本发明涉及计算机技术领域，具体地说是一种硬盘背板、制作及其实现方法。
背景技术：
随着大数据的快速发展，对存储设备的要求也越来越高，nvme标准的硬盘具有低延时和良好的并行性，功耗也比传统的sata\sas硬盘更低，因而在服务器系统中越来越多的被使用，但由于其价格偏高。
为了满足不同用户的需求，让用户可以自由的选择搭配，所以系统通常需要兼容sata\sas硬盘，这就使得高密度的硬盘背板设计变得更加复杂，密集的高速线给设计人员增加了很大的工作量，也不可避免的会带来一些串扰问题。
为了解决这一问题，现在经常在硬盘背板上添加若干连接器来解决，比如：ocu-link连接器，用于主板和背板之间的互联，此连接器可以传输硬盘相关高速信号，比如：nvme盘的pcie-tx/rx/clk信号，sas和sata盘的tx/rx信号，但这些信号相互独立，该连接器将高速信号连接至硬盘连接器时，需要冗余加线，来针对硬盘的类型单独外接硬盘设备。
由于各种硬盘数据线都是相互独立的，分别占用布线空间，所以pcb板需要更多的走线层面，相应的连接器也需要更多的管脚来传输这些信号，给设计带来不便，也增加了成本。
基于此，亟需一种能够有效降低布线空间、同时适用多种类型硬盘的硬盘背板设计方案。
技术实现要素：
本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种硬盘背板、制作及其实现方法。
一种硬盘背板，包括，
硬盘连接器，用于连接硬盘；
中转连接器，用于连接主控制器及所述硬盘连接器，且在中转连接器与硬盘连接器之间配置有传输信号线和控制信号线，所述主控制器根据控制信号线传输的信号判断硬盘类型，确定传输信号线传输的信号类型。
所述传输信号线包括以下部分：高速信号线tx/rx信号线、时钟信号线clk信号线；所述控制信号线采用三模信号线tri-mode控制信号线，该三模信号线用于反映硬盘连接器连接的硬盘类型，并分别对应sata、sas、pcie三种协议模式。
所述传输信号线传输的信号为sata信号、sas信号或pcie信号，当硬盘连接器连接的硬盘为sata或sas硬盘时，高速信号线tx/rx信号线传输的信号为sata信号或sas信号，此时时钟信号线无效；当硬盘连接器连接的硬盘为nvme硬盘时，高速信号线tx/rx信号线传输的是pcie信号，时钟信号线传输clk信号。
所述高速信号线tx/rx信号线的阻抗值为90ohm。
一种硬盘背板制作方法，其制作过程为：
首先设计原理图，即根据上述硬盘背板结构，在硬盘背板的硬盘连接器的上添加传输信号线和控制信号线，来连接中转连接器；
根据原理图，生成原理图网表文件，并将网表文件导出；
进行布线设计，配置约束规则，将高速信号线tx/rx信号线的阻抗值设置为90ohm；
布线设计完成后，输出gerber文件，进行pcb板印制，该印制的pcb板即为硬盘背板。
一种硬盘背板实现方法，其实现步骤为：
一、首先在硬盘背板上，安装硬盘连接器和中转连接器；
二、在硬盘连接器上，配置传输信号线和控制信号线，连接上述中转连接器；
三、将硬盘连接器连接硬盘，中转连接器连接主控制器；
四、主控制器通过控制信号线读取硬盘信息，并判断硬盘类型；
五、根据硬盘类型，通过传输信号线选取不同的传输信号，实现硬盘背板与硬盘之间的信号传输。
在上述实现步骤中，传输信号线采用以下部分：高速信号线tx/rx信号线、时钟信号线clk信号线；控制信号线采用三模信号线tri-mode控制信号线，该三模信号线用于反映硬盘连接器连接的硬盘类型，并分别对应sata、sas、pcie三种协议模式。
所述步骤三中硬盘连接器连接的硬盘包括sata、sas或nvme硬盘，相对应的，步骤四中主控制器判断的硬盘类型为sata、sas或nvme硬盘，步骤五中的硬盘背板与硬盘之间的信号传输过程为：当硬盘为sata硬盘时，主控制器控制传输信号线以sata协议进行硬盘背板与硬盘之间的数据传输；当硬盘为sas硬盘时，主控制器控制传输信号线以sas协议进行硬盘背板与硬盘之间的数据传输；当硬盘为nvme硬盘时，主控制器控制传输信号线以pcie协议进行硬盘背板与硬盘之间的数据传输。
在步骤五中，当硬盘连接器连接的硬盘为sata或sas硬盘时，高速信号线tx/rx信号线传输的信号为sata信号或sas信号，此时时钟信号线无效；当硬盘连接器连接的硬盘为nvme硬盘时，高速信号线tx/rx信号线传输的是pcie信号，时钟信号线传输clk信号。
所述高速信号线tx/rx信号线的阻抗值为90ohm。
本发明的一种硬盘背板、制作及其实现方法和现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明的一种硬盘背板、制作及其实现方法，通过定义若干控制信号，来识别硬盘类型，自适应的切换至相应的硬盘协议进行数据传输；在pcb的布线设计中，对于sas和pcie信号的阻抗控制，采用均衡的方法，取中间值90ohm，以适应不用速率的信号传输阻抗匹配，达到满意的效果；本发明使用同一组高速线来传输不同的信号，减少了layout设计的工作量，并且可以使用较少的pcb叠层，降低了pcb生产的成本，实用性强，适用范围广泛，易于推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
附图1为本发明硬盘背板具体实施方式的实现结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
如附图1所示，一种硬盘背板，包括，
硬盘连接器，用于连接硬盘；
中转连接器，用于连接主控制器及所述硬盘连接器，且在中转连接器与硬盘连接器之间配置有传输信号线和控制信号线，所述主控制器根据控制信号线传输的信号判断硬盘类型，确定传输信号线传输的信号类型。
上述中转连接器可采用ocu-link连接器。
所述传输信号线包括以下部分：高速信号线tx/rx信号线、时钟信号线clk信号线；所述控制信号线则采用三模信号线tri-mode控制信号线，该三模控制线能够反映出所属的硬盘类型，分别对应sata、sas、pcie三种协议模式。相对应的，所述主控制器为支持tri-mode功能的控制器。
上述tri-mode技术即3模技术，是一种新的兼容支持sas/sata/pcie三种传输协议系统级方案。lsi在2014年初开始规划的这类产品方案，最初的定义是要求controller支持sas、sata、satae磁盘，背板端采用sff8680接口；随着nvme技术和磁盘的发展，采用sff8639接口支持nvmessd磁盘的应用越来越广泛，并购lsi后的broadcomdcsg部门在2015年将tri-mode定义扩展支持nvme，即支持sas、sata、pcie三种传输协议，支持sas/sata/satae/nvme四类磁盘。
tri-mode控制信号线主要是通过识别硬盘发出的present#信号和ifdet#信号的高低电平来判断该硬盘是什么类型的，以供传输数据使用。
也就是说，通过主控制器对硬盘的present#信号和ifdet#信号的不同电平进行逻辑运算得出，当两者都为低电平时，判断为sas/sata硬盘，当present#为高，ifdet#为低时，判断为nvme硬盘，以此来自适应的切换至相应的硬盘协议进行数据传输。
所述传输信号线传输的信号为sata信号、sas信号或pcie信号，当硬盘连接器连接的硬盘为sata或sas硬盘时，高速信号线tx/rx信号线传输的信号为sata信号或sas信号，此时时钟信号线无效；当硬盘连接器连接的硬盘为nvme硬盘时，高速信号线tx/rx信号线传输的是pcie信号，时钟信号线传输clk信号。从而，实现采用一组传输信号线传输不同的信号，节省了pcb走线空间。
所述高速信号线tx/rx信号线的阻抗值为90ohm。此处阻抗值的取值设计是因为：由于sata/sas差分信号阻抗为100ohm，pcie差分信号阻抗为85ohm，该设计中为了满足不同传输线的阻抗匹配，采取均衡的设计方法，将高速线阻抗调整为90ohm，以适应不同的信号传输，保证了信号的传输质量。
一种硬盘背板制作方法，其制作过程为：
首先设计原理图，即根据上述硬盘背板结构，在硬盘背板的硬盘连接器的上添加传输信号线和控制信号线，来连接中转连接器；
根据原理图，生成原理图网表文件，并将网表文件导出；
进行布线设计，配置约束规则，将高速信号线tx/rx信号线的阻抗值设置为90ohm；
布线设计完成后，输出gerber文件，进行pcb板印制，该印制的pcb板即为硬盘背板。
在实际制作时，将硬盘背板设计成支持热插拔功能的背板，从而实现自动识别所插硬盘的类型，自适应的切换至相应的硬盘协议进行数据传输。
一种硬盘背板实现方法，其实现步骤为：
一、首先在硬盘背板上，安装硬盘连接器和中转连接器；
二、在硬盘连接器上，配置传输信号线和控制信号线，连接上述中转连接器；
三、将硬盘连接器连接硬盘，中转连接器连接主控制器；
四、主控制器通过控制信号线读取硬盘信息，即对硬盘的present#信号和ifdet#信号的不同电平进行逻辑运算得出数值，主控制器通过读取该数值来判断该硬盘属于哪种类型；
五、根据硬盘类型，通过传输信号线选取不同的传输信号，实现硬盘背板与硬盘之间的信号传输。
在上述实现步骤中，传输信号线采用以下部分：高速信号线tx/rx信号线、时钟信号线clk信号线；控制信号线采用三模信号线tri-mode控制信号线，该三模信号线用于反映硬盘连接器连接的硬盘类型，并分别对应sata、sas、pcie三种协议模式。
所述步骤三中硬盘连接器连接的硬盘包括sata、sas或nvme硬盘，相对应的，步骤四中主控制器判断的硬盘类型为sata、sas或nvme硬盘，步骤五中的硬盘背板与硬盘之间的信号传输过程为：当硬盘为sata硬盘时，主控制器控制传输信号线以sata协议进行硬盘背板与硬盘之间的数据传输；当硬盘为sas硬盘时，主控制器控制传输信号线以sas协议进行硬盘背板与硬盘之间的数据传输；当硬盘为nvme硬盘时，主控制器控制传输信号线以pcie协议进行硬盘背板与硬盘之间的数据传输。
在步骤五中，当硬盘连接器连接的硬盘为sata或sas硬盘时，高速信号线tx/rx信号线传输的信号为sata信号或sas信号，此时时钟信号线无效；当硬盘连接器连接的硬盘为nvme硬盘时，高速信号线tx/rx信号线传输的是pcie信号，时钟信号线传输clk信号，从而，实现采用一组传输线传输不同的信号，节省了pcb走线空间。
所述高速信号线tx/rx信号线的阻抗值为90ohm，在这里，对于sas和pcie信号的阻抗控制，采用均衡的方法，取中间值90ohm，以适应不用速率的信号传输阻抗匹配，达到满意的效果。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。