电路卡装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及信号路线安排装置，尤其是关于计算系统的母板（motherboard)的信 号路线安排装置。
【背景技术】
[0002] -计算装置的母板包括连接该计算装置的各种元件至CPU的电路。例如，母板可 配置外围元件互连（PCI)连接器及/或快速外围元件互连（PCIe)连接器，其中PCI、PCIe连 接器与安装于母板中的CPU相互连接。附属卡（accessorycard)(例如音效卡、视频卡、网 络卡等）可插入这些PCI连接器或PCIe连接器以增加该母板及该计算装置的功能。然而， 受限于母板的有限空间，以及附属卡与这些PCI/PCIe连接器的空间要求，母板只能配置有 限数量的PCI/PCIe连接器。此外，由于PCI/PCIe连接器具有不同的类型（如线路尺寸）， 造成母板可能无法配置正确线路尺寸的连接器以供所需的外围元件使用。
【发明内容】
[0003] 在一些实施例中，一转接卡可用以连接一计算装置的一母板的多个PCIe连接器。 该转接卡可通过该多个PCIe连接器以安排从该转接卡的附属外围元件至该计算装置的 CPU的信号路线。该转接卡可用以结合母板的多个PCIe连接器的通信链，而这些通信链被 该附属外围元件所使用。该转接卡可通过电缆布线以连接该母板的一PCIe连接器。
[0004] 本发明的实施例至少提供以下优点：位于母板的不同位置的PCIe连接器可被结 合以提供一配件连接至CPU的额外通道；以及通过结合不同连接器的PCIe线路（lane)，即 使母板不具备正确的PCIe连接器的线路尺寸，一PCIe配件依然可安装于该母板中。
[0005] 本发明的一个或多个实施例的详细描述将结合附图而阐述于下文之中。其他的特 征、样式、以及潜在优点将通过说明书的描述、附图与权利要求书而清楚的表达。
【附图说明】
[0006] 图1是有关弹性PCIe路线安排的一系统范例。
[0007]图2是有关通过一转接卡以结合一母板的多个PCIe插槽的系统范例。
[0008] 图3是有关连接一转接卡与一母板的不同PCIe连接器的系统范例。
[0009] 图4是有关连接一转接卡与一母板的多个PCIe连接器的系统范例。
[0010] 图5是从一母板的不同PCIe插槽以结合PCIe线路的一程序范例的流程图。
[0011] 图6是实现图1~图5的特征与程序的一系统架构范例的方块图。
[0012] 各附图中的相同参考符号用以表示相同元件。
[0013] 附图符号说明
[0014] 100、200、300、400 ~系统
[0015] 102~母板
[0016] 104~CPU
[0017] 106、108、110、112~PCIe连接器
[0018] 202~转接卡
[0019] 204~接脚
[0020] 206~配件插槽
[0021] 208、210、212~PCIe插槽
[0022] 302~电缆
[0023] 304、306~末端连接器
[0024] 402、410 ~电缆
[0025] 404、406、412、414 ~末端连接器
[0026] 500~程序
[0027] 600~系统架构
[0028] 602~处理器
[0029] 604~输入装置
[0030] 606~显示装置
[0031] 608~网络接口
[0032] 610~计算机可读媒体
[0033] 612~总线
[0034] 614~操作系统
[0035] 616~网络通信
[0036] 618~图形处理系统
[0037] 620~应用
【具体实施方式】
[0038] 图1说明了系统100的弹性PCIe路线安排的范例。在一些实施例中，系统100可 包括一母板102。举例而言，母板102可为一伺服器、笔记型计算机、掌上型计算机或其他 任何计算装置的母板。母板1〇2(例如主机板、系统电路板等）可为一计算装置或其他可 扩充系统的主要印刷电路板。母板102容纳系统的许多重要电子元件，例如中央处理单元 (CPU) 104与存储器，母板102亦提供其他外围设备的连接器（例如附加元件与配件等）。
[0039] 在一些实施例中，母板102可配置PCIe连接器106、108、110以及112。举例而言， PCIe为一高速串行计算机扩充功能总线标准。PCIe装置通过名为互联（interconnect)或 链接（link)的逻辑连接以进行通信。链接是两PCIe端口之间的点对点通信通道，且允许 这些PCIe端口传送与接收一般PCIe的要求（例如配置读/写、输入/输出的读/写、存 储器的读/写）以及中断。在实体层中，一链接由一个或多个线路（lane)所组成。低速 外围设备（例如一Wi-Fi网络卡）使用一单一线路（xl)链接，而一图形配接器（graphics adapter)通常使用一较宽的（等同较快速的）16线路（xl6)链接。
[0040] -线路包括两个差动信号对，一对用以接收数据，另一对用以发送数据。因此个 别线路由四条电线或信号走线所组成。在概念上，个别线路用以操作如全双工式字节流 (full-duplexbytestream)，并在一链接的端点之间同时双向地以8比特的字节形式传输 数据分组。实体PCIe插槽可包含1至32线路（例如1、2、4、8、16或32线路）。线路的数 量以X为字首做标记（例如X16代表一 16线路卡或插槽），X16的线路数量为一般使用的 最大线路尺寸。
[0041] 根据图1所示，母板102可包括线路尺寸不同的PCIe连接器106、108、110以及 112。举例而言，个别PCIe连接器（例如插槽）的线路尺寸可相应于耦接一PCIe连接器至 CPU104的线路数量（例如通信通道、信号电路等）。例如，PCIe连接器106及108可提供8 线路（x8)，而PCIe连接器110及112可提供4线路（x4)。
[0042] 在传统系统中，母板102只可连接或接受符合x8或x4形式的PCIe连接器106~ 112的外围装置（例如卡或配件），而这些PCIe连接器安装于母板102中。若一外围装置 需要xl6的规格，该xl6规格的外围装置则无法安装于母板102中，因为母板102不具备一 xl6规格的PCIe连接器。然而，通过使用本发明的弹性PCIe路线安排机制，母板102中的 PCIex8及/或PCIex4连接器可被结合为16线路或更多线路以提供给外围设备，其中这 些外围设备所要求的线路数目比母板102的PCIe连接器的线路数目还要多。
[0043] 图2说明了通过转接卡202结合母板102的多个PCIe插槽的系统200的范例。 举例而言，转接卡202可通过接脚204以插入母板102的PCIe连接器（例如插槽）。接脚 204可用以连接特定数量的PCIe线路（例如x4、x8、xl6等）。转接卡202可包括一PCIe 配件（例如外围设备）插槽206,进而通过转接卡202以连接一外围装置（例如音效卡、视 频卡、网络卡等）至母板102。
[0044] 在一些实施例中，配件插槽206可提供比接脚204更多的PCIe线路。例如，配件 插槽206可提供16线路（xl6)而接脚204只能提供8线路（x8)。此外，插入配件插槽206 的配件（例如一xl6显示卡）可能要求完整的16线路以正确地操作。因此在一些实施例 中，转接卡202可配置PCIe插槽208、210及/或212以连接转接卡202与母板102的其他 PCIe插槽，进而扩充转接卡202及插入配件插槽206的PCIe配件的有效线路数量。举例而 言，PCIe插槽208可通过一PCIe电缆以连接母板102的一 8线路（x8)的PCIe插槽。PCIe 插槽210与212可各自通过PCIe电缆以连接母板102中不同的4线路的PCIe插槽。
[0045] 图3说明了转接卡202连接母板102的不同PCIe连接器的系统300的范例。举例 而言，在系统300中，转接卡202安装于母板102的PCIe连接器106。PCIe连接器106可 为一 8线路的PCIe插槽，如上所述，一外围卡（未示于附图中）可安装于转接卡202的配 件插槽206中。配件插槽206可为一 16线路（xl6)插槽且该外围卡可为一 16线路（xl6) 卡。
[0046] 在一些实施例中，转接卡202可连接母板102的PCIe连接器106及PCIe连接器 108。举例而言，为了提供该外围卡所要求的完整16线路的数据传输，转接卡202可安装于 母板102的PCIe连接器106且通过电缆302以连接PCIe连接器108,其中该配件卡安装于 转接卡202的配件插槽206。例如，电缆302可包括末端连接器304与末端连接器306。末 端连接器304与末端连接器306可被配置以安装于各种线路尺寸的PCIe插槽。举例而言， 末端连接器304可被配置以安装于转接卡202的8线路的PCIe插槽208。末端连接器306 可被配置以安装于母板102的8线路的PCIe连接器108。
[0047] 在一些实施例中，当电缆302已被安装且连接转接卡202与PCIe连接器108时， 转接卡202可提供16条PCIe线路至安装于转接卡202的16线路（xl6)配件卡。举例而 言，转接卡202可配置一电路，该电路将PCIe连接器108的8条PCIe线路及PCIe连接器 106的8条PCIe线路连接至转接卡202的配件插槽206的16条PCIe线路，因此当xl6配 件卡安装于配件插槽206时，该配件卡将可存取16条PCIe线路。
[0048] 图4说明了转接卡202连接母板102的多个PCIe连接器的系统400的范例。在 一些实施例中，不同于使用单一电缆以连接转接卡202至母板102的一个PCIe插槽，本发 明可使用两个电缆以连接转接卡202至母板102的两个PCIe插槽。举例而言，如图2所 示，转接卡202可包括两个x4PCIe插槽210与212以连接母板102至转接卡202的额外的 PCIe线路。转接卡202可安装于母板102的x8PCIe连接器106。转接卡202可具备安装于 配件插槽206的一xl6配件卡。为了取得额外的8条PCIe线路以支持该xl6配件卡，转接 卡202可通过电缆402与电缆410以连接母板102的x4PCIe连接器110与112。例如，电 缆402可包括末端连接器404与末端连接器406。末端连接器404可连接至转接卡202的 PCIe插槽210。末端连接器406可连接至母板102的PCIe连接器112。相同地，电缆410 可包括末端连接器412与末端连接器414。末端连接器412可连接至转接卡202的PCIe插 槽212。末端连接器414可连接至母板102的PCIe连接器110。因此藉由结合x4PCIe连 接器110、x4PCIe连接器112以及x8PCIe连接器106,转接卡202可提供16线路的数据传 输至安装于转接卡202的该xl6配件卡。
[0049] 图5示出了从一母板的不同PCIe插槽以结合PCIe线路的一范例程序500的流程 图。举例而言，程序500可由安装于一母板的一转接卡执行。在步骤50