一种使用线缆的万兆接口卡的制作方法

本实用新型属于服务器网卡领域，具体涉及一种使用线缆的万兆接口卡。

背景技术：

服务器芯片厂商intel在新的一代Purley （代号）服务器平台上开始集成万兆网络控制器，为新的服务器的对外通信方案提供了一个非常不错的选择。现在服务器厂商基本上有两种做法，一种是传统的使用外部万兆网卡，网卡本身的特性和选择性相对较多；另一种是使用intel 内部集成的，搭配标准OCP PHY卡使用。但传统标准网卡成本较高，而且集成度较低，影响整机密度，而标准OCP PHY卡是板对板方案，设计使用方法必须与整系统板卡保持一致，布局不太方便，物理限制较多。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种使用线缆的万兆接口卡，是非常有必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述传统标准网卡成本高，而标准OCP PHY采用板对板方案，布局受物理限制的缺陷，提供一种使用线缆的万兆接口卡，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型给出以下技术方案：

一种使用线缆的万兆接口卡，包括MiniSAS HD连接器，MiniSAS HD连接器连接有网络PHY芯片模块、硬件控制逻辑模块以及万兆光口连接器，网络PHY芯片模块还与硬件控制逻辑模块和万兆光口连接器连接，硬件控制逻辑模块还与万兆光口连接器连接；所述MiniSAS HD连接器还连接有计算主板；

MiniSAS HD连接器包括主板连接端、线缆以及网络连接端，线缆连接主板连接端和网络连接端。MiniSAS HD连接器是计算主板与万兆接口卡的接口，负责万兆信号和万兆接口卡控制信号的传输。硬件控制逻辑模块负责万兆网络接口卡的逻辑控制和信息读取。

进一步地，网络PHY芯片模块采用WPCS4223型号的网络PHY芯片。网络PHY芯片模块负责将计算主板上的南桥芯片PCH提供的万兆背板接口网络逻辑转换成通用的万兆网络，而WPCS4223型号的网络PHY芯片的功耗低，MiniSAS HD连接器的线缆足够提供电源，从而使得万兆网络接口卡摆脱板对板方案。

进一步地，线缆采用1米线缆。

进一步地，硬件控制逻辑模块包括重启控制单元和I2C总线扩展单元；重启控制单元一端连接网络PHY芯片模块，重启控制单元另一端通过I2C总线连接MiniSAS HD连接器的网络连接端；I2C总线扩展单元一端通过I2C总线连接MiniSAS HD连接器的网络连接端，I2C总线扩展单元另一端通过四路扩展I2C总线连接万兆光口连接器。硬件控制逻辑模块的重启控制单元上行通过MiniSAS HD连接器与计算主板通过I2C总线通信，当上电或系统重启时，控制万兆接口卡上网络PHY芯片模块的重置；硬件控制逻辑模块的I2C总线扩展单元也通过MiniSAS HD连接器获取计算主板的I2C总线，并扩展I2C总线，扩展的I2C总线连接到万兆光口连接器，可以读取到没有插入光模块的信息，并根据信号状态通过I2C总线通知调整网络PHY芯片模块的信号驱动能力。

进一步地，MiniSAS HD连接器的主板连接端包括主板连接端光口在位信号端口、主板连接端I2C端口、主板连接端4个10G网口以及主板连接端电源端口；

MiniSAS HD连接器的网络连接端包括网络连接端光口在位信号端口、网络连接端I2C端口、网络连接端4个10G网口以及网络连接端电源端口；

线缆包括主板连接端光口在位信号端口与网络连接端光口在位信号端口之间的连接线，主板连接端I2C端口与网络连接端I2C端口之间的连接线以及主板连接端4个10G网口与网络连接端4个10G网口之间的连接线，主板连接端电源端口与网络连接端电源端口之间的连接线；

万兆光口连接器包括第一光口、第二光口、第三光口、第四光口以及光口在位信号端口。万兆光口连接器采用的是1X4的SFP+光纤接口，对外提供通用的万兆网络接口。

进一步地，MiniSAS HD连接器的网络连接端光口在位信号端口与万兆光口连接器的光口在位信号端口连接；

MiniSAS HD连接器的网络连接端I2C端口与I2C总线扩展单元、重启控制单元以及网络PHY芯片模块连接；

MiniSAS HD连接器的网络连接端4个10G网口与网络PHY芯片模块连接；

MiniSAS HD连接器的网络连接端电源端口与网络PHY芯片模块连接；

万兆光口连接器的第一光口与I2C总线扩展单元和网络PHY芯片模块连接；

万兆光口连接器的第二光口与I2C总线扩展单元和网络PHY芯片模块连接；

万兆光口连接器的第三光口与I2C总线扩展单元和网络PHY芯片模块连接；

万兆光口连接器的第四光口与I2C总线扩展单元和网络PHY芯片模块连接。

进一步地，重启控制单元采用PCA9538型号的重启芯片，I2C总线扩展单元采用PCA9546型号的I2C总线扩展芯片。

进一步地，网络PHY芯片模块设置在万兆接口卡所在服务器整机的前面板或后面板。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型采用线缆方案摆脱了板对板方案，降低了成本，给服务器万兆网卡布局提供了灵活的布局选择，将万兆接口卡从主板系统剥离出来，有效提升了整机系统布局的灵活性。

此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为本实用新型的连接示意图；

图3为本实用新型MiniSAS HD连接器端口示意图；

其中，1- MiniSAS HD连接器；1.1A-主板连接端光口在位信号端口；1.1B-网络连接端光口在位信号端口；1.2A-主板连接端I2C端口；1.2B-网络连接端I2C端口；1.3A-主板连接端4个10G网口；1.3B网络连接端4个10G网口；2-计算主板；3-网络PHY芯片模块；4-硬件控制逻辑模块；4.1-重启控制单元；4.2-I2C总线扩展单元；5-万兆光口连接器；5.1-第一光口；5.2-第二光口；5.3-第三光口；5.4-第四光口；5.5-光口在位信号端口。

具体实施方式：

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种使用线缆的万兆接口卡，包括MiniSAS HD连接器1，MiniSAS HD连接器1连接有网络PHY芯片模块3、硬件控制逻辑模块4以及万兆光口连接器5，网络PHY芯片模块3还与硬件控制逻辑模块4和万兆光口连接器5连接，硬件控制逻辑模块4还与万兆光口连接器5连接；所述MiniSAS HD连接器1还连接有计算主板2；

MiniSAS HD连接器1包括主板连接端、1米线缆以及网络连接端，1米线缆连接主板连接端和网络连接端。网络PHY芯片模块采用WPCS4223型号的网络PHY芯片；网络PHY芯片模块3设置在万兆接口卡所在服务器整机的前面板或后面板。

如图2所示，上述实施例中的硬件控制逻辑模块4包括重启控制单元4.1和I2C总线扩展单元4.2；重启控制单元4.1一端连接网络PHY芯片模块3，重启控制单元4.1另一端通过I2C总线连接MiniSAS HD连接器1的网络连接端；I2C总线扩展单元4.2一端通过I2C总线连接MiniSAS HD连接器1的网络连接端，I2C总线扩展单元4.2另一端通过四路扩展I2C总线连接万兆光口连接器5。重启控制单元4.1采用PCA9538型号的重启芯片,I2C总线扩展单元4.2采用PCA9546型号的I2C总线扩展芯片；

MiniSAS HD连接器1的主板连接端包括主板连接端光口在位信号端口1.1A、主板连接端I2C端口1.2A、主板连接端4个10G网口1.3A以及主板连接端电源端口1.4A；

MiniSAS HD连接器1的网络连接端包括网络连接端光口在位信号端口1.1B、网络连接端I2C端口1.2B、网络连接端4个10G网口1.3B以及网络连接端电源端口1.4B；

线缆包括主板连接端光口在位信号端口1.1A与网络连接端光口在位信号端口1.1B之间的连接线，主板连接端I2C端口1.2A与网络连接端I2C端口1.2B之间的连接线以及主板连接端4个10G网口1.3A与网络连接端4个10G网口1.3B之间的连接线，主板连接端电源端口1.4A与网络连接端电源端口1.4B之间的连接线；

万兆光口连接器5包括第一光口5.1、第二光口5.2、第三光口5.3、第四光口5.4以及光口在位信号端口5.5；

MiniSAS HD连接器1的网络连接端光口在位信号端口1.1B与万兆光口连接器5的光口在位信号端口5.5连接；

MiniSAS HD连接器1的网络连接端I2C端口1.2B与I2C总线扩展单元4.2、重启控制单元4.1以及网络PHY芯片模块3连接；

MiniSAS HD连接器1的网络连接端4个10G网口1.3B与网络PHY芯片模块3连接；

MiniSAS HD连接器1的网络连接端电源端口1.4B与网络PHY芯片模块3连接；

万兆光口连接器5的第一光口5.1与I2C总线扩展单元4.2和网络PHY芯片模块3连接；

万兆光口连接器5的第二光口5.2与I2C总线扩展单元4.2和网络PHY芯片模块3连接；

万兆光口连接器5的第三光口5.3与I2C总线扩展单元4.2和网络PHY芯片模块3连接；

万兆光口连接器5的第四光口5.4与I2C总线扩展单元4.2和网络PHY芯片模块3连接。

Intel集成网卡输出的10Gbps速率信号经万兆背板接口网络到达MiniSAS HD连接器，10Gbps速率的信号允许链路的衰减余量较大，MiniSAS HD是应用在12Gbps速率的信号，本发明采用MiniSAS HD 1米线缆，可有效保证万兆信号的有效性，同时，Mini SAS HD除了有4组光模块在位信号的高速信号外，还有8个万兆网络的单端信号10GBASE-KR，如图3所示，在本实用新型中Mini SAS HD连接器有两PIN电源，两PIN I2C总线，4PIN SFP+光模块在位信号和8对万兆网络的差分信号。

MiniSAS HD，高密SAS接口，而SAS，是Serial Attached SCSI SAS 简称，序列式SCSI，是一种电脑集线的技术，其功能主要是作为周边零件的数据传输，如：硬盘、CD-ROM等设备而设计的界面。

SFP+，SFP+ small formal plug，小封装插口。

PCH，Platform Controller Hub，集成南桥。

OCP，open compute project，开放式计算工程。

I2C bus，Inter－Integrated Circuit，两线式串行总线。

本实用新型的实施例是说明性的，而非限定性的，上述实施例只是帮助理解本实用新型，因此本实用新型不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他的具体实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。