接口擴展裝置和主板的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及計算機領域，具體而言，涉及一種接口擴展裝置和主板。
【背景技術】
[0002] 目前，由于PCIe的通用性，越來越多的裝置采用PCIe接口，為了連接更多的PCIe設 備，中央處理器需要更多的PCIe接口，由于中央處理器PCIe接口數量不足，不能夠連接更多 用戶需要的裝置，導致計算機無法實現更多的功能，故需要對中央處理器現有的PCIe接口 進行擴展。在現有技術中，為了使中央處理器接入更多的PCIe設備，多數采用減少PCIe擴展 網口的數量或者刪除額外的PCIe插座的方法實現，然而減少PCIe擴展網口的數量會對產品 造成一定的局限性，刪除額外的PCIe插座使得中央處理器完全失去擴充性，所以這兩種方 法都具有一定的局限性。
[0003] 針對由于現今越來越多的裝置采用PCIe接口造成的中央處理器的PCIe接口數量 不足的問題，目前尚未提出有效的解決方案。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型實施例提供了一種接口擴展裝置和主板，以至少解決由于現今越來越 多的裝置采用PCIe接口造成的中央處理器的PCIe接口數量不足的技術問題。
[0005] 根據本實用新型實施例的一個方面，提供了一種接口擴展裝置，包括：中央處理 器，包含PCIe控制器;PCIe總線，與PCIe控制器的物理層輸出端相連，用于控制中央處理器 與PCIe外接設備相互傳輸數據；以及至少一個交換芯片，與PCIe總線連接，用于擴展PCIe總 線上的PCIe接口。
[0006] 根據本實用新型實施例的另一方面，還提供了一種主板，包括:接口擴展裝置，該 接口擴展裝置為權利要求1至9中任一項上述的接口擴展裝置
[0007] 在本實用新型實施例中，通過在中央處理器的PCIe接口接入交換芯片的方式，達 到了擴展中央處理器的PCIe接口目的，從而實現了在不減少中央處理器的網口數量和PCIe 插槽的情況下使中央處理器的PCIe接口數量滿足用戶需求的技術效果，進而解決了由于現 今越來越多的裝置采用PCIe接口造成的中央處理器的PCIe接口數量不足的技術問題。
【附圖說明】
[0008] 此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分， 本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當 限定。在附圖中：
[0009] 圖1是根據本實用新型實施例的接口擴展裝置的結構示意圖；
[0010] 圖2是根據本實用新型實施例的一種交換芯片的結構示意圖；
[0011] 圖3是根據本實用新型實施例的一種主板的結構示意圖；
[0012]圖4a是根據本實用新型實施例的一種交換芯片ASMedia ASM1182的電路結構示意 圖；
[0013]圖4b是根據本實用新型實施例的一種中央處理器龍芯2H的電路結構示意圖；
[0014]圖4c是根據本實用新型實施例的一種PCIe外接設備i210網口的電路結構示意圖； 以及
[0015]圖4d是根據本實用新型實施例的另一種PCIe外接設備PCIe擴展插槽的電路結構 示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結合本實用新型實 施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的 實施例僅僅是本實用新型一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實 施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應 當屬于本實用新型保護的范圍。
[0017] 需要說明的是，本實用新型的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語"第一"、 "第二"等是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣 使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的本實用新型的實施例能夠以除了在這 里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語"包括"和"具有"以及他們的任何變形，意 圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備 不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、 方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
[0018] 實施例一
[0019] 根據本實用新型實施例，提供了一種接口擴展裝置的實施例，需要說明的是，在附 圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執行指令的計算機系統中執行，并且，雖 然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執行所示出 或描述的步驟。
[0020] 圖1是根據本實用新型實施例的接口擴展裝置的結構示意圖，如圖1所示，該裝置 包括：中央處理器12、PCIe總線14和至少一個交換芯片16,其中，
[0021] 中央處理器12,包含PCIe控制器。
[0022]具體的，上述中央處理器包含PCIe控制器，可以連接與PCIe總線并與其他PCIe外 接設備進行信息交互。
[0023]本申請實施例提供的龍芯2H處理器的PCIe控制器的PCIe接口既可以作為一個X4 的PCIe接口使用，也可以作為4個獨立的XI的PCIe接口使用，X4和XI為PCIe接口不同的工作 模式，本申請實施例在龍芯2H作為4個獨立的XI的PCIe接口使用的情況下，對龍芯2H的PCIe 接口進行擴展，其中，龍芯2H通過PCIe控制器的物理層輸出端口與PCIe總線連接。
[0024] PCIe總線14,與PCIe控制器的物理層輸出端相連，用于控制中央處理器與PCIe外 接設備相互傳輸數據。
[0025]至少一個交換芯片16,與所述PCIe總線連接，用于擴展PCIe總線上的PCIe接口。 [0026]具體的，上述交換芯片與PCIe總線連接，用于擴展PCIe總線上的PCIe接口，其中， 上述交換芯片至少可以將一個PCIe接口擴展為兩個PCIe接口。本申請提供的中央處理器龍 芯2H具有4個PCIe接口，在使用交換芯片擴展龍芯2H的PCIe接口時，可以任意接入1至4個交 換芯片。
[0027]由上可知，上述裝置采用將中央處理器接入PCIe總線，其中，PCIe與PCIe控制器的 物理層輸出端相連，用于控制中央處理器與PCIe外接設備相互傳輸數據再將交換芯片接入 PCIe總線的方式，增加中央處理器的PCIe接口數量，達到了中央處理器可以接入更多PCIe 設備的技術目的，解決了由于現今越來越多的裝置采用PCIe接口造成的中央處理器的PCIe 接口數量不足的技術問題。
[0028]可選的，在交換芯片為多個的情況下，任意一個或多個交換芯片與PCIe總線上對 應的PCIe接口連接。
[0029]由上可知，當中央處理器需要擴展多個PCIe接口時，可以采用在PCIe總線接入多 個交換芯片的方式實現。
[0030] 可選的，交換芯片至少包括：一個上游端口和兩個下游端口，其中，上游端口與 PCIe總線相連，兩個下游端口與外部的PCIe設備相連。
[0031] 具體的，交換芯片通過一個上游端口與中央處理器交互信息，并通過兩個下游端 口與PCIe外接設備交互信息。
[0032] 可選的，上述接口擴展裝置還包括:第一控制器、仲裁器和至少兩個第二控制器， 其中，
[0033] 第一控制器，通過PCIe總線與PCIe控制器連接，用于與中央處理器交互下發的信 息或上傳的信息。
[0034]具體的，如圖2所示，第一控制器接收中央處理器下發的信息，傳輸至仲裁器，并向 中央處理器傳輸外部的PCIe設備上傳的信息。
[0035] 仲裁器，與第一控制器連接，用于將下發的信息轉換為至少兩個向外部的PCIe設 備傳輸的信息并匯總多個外部的PCIe設備上傳的信息。
[0036] 具體的，仲裁器與第一控制器連接，接收第一控制器下發的信息，將信息轉換為至 少兩個向外部的PCIe設備傳輸的信息，并判斷與上述信息對應的下游端口，將上述信息傳 輸至與上述信息對應的下游端口；當仲裁器接收到至少兩個第二控制器上傳的外部的PCIe 信息時，對接收到的信息進行匯總，上傳至上述第一控制器。
[0037] 至少兩個第二控制器，每個第二控制器與仲裁器連接，用于將接收到的下發的信 息傳輸給對應的外部的PCIe設備，并向仲裁器傳輸外部的PCIe設備上傳的信息。
[0038]由上可知，上述裝置通過第一控制器接收中央處理器下發的信息，并傳輸于仲裁 器，仲裁器對接收到的信息轉換為至少兩路向對應的第二控制器傳輸的信息，第二控制器 再將上述信息分別傳輸至與之相連的外部的PCIe設備；當外部的設備上傳信息時，通過第 二控制器將信息上傳至仲裁器，仲裁器對上傳的信息進行匯總，再將信息上傳至第一控制 器，由第一控制器將上述信息通過PCIe總線上傳至中央處理器。
[0039] 可選的，上述裝置還可以包括:時鐘緩存器，其中，
[0040] 時鐘緩存器，用于將PCIe總線的時鐘分為至少兩路同等頻率的時鐘。