专利名称：用于工业电脑的单板电脑机板的制作方法
技术领域：
本发明有关用于工业电脑的单板电脑机板，特别是关于具有输入/输出区(以下简称I/O区)的单板电脑机板。
背景技术：
个人电脑(PC)型的工业电脑广泛应用于工厂监控、移动电话基地台的数据传输监控、服务器等等。在架构上，PC型工业电脑可以允许具有不同功能的多种机板以插卡方式设于其中，所以，举例而言，在一部工业电脑中，可以视需要而设有一个以上的单板电脑机板等等。
近年来，用于工业电脑的单板电脑的设计是以ATCA(Advanced TelecomComputing Architecture)PICMG 3.0及以上的规格为基础。PICMG 3.0是定义机板之间的点对点连接，其子规格定义这些互连上的通信协议。PICMG 3.0的子规格包含例如3.1 Ethernet及Fibre channel Transport，3.2 InfiniBand Transport，3.3 Star Fabric Transport，以及3.4 PCI-Express和Advanced SwitchingTransport、等等。在本说明书中，述及PICMG 3.0以上的规范是泛指PICMG 3.1、PICMG 3.2等规范。亦即以PICMG X.Y中，X.Y数字在算术上大于3.0，即称为PICMG3.0以上。
传统中符合特定规范的单板电脑机板仅能提供符合该规范的功能，若要符合不同于其原有的规范时，通常会将以符合所需规范的单板电脑机板取代原有的机板，或是，更换线路或装置。举例而言，符合PICMG 3.1规格的单板电脑机板，提供PICMG 3.0的点对点连接的通讯功能以及提供PICMG 3.1的互连通信协议的功能，而提供相关功能的硬件或固件配置是以例如焊接等固定方式配置于单板电脑机板上。因此，当设于例如工厂或基地台等现场的工业电脑中符合PICMG 3.1单板电脑机板，因需求改变而需符合例如PICMG 3.3规范的功能时，通常是在工业电脑中再插入符合所需通讯协议的单板电脑机板、或是以符合新的通讯协议的新的单板电脑机板更换现有的单板电脑机板，当然，也可以更换原有的单板电脑机板的线路及电子装置等以符合需求。如此，将增加成本、等等。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供用于工业电脑的单板电脑主机，其允许容易置换不同通讯协议的适配卡，以降低成本及提供弹性规划。
根据本发明的一态样，提供用于工业电脑的单板电脑机板，其包括中央处理单元；随机存取存储器；存储器控制集线器，及多个输入/输出区，其特点是在至少一输入/输出区中设有差动信号专用连接器，该专用连接器连接至单板电脑主机上专用于差动信号的接线区，以及，该专用连接器可以允许符合依差动信号方式传输数据的通信协议的适配卡插入于其上。
根据本发明的又一态样，提供用于工业电脑的单板电脑机板，其包括中央处理单元；随机存取存储器；存储器控制集线器，及一个输入/输出区，其特点是在该输入/输出区中设有差动信号专用连接器，该专用连接器连接至单板电脑主机上专用于差动信号的接线区，以及，该专用连接器可以允许符合依差动信号方式传输数据的通信协议的适配卡插入于其上。
根据本发明的另一态样，提供工业电脑，其包括至少一单板电脑机板，该单板电脑机板包含央处理单元；随机存取存储器；存储器控制集线器，及多个输入/输出模块，其特征在于在至少一输入/输出模块中设有差动信号专用连接器，该专用连接器连接至单板电脑主机上专用于差动信号的接线区，以及，该专用连接器可以允许符合依差动信号方式传输数据的通信协议的适配卡插入于其上。
此外，依差动信号方式传输数据的通信协议包含PICMG 3.1、PICMG 3.2、PICMG 3.3、PICMG 3.4或更高的通信协议。
再者，在符合ATCA PICMG 3.0或以上的规范的差动信号专用的接线区是指ZONE 2区。
根据本发明，单板电脑机板可以以更换适配卡的方式，快速地从原有的规范转换成另一规范的通信协议，无须更换整个机板或更换机板上的电路。
图1是俯视图，显示根据本发明的单板电脑机板配置的实施例；图2是接脚配置图，显示符合PICMG 3.0以上的规范的区域(ZONE 2)区的接脚分配；及图3是方块图，显示图1的单板电脑机板配置的各主要装置的连接。
具体实施例方式
将于下参考附图，说明根据本发明的实施例。
图1是俯视图，显示根据本发明的工业电脑的单板电脑机板10的配置图。举例而言，单板电脑机板10是符合ATCA PICMG 3.0或以上的规范。如同图1所示，在单板电脑机板10中，设有二中央处理器(CPU)12、14、存储器控制集线器(MCH)16、符合XMC规格的输入/输出区I/O)18、19、及符合PMC规格的输入/输出区(I/O)20、输入/输出控制器集线器(ICH)22、随机存取存储器24、及电源模块26。
如同图1所示，依据PICMG 3.0或以上的规范，单板电脑机板10上设有区域1、区域2、区域3等三接线个接线区，其中，区域1是用于电源管理的接线区，区域2是用于Fabric Interface、Base Interface等的接线区，区域3是用于后面板输入/输出(I/O)互连的接线区。特别地，区域2区主要用于差动信号的传输联机，举例而言，如同图2所示，对于Fabric Interface而言，根据规范，机板会提供高达15个通讯信道给Fabric Interface，每一信道由四个端口组成，每一端口由二对线所组成。
在图1中所示的符合XMC规范的I/O区18、19上设有分别用于符合PCI-X BUS、PCI EXPRESS规范的适配卡插槽，以供符合这些规范的适配卡插入以执行输出输入的功能。此外，XMC尚设有插槽以供符合PICMG 3.0以上规范的适配卡专用的插槽。此插槽的另一侧是连接至区域2，以作为依差动信号方式传输的信号的通讯信道。
现在参考图3，进一步说明根据本发明的实施例的单板电脑机板10的配置及操作。二中央处理器(CPU)12、14连接至存储器控制集线器16，以对DRAM 26存取数据或对外围装置传送/接收指令或命令。存储器控制集线器16分别提供例如三个符合PCI EXPRESS总线规范的连接端口A、B、C，其中，连接端口A连接至桥接器162和PCI-Express/PCI-X桥接器164。桥接器162的另一侧连接至区域2接线区，以及连接至PMC输入/输出区的64位连接器202，以在存储器控制集线器16与PMC输入/输出区之间建立通讯信道。
如同图3所示那样，桥接器162会将来自存储器控制集线器16的符合PCIEXPRESS总线的数据转换成符合例如DUAL 1000BASE-T的信号以便与外部装置进行数据传输，反之亦然，或者，将来自存储器控制集线器16的符合PCIEXPRESS总线的信号转换成符合PCI-X总线的信号，以进行数据传输，反之亦然。存储器控制集线器16的其它二个连接端口B及C分别连接至设于二XMC输入/输出区18、19上符合PCI EXRESS规范的连接器182、184，以在二者之间建立通讯信道。
注意，如图3所示，图1中的XMC输入/输出卡18、19设有FABRIC接口专用的连接器186，188，连接器186、188可为插槽以允许例如FABRIC适配卡插入，并且连接至单板电脑机板10的区域2，举例而言，区域2区包含J22/P22和J23/P23等接脚。由于根据本发明的实施例的XMC输入/输出区18、19设有专供FABRIC适配卡插入的插槽，所以，可以允许容易更换符合不同规范的FABRIC适配卡，而不用修改或更换单板电脑机板10上的任何线路或电路。举例而言，若原先符合PICMG 3.1规范的FABRIC通讯接口要更换为符合PICMG 3.3规范的FABRIC通讯接口时，仅需将PICMG 3.1规范的FABRIC适配卡从XMC 18或19拔除，再插入符合PICMG 3.3的适配卡即可。此处，为便于说明起见，连接器186、188以允许容纳FABRIC适配卡为例说明，但是，并不限于仅供FABRIC适配卡使用，而是可以与任何依差动信号方式传输的适配卡并容。举例而言，在高速储存装置的规格中，SATA(Serial AT Attachment)及SAS(Serial Attached SCSI)皆是以串行差动信号来执行快速传输数据，因此，连接器186、或188亦可允许符合SATA或SAS规格的适配卡插入其中，以执行数据传输。
根据本发明的实施例，可以以插卡方式，容易地、快速地更换单板电脑机板上的通信模块即可符合所需的通信规范，而不需对其作任何电路的修改或组件的更换，也不用更换整块单板电脑机板。
上面已说明根据本发明的实施例，但是，本发明的范围并不局限于上述实施例，任何熟悉本技术的人员，在阅读上述说明之后，在不悖离本发明的精神的情况下，可执行不同的等效的修改、变化或替换，本发明的范围仅受限于后附的本申请权利要求所界定的范围。
权利要求
1.一种用于工业电脑的单板电脑机板，包括中央处理单元、随机存取存储器、存储器控制集线器，及多个输入/输出区，其特征在于在至少一输入/输出区中设有差动信号专用连接器，该专用连接器连接至单板电脑主机上专用于差动信号的接线区，以及，该专用连接器允许适配卡插入于其上以进行数据传输，该适配卡符合依差动信号方式传输数据的通信协议。
2.如权利要求1所述的单板电脑机板，其特征在于，该依差动信号方式传输数据的通信协议包含PICMG 3.1、PICMG 3.2、PICMG 3.3、PICMG 3.4或更高、SATA、或SAS的通信协议。
3.如权利要求1所述的单板电脑机板，其特征在于，差动信号专用的接线区是指符合PICMG 3.0以上的规范所定义的区域2接线区。
4.一种用于工业电脑的单板电脑机板，包括中央处理单元、随机存取存储器、存储器控制集线器，及一个输入/输出区，其特征在于在该输入/输出区中设有差动信号专用连接器，该专用连接器连接至单板电脑主机上专用于差动信号的接线区，以及，该专用连接器允许适配卡插入于其上以进行数据传输，该适配卡符合依差动信号方式传输数据的通信协议。
5.如权利要求4所述的单板电脑机板，其特征在于，该依差动信号方式传输数据的通信协议包含PICMG 3.1、PICMG 3.2、PICMG 3.3、PICMG 3.4或更高、SATA、或SAS的通信协议。
6.如权利要求4所述的单板电脑机板，其特征在于，差动信号专用的接线区是指符合PICMG 3.0以上的规范所定义的区域2接线区。
7.一种工业电脑，包含设有多个插槽的机壳以及插入于该插槽中的至少一单板电脑机板，该至少一单板电脑机板包括中央处理单元、随机存取存储器、存储器控制集线器，及多个输入/输出区，该至少一单板电脑机板特征在于在至少一输入/输出区中设有差动信号专用连接器，该专用连接器连接至单板电脑主机上专用于差动信号的接线区，以及，该专用连接器允许适配卡插入于其上以进行数据传输，该适配卡符合依差动信号方式传输数据的通信协议。
8.如权利要求7所述的工业电脑，其特征在于，该依差动信号方式传输数据的通信协议包含PICMG 3.1、PICMG 3.2、PICMG 3.3、PICMG 3.4或更高、SATA、或SAS的通信协议。
9.如权利要求7所述的工业电脑，其特征在于，差动信号专用的接线区是指符合PICMG 3.0以上的规范所定义的区域2接线区。
10.一种工业电脑，包含设有多个插槽的机壳以及插入于该插槽中的至少一单板电脑机板，该至少一单板电脑机板包括中央处理单元、随机存取存储器、存储器控制集线器，及一个输入/输出区，该至少一单板电脑机板特征在于在该输入/输出区中设有差动信号专用连接器，该专用连接器连接至单板电脑主机上专用于差动信号的接线区，以及，该专用连接器允许适配卡插入于其上以进行数据传输，该适配卡符合依差动信号方式传输数据的通信协议。
11.如权利要求10的工业电脑，其特征在于，该依差动信号方式传输数据的通信协议包含PICMG 3.1、PICMG 3.2、PICMG 3.3、PICMG 3.4或更高、SATA、或SAS的通信协议。
12.如权利要求10的工业电脑，其特征在于，差动信号专用的接线区是指符合PICMG 3.0以上的规范所定义的区域2接线区。
全文摘要
一种用于工业电脑的单板电脑机板，包括中央处理单元、随机存取存储器、存储器控制集线器，及多个输入/输出区，其特征在于在至少一输入/输出区中设有差动信号专用连接器，该专用连接器连接至单板电脑主机上专用于差动信号的接线区，以及，该专用连接器允许适配卡插入于其上以进行数据传输，该适配卡符合依差动信号方式传输数据的通信协议。
文档编号G06F13/42GK1808413SQ20051000474
公开日2006年7月26日 申请日期2005年1月21日 优先权日2005年1月21日
发明者刘家驄 申请人:瑞传科技股份有限公司