寸传输线同电容两端为10英寸传输线拓扑结构进行比较，切换芯片或者电容两端都经过打孔换层。通过仿真工具可以得出如图4所示的两种切换方式下的插损回损曲线对比图，曲线1为相关技术中切换芯片的切换插损，曲线2为本发明实施例的电容切换插损，从图中可以看出通过电容切换插损更小。通过电容进行总线切换成本更低，信号质量更好。使用电容作为切换工具，通过不同的物料清单进行两种板子的选择。节约了设计时间以及生产成本、PCB板面空间，提高了信号完整性。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件(例如处理器)完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的每个模块/单元可以采用硬件的形式实现，例如通过集成电路来实现其相应功能，也可以采用软件功能模块的形式实现，例如通过处理器执行存储于存储器中的程序/指令来实现其相应功能。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种实现外设组件互连标准扩展PCIE总线切换的方法，其特征在于，包括：
确定需切换连接的PCIE设备所在PCIE总线的线路分支；
采用电容导通确定的线路分支，以连接需切换连接的PCIE设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法之前还包括：
在每一个所述线路分支的各每一连线上分别设置用于串联所述电容的焊盘。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电容为交流AC耦合电容。
4.根据权利要求1～3所述的方法，其特征在于，
所述PCIE总线为第一代总线时，所述电容的取值为75纳法nF～200nF；
所述PCIE总线为第二代总线时，所述电容的取值为75nF～200nF；
所述PCIE总线为第三代总线时，所述电容的取值为180nF～265nF。
5.根据权利要求1～3所述的方法，其特征在于，所述电容的封装为0402或0201。
6.一种实现PCIE总线切换的电路，其特征在于，包括电容：
电容设置在需切换连接的PCIE设备所在PCIE总线的线路分支上，以对设置有电容的线路分支进行导通。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述PCIE总线的每一个线路分支的每一连线上分别设置有用于串联所述电容的焊盘。
8.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述电容为交流AC耦合电容。
9.根据权利要求6～8所述的电路，其特征在于，
所述PCIE总线为第一代总线时，所述电容的取值为75纳法nF～200nF；
所述PCIE总线为第二代总线时，所述电容的取值为75nF～200nF；
所述PCIE总线为第三代总线时，所述电容的取值为180nF～265nF。
10.根据权利要求6～8所述的电路，其特征在于，所述电容的封装为0402或0201。
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