接口扩展装置和主板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及计算机领域，具体而言，涉及一种接口扩展装置和主板。
【背景技术】
[0002] 目前，由于PCIe的通用性，越来越多的装置采用PCIe接口，为了连接更多的PCIe设 备，中央处理器需要更多的PCIe接口，由于中央处理器PCIe接口数量不足，不能够连接更多 用户需要的装置，导致计算机无法实现更多的功能，故需要对中央处理器现有的PCIe接口 进行扩展。在现有技术中，为了使中央处理器接入更多的PCIe设备，多数采用减少PCIe扩展 网口的数量或者删除额外的PCIe插座的方法实现，然而减少PCIe扩展网口的数量会对产品 造成一定的局限性，删除额外的PCIe插座使得中央处理器完全失去扩充性，所以这两种方 法都具有一定的局限性。
[0003] 针对由于现今越来越多的装置采用PCIe接口造成的中央处理器的PCIe接口数量 不足的问题，目前尚未提出有效的解决方案。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型实施例提供了一种接口扩展装置和主板，以至少解决由于现今越来越 多的装置采用PCIe接口造成的中央处理器的PCIe接口数量不足的技术问题。
[0005] 根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种接口扩展装置，包括：中央处理 器，包含PCIe控制器;PCIe总线，与PCIe控制器的物理层输出端相连，用于控制中央处理器 与PCIe外接设备相互传输数据；以及至少一个交换芯片，与PCIe总线连接，用于扩展PCIe总 线上的PCIe接口。
[0006] 根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种主板，包括:接口扩展装置，该 接口扩展装置为权利要求1至9中任一项上述的接口扩展装置
[0007] 在本实用新型实施例中，通过在中央处理器的PCIe接口接入交换芯片的方式，达 到了扩展中央处理器的PCIe接口目的，从而实现了在不减少中央处理器的网口数量和PCIe 插槽的情况下使中央处理器的PCIe接口数量满足用户需求的技术效果，进而解决了由于现 今越来越多的装置采用PCIe接口造成的中央处理器的PCIe接口数量不足的技术问题。
【附图说明】
[0008] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当 限定。在附图中：
[0009] 图1是根据本实用新型实施例的接口扩展装置的结构示意图；
[0010] 图2是根据本实用新型实施例的一种交换芯片的结构示意图；
[0011] 图3是根据本实用新型实施例的一种主板的结构示意图；
[0012]图4a是根据本实用新型实施例的一种交换芯片ASMedia ASM1182的电路结构示意 图；
[0013]图4b是根据本实用新型实施例的一种中央处理器龙芯2H的电路结构示意图；
[0014]图4c是根据本实用新型实施例的一种PCIe外接设备i210网口的电路结构示意图； 以及
[0015]图4d是根据本实用新型实施例的另一种PCIe外接设备PCIe扩展插槽的电路结构 示意图。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实 施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的 实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实 施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应 当属于本实用新型保护的范围。
[0017] 需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、 "第二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样 使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这 里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语"包括"和"具有"以及他们的任何变形，意 图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备 不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、 方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0018] 实施例一
[0019] 根据本实用新型实施例，提供了一种接口扩展装置的实施例，需要说明的是，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系统中执行，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。
[0020] 图1是根据本实用新型实施例的接口扩展装置的结构示意图，如图1所示，该装置 包括：中央处理器12、PCIe总线14和至少一个交换芯片16,其中，
[0021] 中央处理器12,包含PCIe控制器。
[0022]具体的，上述中央处理器包含PCIe控制器，可以连接与PCIe总线并与其他PCIe外 接设备进行信息交互。
[0023]本申请实施例提供的龙芯2H处理器的PCIe控制器的PCIe接口既可以作为一个X4 的PCIe接口使用，也可以作为4个独立的XI的PCIe接口使用，X4和XI为PCIe接口不同的工作 模式，本申请实施例在龙芯2H作为4个独立的XI的PCIe接口使用的情况下，对龙芯2H的PCIe 接口进行扩展，其中，龙芯2H通过PCIe控制器的物理层输出端口与PCIe总线连接。
[0024] PCIe总线14,与PCIe控制器的物理层输出端相连，用于控制中央处理器与PCIe外 接设备相互传输数据。
[0025]至少一个交换芯片16,与所述PCIe总线连接，用于扩展PCIe总线上的PCIe接口。 [0026]具体的，上述交换芯片与PCIe总线连接，用于扩展PCIe总线上的PCIe接口，其中， 上述交换芯片至少可以将一个PCIe接口扩展为两个PCIe接口。本申请提供的中央处理器龙 芯2H具有4个PCIe接口，在使用交换芯片扩展龙芯2H的PCIe接口时，可以任意接入1至4个交 换芯片。
[0027]由上可知，上述装置采用将中央处理器接入PCIe总线，其中，PCIe与PCIe控制器的 物理层输出端相连，用于控制中央处理器与PCIe外接设备相互传输数据再将交换芯片接入 PCIe总线的方式，增加中央处理器的PCIe接口数量，达到了中央处理器可以接入更多PCIe 设备的技术目的，解决了由于现今越来越多的装置采用PCIe接口造成的中央处理器的PCIe 接口数量不足的技术问题。
[0028]可选的，在交换芯片为多个的情况下，任意一个或多个交换芯片与PCIe总线上对 应的PCIe接口连接。
[0029]由上可知，当中央处理器需要扩展多个PCIe接口时，可以采用在PCIe总线接入多 个交换芯片的方式实现。
[0030] 可选的，交换芯片至少包括：一个上游端口和两个下游端口，其中，上游端口与 PCIe总线相连，两个下游端口与外部的PCIe设备相连。
[0031] 具体的，交换芯片通过一个上游端口与中央处理器交互信息，并通过两个下游端 口与PCIe外接设备交互信息。
[0032] 可选的，上述接口扩展装置还包括:第一控制器、仲裁器和至少两个第二控制器， 其中，
[0033] 第一控制器，通过PCIe总线与PCIe控制器连接，用于与中央处理器交互下发的信 息或上传的信息。
[0034]具体的，如图2所示，第一控制器接收中央处理器下发的信息，传输至仲裁器，并向 中央处理器传输外部的PCIe设备上传的信息。
[0035] 仲裁器，与第一控制器连接，用于将下发的信息转换为至少两个向外部的PCIe设 备传输的信息并汇总多个外部的PCIe设备上传的信息。
[0036] 具体的，仲裁器与第一控制器连接，接收第一控制器下发的信息，将信息转换为至 少两个向外部的PCIe设备传输的信息，并判断与上述信息对应的下游端口，将上述信息传 输至与上述信息对应的下游端口；当仲裁器接收到至少两个第二控制器上传的外部的PCIe 信息时，对接收到的信息进行汇总，上传至上述第一控制器。
[0037] 至少两个第二控制器，每个第二控制器与仲裁器连接，用于将接收到的下发的信 息传输给对应的外部的PCIe设备，并向仲裁器传输外部的PCIe设备上传的信息。
[0038]由上可知，上述装置通过第一控制器接收中央处理器下发的信息，并传输于仲裁 器，仲裁器对接收到的信息转换为至少两路向对应的第二控制器传输的信息，第二控制器 再将上述信息分别传输至与之相连的外部的PCIe设备；当外部的设备上传信息时，通过第 二控制器将信息上传至仲裁器，仲裁器对上传的信息进行汇总，再将信息上传至第一控制 器，由第一控制器将上述信息通过PCIe总线上传至中央处理器。
[0039] 可选的，上述装置还可以包括:时钟缓存器，其中，
[0040] 时钟缓存器，用于将PCIe总线的时钟分为至少两路同等频率的时钟。