TWM501677U - 轉接卡 - Google Patents
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Description
本新型創作是有關於一種介面擴充裝置，且特別是有關於一種轉接卡。
對現今電腦主機板之控制晶片組而言，其皆需要透過匯流排來與周邊設備傳輸資料。伴隨著序列通訊技術的快速發展，加速版周邊組件互連(Peripheral Component Interconnect Express，PCIe)介面由於其高傳輸速率已成為新一代且常見於電腦系統中的匯流排介面。此外，由於PCIe介面可彈性地利用多個傳輸通道之搭配來建立連結，因此PCIe介面還具有速度可調整且應用彈性之優點。
圖1A為習知的一種主機板的範例。圖1B為習知的一種主機板的架構示意圖。請參照圖1A與圖1B，主機板100包含中央處理器(CPU)110、切換裝置120、PCIe插槽130以及PCIe插槽140。中央處理器110支援PCIe 16x的通道信號規格(具備16個傳輸通道)，PCIe插槽130同樣支援PCIe 16x的通道信號規格，而PCIe插槽140則支援PCIe 8x的通道信號規格(具備8個
傳輸通道)。PCIe插槽130以及PCIe插槽140之間透過切換裝置120連接，以將中央處理器110所輸出的16個通道信號切換至PCIe插槽140。
PCIe插槽130與PCIe插槽140可支援雙顯示卡技術，像
是可擴充鏈結介面(Scalable Link Interface，SLI)或顯卡交火(CrossFire)，即用兩張一樣的顯示卡來一起處理圖形，進而提高顯示卡的效能。然而，當使用者將兩張支援PCIe 16x的顯示卡分別***PCIe插槽130以及PCIe插槽140時，此兩張顯示卡僅能各別利用8個傳輸通道與中央處理器110進行資料的傳輸來達成兩張顯示卡同時運作的目的。也就是說，在此應用狀態下之顯示卡的傳輸通道並無法被充分使用，雙顯示卡的可用匯流排頻寬將受限於中央處理器110的通道信號規格。因此，若要充分使用雙顯示卡所具備的最大匯流排頻寬，使用者必須另外購買一張更高規格且較為昂貴的主機板。很顯然地，這對使用者來說是一種浪費金錢且非常不便利的作法。
有鑑於此，本新型創作提供一種轉接卡，讓使用者可透過將轉接卡***至主機板上而提昇主機板上PCIe介面的匯流排頻寬，藉此提高PCIe介面設計上與使用上的彈性。
本新型創作提出一種轉接卡，其包括第一匯流排介面、M個第二匯流排介面以及控制晶片。第一匯流排介面具有N個第一
傳輸通道，而此些第二匯流排介面各自具有N個第二傳輸通道。控制晶片電性連接此第一匯流排介面與此些第二匯流排介面，並將經由第一傳輸通道所傳輸的N個第一通道訊號轉換為經由此些第二傳輸通道所傳輸的N*M個第二通道訊號。其中，N與M為大於0的整數。
在本新型創作的一實施例中，上述的第二匯流排介面為加速版周邊組件互連(Peripheral Component Interconnect Express，PCIe)介面。
在本新型創作的一實施例中，上述的第二匯流排介面為支援N等於2的P次方的加速版周邊組件互連介面，P為大於或等於0的整數。
在本新型創作的一實施例中，上述的各個第二匯流排介面包括支援加速版周邊組件互連介面的一加速版周邊組件互連插槽。
在本新型創作的一實施例中，上述的第一匯流排介面為加速版周邊組件互連介面或M.2(Next-generation form factor，NGFF)介面。
在本新型創作的一實施例中，上述的第一匯流排介面用以連結主機板的晶片組，且上述的第二匯流排用以各自連結顯示卡的繪圖單元。
在本新型創作的一實施例中，上述的晶片組包括中央處理器(CPU)和/或平台控制集線器(Platform Controller Hub，
PCH)，而繪圖單元包括圖形處理單元(Graphics Processing Unit，GPU)。
基於上述，在本新型創作的一實施例中，轉接卡可透過具有N個傳輸通道的第一匯流排介面與主機板的晶片組連接，並且包括同樣具有N個傳輸通道的多個第二匯流排介面。轉接卡的控制晶片可將經由第一匯流排介面所傳輸的N個通道訊號轉換為N倍個第二通道訊號，並平均傳送至各個第二匯流排介面。如此，透過轉接卡與主機板相連之週邊擴充裝置的可用匯流排頻寬將不會受限於主機板的晶片組的傳輸通道的數量，從而升級主機板的匯流排傳輸頻寬。
為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、300、600‧‧‧主機板
110‧‧‧中央處理器
120‧‧‧切換裝置
130、140‧‧‧PCIe插槽
200、400、700‧‧‧轉接卡
210、410、710‧‧‧第一匯流排介面
440、740‧‧‧實體傳輸表面
220-1、220-2、220-3、220-M、420-1、420-2、720-1、720-2、720-3‧‧‧第二匯流排介面
230、430、730‧‧‧控制晶片
310、610‧‧‧晶片組
320、620‧‧‧連接器
421-1、421-2、630、640、650‧‧‧插槽
500-1、500-2、800-1、800-2、800-3‧‧‧顯示卡
510-1、510-2、810-1、810-2、810-3‧‧‧繪圖單元
520-1、520-2、820-1、820-2、820-3‧‧‧連接表面
下面的所附圖式是本新型創作的說明書的一部分，繪示了本新型創作的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本新型創作的原理。
圖1A為習知的一種主機板的範例。
圖1B為習知的一種主機板的架構示意圖。
圖2是依照本新型創作的一實施例所繪示的轉接卡的示意圖。
圖3是依照本新型創作的一實施例所繪示的雙顯示卡架構的架構示意圖。
圖4是依照圖3所示實施例所繪示的轉接卡的範例示意圖。
圖5是依照本新型創作的一實施例所繪示的雙顯示卡架構的架構示意圖。
圖6是依照圖5所示實施例所繪示的轉接卡的範例示意圖。
現將詳細參考本示範性實施例，在附圖中說明所述示範性實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。
需先說明的是，PCIe介面協定的連線是建立在一個雙向序列的點對點線路基礎之上，各單一點對點線路稱之為傳輸通道。因此，支援PCIe介面協定的匯流排可透過增加傳輸通道的數目來增加傳輸效率。具體來說，PCIe介面協定包括多種不同的通道信號規格，例如PCIe x1規格、PCIe x2規格、PCIe x4規格、PCIe x8規格、PCIe x16規格等，其中的數字代表傳輸通道的數目。舉例而言，PCIe x16規格的連結是由16條傳輸通道所組成。
圖2是依照本新型創作的一實施例所繪示的轉接卡的示意圖。請參照圖2，本實施例之轉接卡200包括一第一匯流排介面210、M個第二匯流排介面220-1、220-2、220-3、…、220-M以及控制晶片230。第一匯流排介面210具有N個第一傳輸通道，
其中N與M為大於0的整數。本實施例之第一匯流排介面210例如是PCIe介面或M.2(Next-generation form factor，NGFF)介面等支援PCIe介面協定的匯流排介面。
相似的，第二匯流排介面220-1、220-2、220-3、…、220-M
各自具有N個第二傳輸通道。也就是說，第一匯流排介面210與第二匯流排介面220-1、220-2、220-3、…、220-M具有相同數量的傳輸通道。於本實施例中，第二匯流排介面220-1、220-2、220-3、…、220-M為PCIe介面，且第二匯流排介面220-1、220-2、220-3、…、220-M可以為支援N等於2的P次方的加速版周邊組件互連介面。其中，P為大於或等於0的整數。舉例來說，若P等於4時，第二匯流排介面220-1、220-2、220-3、…、220-M可以為支援N等於16的加速版周邊組件互連介面。由此可知，第二匯流排介面220-1、220-2、220-3、…、220-M可以是支援PCIe x1規格、PCIe x2規格、PCIe x4規格、PCIe x8規格或PCIe x16規格等具備不同傳輸通道數量的的PCIe介面，本創作對此不限制。
於本實施例中，若第二匯流排介面220-1、220-2、220-3、…、220-M為支援PCIe x8規格的PCIe介面時，則第一匯流排介面210也為支援PCIe x8規格的匯流排介面。
控制晶片230電性連接第一匯流排介面210與第二匯流
排介面220-1、220-2、220-3、…、220-M，並將經由N個第一傳輸通道所傳輸的N個第一通道訊號轉換為經由M個第二傳輸通道所各別傳輸的N*M個第二通道訊號。簡單來說，控制晶片230可
將N個經由第一通道傳輸的輸入訊號轉換為N*M個經由第二通道傳輸的輸出訊號。反之，控制晶片230也可將N*M個經由第二通道傳輸的輸入訊號轉換為N個經由第一通道傳輸的輸出訊號。
如圖2所示，第一匯流排介面210與控制晶片230之間
透過N個第一傳輸通道來分別傳輸N的第一通道訊號，且每一個第二匯流排介面與控制晶片230之間透過N個第二傳輸通道來分別傳輸N的第二通道訊號。詳細來說，第二匯流排介面220-1與控制晶片230之間透過N個第二傳輸通道來分別傳輸N的第二通道訊號，依此類推，第二匯流排介面220-M與控制晶片230之間也同樣透過N個第二傳輸通道來分別傳輸N的第二通道訊號。
也就是說，由於控制晶片230可將N個第一通道訊號轉
換為經由M個第二傳輸通道所各別傳輸的N*M個第二通道訊號，因此透過第二匯流排介面220-1、220-2、220-3、…、220-M與轉接卡200相互連接的週邊設備的傳輸頻寬將不會受限於第一匯流排介面210上傳輸通道的數目。基此，透過轉接卡200與主機板相互連接的週邊擴充裝置可充分利用自身的傳輸通道而提高傳輸效能。
為了更清楚與詳細說明本創作，圖3是依照本新型創作
的一實施例所繪示的雙顯示卡架構的架構示意圖。圖4是依照圖3所示實施例所繪示的轉接卡的範例示意圖。圖3所示的雙顯示卡架構可應用至像是桌上型電腦的一電腦系統中，但本創作不以此為限。另外需要說明的是，於本實施例中，以第一匯流排介面以
及第二匯流排介面各自具有16個傳輸通道為例進行說明，並以轉接卡包括兩個第二匯流排介面為例進行說明，但本創作並不限制於此。請參照圖3與圖4，本實施例的雙顯示卡架構包括主機板300、轉接卡400、顯示卡500-1以及顯示卡500-2。顯示卡500-1以及顯示卡500-2例如可支援Cross Fire技術或SLI技術而提昇顯示卡的處理效能。
主機板300包括經晶片組310以及連接器320。晶片組310例如是中央處理器、平台控制集線器(Platform Controller Hub，PCH)或其組合，本創作對此不限制。需特別說明的是，於本實施例中，以晶片組310、顯示卡500-1以及顯示卡500-2支援PCIe x16規格為例進行說明，但本創作並不以此為限。於本實施例中，晶片組310與同樣支援PCIe x16規格的連結器320連結。請參照圖4，晶片組310以及連結器320設置於主機板300上，而連結器320例如為支援PCIe x16規格的插槽。
於本實施例中，轉接卡400包括第一匯流排介面410、第二匯流排介面420-1、第二匯流排介面420-2以及控制晶片430。第一匯流排介面410用以連結主機板300的晶片組310。也就是說，第一匯流排介面410可與主機板300的連接器320連結，並同樣支援PCIe x16規格而具有16個傳輸通道。請參照圖4，當連結器320為支援PCIe x16規格的插槽時，第一匯流排介面的實體傳輸表面440可具有俗稱金手指的插接端點而與連結器320嵌合。第一匯流排介面410與控制晶片430透過16個第一傳輸通道
與16個第一通道訊號來進行資料傳輸。控制晶片430將16個第一通道訊號轉換為32個第二通道訊號，並將32個第二通道訊號平均傳送至第二匯流排介面420-1以及第二匯流排介面420-2。
進一步來說，本實施例的第二匯流排介面420-1以及第二
匯流排介面420-2為支援PCIe x16規格的PCIe介面，第二匯流排介面420-1以及第二匯流排介面420-2各自透過16個第二傳輸通道來接收16個第二通道訊號。並且，第二匯流排介面420-1用以連結顯示卡500-1的繪圖單元510-1，而第二匯流排介面420-2用以連結顯示卡500-2的繪圖單元510-2。
更具體來說，第二匯流排介面420-1包括支援PCIe x16
規格的插槽421-1，而第二匯流排介面420-2包括支援PCIe x16規格的插槽421-2，以提供用以連結顯示卡500-1以及顯示卡500-2的實體界面。請參照圖4，PCIe x16插槽421-1以及PCIe x16插槽421-2設置於轉接卡400上。然而，圖4所示之插槽設置方式僅為示範性說明，並非用以限定本創作。本領域具備通常知識者可依據實際應用狀況來設計PCIe x16插槽421-1以及PCIe x16插槽421-2的設置方式。
顯示卡500-1包括繪圖單元510-1以及連接表面520-1，
而顯示卡500-2包括繪圖單元510-2以及連接表面520-2。繪圖單元510-1以及繪圖單元510-2例如是圖形處理單元(Graphics Processing Unit，GPU)或其他具備繪圖功能的運算單元。請參照圖4，連接表面520-1以及連接表面520-2可以俗稱金手指的插接
端點，連接表面520-1用以經插槽421-1與控制晶片430電性連接，而連接表面520-2用以經插槽421-2與控制晶片430電性連接。如此，顯示卡500-1以及顯示卡500-2可各自使用16個傳輸通道與主機板300的晶片組310進行資料的交換，且不會受限於晶片組的傳輸通道的數目而無法充分使用PCIe x16規格的可用頻寬，從而提昇雙顯示卡架構的整體處理效能。
為了更清楚與詳細說明本創作的不同實施態樣，圖5是依照本新型創作的一實施例所繪示的雙顯示卡架構的架構示意圖。圖6是依照圖5所示實施例所繪示的轉接卡的範例示意圖。圖5所示的雙顯示卡架構可應用至像是桌上型電腦的一電腦系統中，但本創作不以此為限。另外需要說明的是，於本實施例中，第一匯流排介面與第二匯流排介面的實體傳輸介面相同。也就是說，圖2所示的多個第二匯流排介面與第一匯流排介面可為相同的傳輸介面，而多個第二傳輸通道可視為第一傳輸通道。以下以第一匯流排介面具有16個傳輸通道為例進行說明，並以控制晶片可將16個第一通道訊號轉換為16*3個第二通道訊號為例進行說明，但本創作並不限制於此。請參照圖5與圖6，本實施例的雙顯示卡架構包括主機板600、轉接卡700、顯示卡800-1、顯示卡800-2以及功能擴充卡800-3。顯示卡800-1以及顯示卡800-2例如可支援Cross Fire技術或SLI技術而提昇顯示卡的處理效能。
主機板600包括經晶片組610以及連接器620。晶片組610例如是中央處理器、平台控制集線器(Platform Controller
Hub，PCH)或其組合，本創作對此不限制。需特別說明的是，於本實施例中，以晶片組610、顯示卡800-1、顯示卡800-2以及功能擴充卡800-3各自支援PCIe x16規格為例進行說明，但本創作並不以此為限。於本實施例中，晶片組610與可支援PCIe x16協定的連結器620連結。請參照圖6，晶片組610以及連結器620設置於主機板600上，而連結器620例如為M.2(Next-generation form factor，NGFF)介面插槽。
於本實施例中，轉接卡700包括第一匯流排介面710、第
二匯流排介面720-1、第二匯流排介面720-2、第二匯流排介面720-3以及控制晶片730。第一匯流排介面710可與主機板600的連接器620連結，並同樣支援PCIe x16規格而至少具有16個傳輸通道。舉例來說，請參照圖6，當連結器620為支援PCIe x16協定的M.2插槽時，第一匯流排介面710可具有俗稱金手指的插接端點而與連結器620嵌合。第一匯流排介面710與控制晶片730透過16個第一傳輸通道以及16個第一通道訊號來進行資料傳輸。控制晶片730將16個第一通道訊號轉換為3*16=48個第二通道訊號，並將48個第二通道訊號平均傳送至第二匯流排介面720-1、第二匯流排介面720-2以及第二匯流排介面720-3。
需特別說明的是，於本實施例中，第一匯流排介面710
與第二匯流排介面720-1~720-3的實體傳輸介面相同，即控制晶片730所接收的第一通道訊號與其輸出的第二通道訊號透過相同的實體介面而傳輸。請參照圖6，轉接卡700透過第一匯流排介面
710與第二匯流排介面720-1~720-3的實體傳輸介面740來進行資料的傳輸與訊號的傳遞。其中，第二匯流排介面720-1用以傳輸第二通道訊號至顯示卡800-1的繪圖單元810-1，而第二匯流排介面720-2用以傳輸第二通道訊號至顯示卡800-2的繪圖單元810-2，而第二匯流排介面720-3用以傳輸第二通道訊號至功能擴充卡800-3的晶片單元810-3。
更具體來說，請參照圖6，主機板600包括支援PCIe x16規格的插槽630、插槽640以及插槽650，以提供用以連結顯示卡800-1、顯示卡800-2以及功能擴充卡800-3的實體界面。主機板600的晶片組610透過連接器620以及實體連接介面740將16個第一通道訊號傳送至轉接卡的控制晶片730。另外，控制晶片730將16個第一通道訊號轉換為48個第二通道訊號，並透過連接器620以及實體連接介面740將48個第二通道訊號平均傳送至PCIe x16插槽630、PCIe x16插槽640以及PCIe x16插槽650，致使顯示卡800-1、顯示卡800-2以及功能擴充卡800-3可各自透過PCIe x16連接表面820-1、PCIe x16連接表面820-2以及PCIe x16連接表面820-3而平均接收到控制晶片730所輸出的第二通道訊號。然而，圖6所示之插槽設置方式僅為示範性說明，並非用以限定本創作。
顯示卡800-1以及顯示卡800-2的元件耦接關係與功能與圖3所示的顯示卡500-1相似或相同，與此不再贅述。本創作對於功能擴充卡810-3並不加以限定，只要是透過PCIe x16連接介
面而與主機板相連接的功能卡皆在本創作的保護範圍內。功能擴充卡810-3包括連接表面820-3以及晶片單元810-3。晶片單元810-3同樣支援PCIe x16的規格，而連接表面820-3可以為俗稱金手指的插接端點。詳細來說，連接表面820-1用以經插槽630與控制晶片730進行16個第二通道訊號的傳遞，連接表面820-2用以經插槽640與控制晶片730進行16個第二通道訊號的傳遞，而連接表面820-3用以經插槽650與控制晶片730進行16個第二通道訊號的傳遞。如此，顯示卡800-1、顯示卡800-2以及功能擴充卡800-3可各自使用16個傳輸通道與主機板600的晶片組610進行資料的交換，且不會受限於晶片組610的傳輸通道的數目而無法充分使用PCIe x16規格的可用頻寬，從而提昇所有支援PCIe x16規格之實體介面的傳輸頻寬。
綜上所述，在本新型創作的一實施例中，轉接卡可透過
支援PCIe x16規格的第一匯流排介面與主機板的晶片組連接，並可透過支援PCIe x16規格的多個第二匯流排介面與支援PCIe x16規格多個週邊擴充裝置連接。再者，轉接卡的控制晶片可將經由第一匯流排介面所傳輸的16個通道訊號轉換為16倍數個第二通道訊號，並平均傳送至各個第二匯流排介面。如此，與每一個第二匯流排介面連接的週邊擴充裝置可充分使用PCIe x16規格所規範的16個傳輸通道，而不會受限於主機板上晶片組的傳輸通道的數量，從而充分利用PCIe介面的匯流排頻寬而更有效率的進行資料的傳輸。藉此，使用者可透過自行安裝本創作之轉接卡而將一
般主機板可用的PCIe頻寬升級到更高的層級，提供一種更經濟且便利的作法。
雖然本新型創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
200‧‧‧轉接卡
210‧‧‧第一匯流排介面
220-1、220-2、220-3、220-M‧‧‧第二匯流排介面
230‧‧‧控制晶片
Claims (8)
- 一種轉接卡，包括：一第一匯流排介面，至少具有N個第一傳輸通道；以及一控制晶片，電性連接該第一匯流排介面，將經由該些第一傳輸通道所傳輸的N個第一通道訊號轉換為N*M個第二通道訊號，其中N與M為大於0的整數。
- 如申請專利範圍第1項所述的轉接卡，更包括：M個第二匯流排介面，耦接該控制晶片並各自具有M個第二傳輸通道，其中該些第二通道訊號分別經由該些第二傳輸通道傳輸。
- 如申請專利範圍第2項所述的轉接卡，其中該些第二匯流排介面為支援N等於2的P次方的加速版周邊組件互連(Peripheral Component Interconnect Express，PCIe)介面，P為大於或等於0的整數。
- 如申請專利範圍第2項所述的轉接卡，其中各該些第二匯流排介面包括支援加速版周邊組件互連介面的一加速版周邊組件互連插槽。
- 如申請專利範圍第2項所述的轉接卡，其中該些第二匯流排介面與該第一匯流排介面為相同的傳輸介面，而該些第二傳輸通道為該些第一傳輸通道。
- 如申請專利範圍第1項所述的轉接卡，其中該第一匯流排介面為加速版周邊組件互連介面或M.2(Next-generation form factor，NGFF)介面。
- 如申請專利範圍第2項所述的轉接卡，其中該第一匯流排介面用以連結一主機板的一晶片組，且該些第二匯流排介面用以連結多個顯示卡各自的一繪圖單元。
- 如申請專利範圍第7項所述的轉接卡，其中該晶片組包括中央處理器(CPU)和/或平台控制集線器(Platform Controller Hub，PCH)，該繪圖單元包括一圖形處理單元(Graphics Processing Unit，GPU)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW103220445U TWM501677U (zh) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | 轉接卡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW103220445U TWM501677U (zh) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | 轉接卡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM501677U true TWM501677U (zh) | 2015-05-21 |
Family
ID=53723407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW103220445U TWM501677U (zh) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | 轉接卡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWM501677U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI566104B (zh) * | 2016-01-27 | 2017-01-11 | Quanta Comp Inc | 用以切換多個電腦裝置介面之系統及其方法及用以切換 多個快速周邊組件互連(PCIe)匯流排之系統 |
| CN110554983A (zh) * | 2018-06-01 | 2019-12-10 | 纬颖科技服务股份有限公司 | 交换电路板 |
-
2014
- 2014-11-18 TW TW103220445U patent/TWM501677U/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI566104B (zh) * | 2016-01-27 | 2017-01-11 | Quanta Comp Inc | 用以切換多個電腦裝置介面之系統及其方法及用以切換 多個快速周邊組件互連(PCIe)匯流排之系統 |
| CN110554983A (zh) * | 2018-06-01 | 2019-12-10 | 纬颖科技服务股份有限公司 | 交换电路板 |
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