專利名稱:擴(kuò)充裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種擴(kuò)充裝置,特別是一種可擴(kuò)充中央處理器之裝置。
背景技術(shù):
在過去二十年中,摩爾定律在處理器上不斷得到驗(yàn)證,處理器的處理能力 大致每十八個(gè)月增加一倍。然而,隨著處理器及多種計(jì)算機(jī)組件速度的提高, 組件間互連的數(shù)據(jù)總線已成系統(tǒng)性能提高的瓶頸。
在可預(yù)見的未來里,運(yùn)算平臺(tái)芯片與芯片之間的頻寬需求勢(shì)必將持續(xù)增長(zhǎng),
事件處理的量也會(huì)大大地增加,現(xiàn)行周邊組件連接接口 (Peripheral Component Interconnect, PCI)則只有128MB(兆位)的傳輸率,且由于部分硬件對(duì)于傳輸 量的需求較高,因此還另外延伸出繪圖加速端口 (Accelerated Graphics Port, AGP)這類總線技術(shù);就目前的周邊組件連接接口 (PCI)、繪圖加速端口
(Accelerated Gr即hics Poit, AGP)其傳輸速度只有133MB/Sec。
綜合上述,目前周邊組件連接接口 (PCI)的發(fā)展在近十年已經(jīng)成為輸出入
(I/O)架構(gòu)的主流連接接口,這期間各家廠商無不斷的研發(fā)創(chuàng)新,為了提升其 效能,更加帶動(dòng)了整各外圍組件的成長(zhǎng),但是,卻更加地顯露其周邊組件連接 接口 (PCI)的傳輸頻寬不足的缺點(diǎn),尤其,當(dāng)周邊組件連接接口 (PCI)面對(duì) 一個(gè)具有高速與高頻信號(hào)的組件時(shí),礙于周邊組件連接接口 (PCI)傳輸頻寬的 狹隘,只能在接附少數(shù)裝置時(shí),才能達(dá)到高頻傳輸?shù)墓δ堋?br>
然而,隨著未來的輸出入(I/O)裝置(例如超高速以太網(wǎng)絡(luò)卡、磁盤陣 列卡及序列式ATA控制器)對(duì)高頻寬的需求,周邊組件連接接口 (PCI) (133MBps - 32位,33腿z之總頻寬)變得更不具延伸性且于使用時(shí)又必須考 慮其頻寬限制,相當(dāng)?shù)牟缓虾鯇?shí)際的運(yùn)用。此外,周邊組件連接接口 (PCI)當(dāng) 接附的裝置愈多,就會(huì)產(chǎn)生更多的躁音。無疑地,這些躁音將會(huì)使得信號(hào)不清 楚并降低總線中所傳輸之?dāng)?shù)據(jù)的質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種可擴(kuò)充處理器之?dāng)U充裝置,現(xiàn)有技術(shù)并無 法滿足高速信號(hào)傳輸要求,利用本發(fā)明不僅可滿足其傳輸速度,亦可以解決現(xiàn) 有技術(shù)所存在之問題。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明所揭露的擴(kuò)充裝置,其應(yīng)用于至少具有一擴(kuò)充插槽 的主機(jī)板,此主機(jī)板可應(yīng)用在個(gè)人主機(jī)(PC)或服務(wù)器等等,此擴(kuò)充裝置包括
有
擴(kuò)充槽,用以承載一集成電路;此集成電路可選用單核心、雙核心以及多 核心等等的其它不同規(guī)格之中央處理器。
信號(hào)傳輸端口,可電連接于主機(jī)板的擴(kuò)充插槽,作為與主機(jī)板溝通與信號(hào) 傳輸?shù)倪B接端口;此信號(hào)傳輸端口為PCI-Express規(guī)格,其中,此PCI-Express 通道可選用lx、 2x、 4x、 8x、 16x以及32x等等各種規(guī)格,更可靈活運(yùn)用各種 不同規(guī)格的信道組合,以滿足不同系統(tǒng)的擴(kuò)充插槽架構(gòu)。
高速傳輸接口,具有高頻寬的特性,用以傳輸集成電路之高頻傳輸信號(hào), 并分別將擴(kuò)充槽與信號(hào)傳輸端口相耦接;其中,此高速傳輸接口為 Hyper-Transport規(guī)格,于此,利用Hyper-Transport規(guī)格的高傳輸速度的優(yōu)點(diǎn) (高達(dá)800MHz Double Data Kate),以滿足外接一中央處理器的高速信號(hào)。
除此之外,本發(fā)明更具有簡(jiǎn)化布線的優(yōu)點(diǎn),且利用低壓差動(dòng)信號(hào)接口 (Low Voltage Differential Signaling, LVDS)的方式可以達(dá)到簡(jiǎn)化腳位變化,使 得設(shè)計(jì)上可輕易實(shí)現(xiàn),此外,由于高速傳輸接口系采用Hyper-Transport規(guī)格, 在傳輸上將可得到較佳的信號(hào)質(zhì)量,尤其是運(yùn)用在傳輸中央處理器之高頻信號(hào) 時(shí)。另外,不同于現(xiàn)有技術(shù),通過PCI-Express規(guī)格的信號(hào)傳輸端口,可針對(duì) 不同系統(tǒng)的架構(gòu),配合不同規(guī)格組合以靈活運(yùn)用。
圖1為本發(fā)明所揭露之?dāng)U充裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的主要目的在于提供一種擴(kuò)充裝置,其利用一具有高頻寬之高速傳 輸接口 500,用以滿足所外接之中央處理器的高傳輸頻寬要求。
因此,請(qǐng)參照?qǐng)D1所示,其為本發(fā)明之簡(jiǎn)單示意圖,本發(fā)明所揭露之?dāng)U充 裝置應(yīng)用于至少具有一擴(kuò)充插槽的主機(jī)板,此主機(jī)板通常承載有中央處理器 (CPU)與內(nèi)存(RAM)、芯片組(Chipset)、與其它運(yùn)作所需的控制組件與電子組件、 接口擴(kuò)充槽、輸出入連接端口 (1/0)等,此外,利用主機(jī)板上密密麻麻的線路, 用以負(fù)責(zé)各個(gè)組件之間的訊息傳輸,在主機(jī)板和磁盤驅(qū)動(dòng)器之間,則是透過排 線來連接,并輸送數(shù)據(jù)。在主機(jī)板上,還有主機(jī)板幾個(gè)背后可見的各種插座或 是插孔等等,是用來連接屏幕或是鍵盤等其它的周邊。就是透過這種方式,將 所有的周邊的零組件都與主機(jī)板相連結(jié),此外,主機(jī)板可細(xì)分為軟式印刷電路 板或是硬式印刷電路板;依照研發(fā)人員的電路設(shè)計(jì),將連接電路零件的電氣布 線會(huì)制成布線圖形,然后再以設(shè)計(jì)所指定的機(jī)械加工、表面處理等方式,在絕 緣體上使電氣導(dǎo)體重現(xiàn)所構(gòu)成的電路板而言;此外,電路板的制造過程是應(yīng)用 印刷、照相、蝕刻及電鍍等技術(shù)來制造精密的配線,做為支撐電子零件及零件 間電路相互接續(xù)的組裝基地,而此主機(jī)板可應(yīng)用在個(gè)人主機(jī)(PC)、服務(wù)器或是
叢集服務(wù)器等等,此擴(kuò)充裝置包括有..
擴(kuò)充槽600,用以承載一集成電路,此集成電路可選用單核心、雙核心以及 多核心等等不同廠牌之中央處理器。
信號(hào)傳輸端口 700,其電連接于主機(jī)板之?dāng)U充插槽,作為與主機(jī)板溝通以及 信號(hào)傳輸?shù)臉蛄?;此信?hào)傳輸端口 700為PCI-Express規(guī)格,其中,此 PCI-Express通道可選用lx、 2x、 4x、 8x、 16x及32x等等各種規(guī)格,可靈活運(yùn) 用各種不同規(guī)格信道的組合,以配合不同系統(tǒng)的擴(kuò)充插槽架構(gòu),此外,由于此 信號(hào)傳輸端口 700利用PCI-Express規(guī)格,在具有相同的布線面積下,依據(jù) PCI-Express規(guī)格的特性,會(huì)產(chǎn)生較高密度的腳數(shù),相較于使用其它規(guī)格的信號(hào) 傳輸端口,則可以省下更多電路板的布局空間。
高速傳輸接口 500,其分別將擴(kuò)充槽600與信號(hào)傳輸端口 700相耦接,并具
有高頻寬的特性,用以傳輸集成電路之高頻傳輸信號(hào);其中,此高速傳輸接口 500為Hyper-Transport規(guī)格,此外,此Hyper-Transport規(guī)格的更具有高傳輸 速度的優(yōu)點(diǎn)(高達(dá)800MHz Double Data Rate)。
綜合上述,在作電路板線路布局設(shè)計(jì)時(shí),將所有傳輸端口 (telecom)、數(shù) 據(jù)端口 (datacom)以及各外圍(peripherals)之連結(jié),透過低壓差動(dòng)信號(hào)接 口 (Low Voltage Differential Signaling, LVDS )的方式,以點(diǎn)對(duì)點(diǎn) (point-to-point)的雙向傳輸方法,利用此方式可以高速傳輸以及高頻寬的 優(yōu)點(diǎn);并且當(dāng)考慮重要的信號(hào)線布局時(shí),如頻率(clock)或是數(shù)據(jù)總線(data bus)等等,可結(jié)合信號(hào)傳輸端口 700所具有的各種不同的規(guī)格信道,以達(dá)到簡(jiǎn) 化布線的優(yōu)點(diǎn),使得設(shè)計(jì)上更輕易實(shí)現(xiàn)。
于此,本發(fā)明具有高速傳輸速度的特性;其憑借信號(hào)傳輸端口 700最低具 有單向250MB/Sec、雙向500MB/Sec的速度,最高可達(dá)16GB/Sec的,傳輸速度 凌駕于現(xiàn)有技術(shù)。
本發(fā)明的頻寬彈性大;其憑借本發(fā)明之信號(hào)傳輸端口 700,其數(shù)據(jù)傳輸寬度 稱為『Lane』(管線或通道),共可以XI、 X2、 X4、 X8、 X16、 X32等頻寬執(zhí)行作
業(yè),針對(duì)不同系統(tǒng)架構(gòu),透過不同通道更可靈活達(dá)到最佳的電路布局。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(Peer to Peer)、序列式(Serial)連結(jié);在 『PCI-E鄧ress』架構(gòu)下,此擴(kuò)充槽600之集成電路將擁有獨(dú)立的傳輸通道(Lane,
由發(fā)送端(Tx)與接收端(R:O共同組成),因此,可免去信號(hào)干擾的問題、傳
輸速度也能進(jìn)一步提升。
此外,本發(fā)明的兼容性高,在軟件層上,完全與舊有的『PCI』接口兼容。 另外,通過高速傳輸接口 500 (Hyper-Transport接口),以滿足中央處理
器之高速傳輸?shù)男枨蟆?br>
舉例來說,當(dāng)使用者欲提升舊有設(shè)備主機(jī)板的處理效能,可通過本發(fā)明之
擴(kuò)充裝置,在主機(jī)板上利用一擴(kuò)充插槽,只須再另行裝設(shè)一中央處理器,即可
升級(jí)為雙處理器之主機(jī)板或服務(wù)器,因此,不需要再重新制作電路板或是添置 新的設(shè)備,且其兼容性高,不需要更動(dòng)電路布局,如此,可以減少成本的花費(fèi)。
權(quán)利要求
1.一種擴(kuò)充裝置,應(yīng)用于至少具有一擴(kuò)充插槽之一主機(jī)板,其特征在于該裝置包括一擴(kuò)充槽,其承載一集成電路;一信號(hào)傳輸端口,其電連接于該擴(kuò)充槽;以及一高速傳輸接口,用以傳輸該集成電路之高頻傳輸信號(hào),與該擴(kuò)充槽及該信號(hào)傳輸端口相耦接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述擴(kuò)充裝置,其特征在于集成電路為選自單核心、 雙核心及多核心的中央處理器群組。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述擴(kuò)充裝置,其特征在于主機(jī)板為選自個(gè)人計(jì)算機(jī)及服務(wù)器之群組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述擴(kuò)充裝置,其特征在于高速傳輸接口利用低壓差動(dòng)信號(hào)接口的設(shè)計(jì)布局。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述擴(kuò)充裝置,其特征在于信號(hào)傳輸端口為 PCI-Express規(guī)格。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述擴(kuò)充裝置,其特征在于PCI-Express信道為選自一 由lx、 2x、 4x、 8x、 16x以及32x所組成的群組之一。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述擴(kuò)充裝置,其特征在于高速傳輸接口為 HyperTransport規(guī)格。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述擴(kuò)充裝置,其特征在于主機(jī)板為一軟式印刷電路板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述擴(kuò)充裝置,其特征在于主機(jī)板為一硬式印刷電路板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種擴(kuò)充裝置,其應(yīng)用于一主機(jī)板,該裝置包括一擴(kuò)充槽、一信號(hào)傳輸接口以及一高速傳輸接口。其中,所述擴(kuò)充槽用以承載一集成電路;所述信號(hào)傳輸端口則為電連接于該上述擴(kuò)充槽;以及該所述高速傳輸接口則是與所述擴(kuò)充槽及信號(hào)傳輸端口相耦接,用以傳輸所述集成電路的高頻傳輸信號(hào)。通過此上述擴(kuò)充裝置之高速傳輸接口,可承載來自于擴(kuò)充槽外接之中央處理器所發(fā)出之高速傳輸信號(hào),并透過信號(hào)傳輸端口與主機(jī)板相互溝通。
文檔編號(hào)G06F13/38GK101114266SQ20061003673
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2006年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者蔡俊達(dá), 陳文賓, 陳鏡順 申請(qǐng)人:佛山市順德區(qū)順達(dá)電腦廠有限公司;神達(dá)電腦股份有限公司