CN103616937B - 一种主板、pcie网卡和服务器系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主板、PCIE网卡和服务器系统，该方案通过将PCIE标准插槽中传输辅助信号的部分引脚与BMC系统中的芯片连接，复用传输NCSI信号，来实现BMC系统和PCIE网卡之间的通信，从而不需要额外增加线缆、线缆连接器和繁琐的生产制造安装过程，就能够在PCIE标准插槽上实现支持NCSI功能的PCIE网卡，避免了现有技术中存在的生产制造安装繁琐，成本过高的问题。

Description

一种主板、PCIE网卡和服务器系统

技术领域

本发明涉及支持服务器带外管理的网络控制器边带接口(NetworkController Sideband Interface，NCSI)技术领域，尤其是涉及一种主板、PCIE网卡和服务器系统。

背景技术

在服务器系统中，通常包括处理器系统和基板管理控制器(BaseboardManagement Controller，BMC)系统，其中，处理器系统及其接口是处理业务的带内系统，其接口称为带内接口；BMC系统及其接口是实现系统监控管理的带外系统，其接口称为带外接口。带内接口和带外接口通常都是以太网接口。

在传统应用中，带内以太网接口和带外以太网接口是独立分开的，如图1所示，处理器系统外出高速外围器件互连(Peripheral Component InterconnectExpress，PCIE)总线，通过带内以太网接口连接到带内以太网控制器(简称PCIE网卡)上，传输处理器系统的带内信息；而BMC系统监控到的带外信息则通过带外以太网接口传输。

目前为了简化组网，现有技术中提出一种支持服务器带外管理的网络控制器边带接口(Network Controller Sideband Interface，NCSI)技术，如图2所示，该NCSI技术中，BMC系统外出NCSI总线，连接到PCIE网卡上，并通过PCIE网卡的网口对外通信，且不与该网口的带内通信相冲突，使得带内以太网接口和带外以太网接口合二为一，在节省成本的同时又简化了组网。

目前，为了使该服务器系统实现上述NCSI技术，现有的解决方案是在服务器系统中的主板和PCIE网卡上都预留线缆连接器，PCIE网卡插入PCIE标准插槽之后，通过线缆把主板中BMC系统上的NCSI信号接入PCIE网卡。也就是说，为了使PCIE网卡能够实现NCSI功能，需要额外增加两个线缆连接器和一根线缆，这种方法存在生产制造安装繁琐，增加物料和加工装配成本的缺陷。

发明内容

本发明实施例提供一种主板、PCIE网卡和服务器系统，用以解决现有技术中PCIE网卡实现NCSI功能时存在的生产制造安装繁琐，成本过高的问题。

第一方面，提供一种主板，包括：

处理器系统、基板管理控制器BMC系统和用于连接高速外围器件互连总线PCIE网卡的PCIE标准插槽，其中：

所述PCIE标准插槽中传输非辅助信号的引脚与所述处理器系统中的芯片连接，以实现所述处理器系统和所述PCIE网卡之间的通信；

所述PCIE标准插槽中传输辅助信号的引脚与所述BMC系统中的芯片连接，复用传输支持服务器带外管理的网络控制器边带接口NCSI信号，以实现所述BMC系统和所述PCIE网卡之间的通信。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述辅助信号包括：

保留RSVD信号，联合测试行为组织JTAG信号和系统管理总线SMBus信号中的至少一种，其中：

所述SMBus信号包括：SMBus数据SMDAT信号和SMBus时钟SMCLK信号中的至少一种；

所述JTAG信号包括：JTAG测试复位TRST信号，JTAG测试时钟输入TCK信号，JTAG测试数据输入TDI信号，JTAG测试数据输出TDO信号和JTAG测试模式选择TMS信号中的至少一种。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述传输辅助信号的引脚中不包含传输所述JTAG TRST信号的引脚，且传输所述JTAG TRST信号的引脚通过电阻下拉处理接地。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式中，所述NCSI信号包括：

参考时钟输入信号REF_CLK，接收数据有效信号CRS_DV，第一接收数据信号RXD[1]，第二接收数据信号RXD[0]，发送使能信号TX_EN，第一发送数据信号TXD[1]和第二发送数据信号TXD[0]中的至少一种。

第二方面，提供一种高速外围器件互连总线PCIE网卡，包括与主板上的PCIE标准插槽连接的接口，其中：

与所述PCIE标准插槽中传输非辅助信号的引脚相对应的接口，用于传输非辅助信号，与所述PCIE标准插槽中传输辅助信号的引脚相对应的接口，用于复用传输支持服务器带外管理的网络控制器边带接口NCSI信号，以实现所述PCIE标准插槽和所述PCIE网卡之间的通信。

第三方面，提供一种服务器系统，包括上述任一项所述的主板和上述所述的PCIE网卡。

本发明实施例中，通过将PCIE标准插槽中传输辅助信号的部分引脚与BMC系统中的芯片连接，复用传输NCSI信号，来实现BMC系统和PCIE网卡之间的通信，从而不需要额外增加线缆、线缆连接器和繁琐的生产制造安装过程，就能够在PCIE标准插槽上实现支持NCSI功能的PCIE网卡，避免了现有技术中存在的生产制造安装繁琐，成本过高的问题。

附图说明

图1为现有技术中服务器系统的应用示意图；

图2为现有技术中服务器系统实现NCSI技术的应用示意图；

图3为本发明实施例提供的一种服务器系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种服务器系统实现NCSI技术的应用示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中PCIE网卡实现NCSI功能时存在的生产制造安装繁琐，成本过高的问题，本发明实施例提供了一种主板、PCIE网卡和服务器系统。该技术方案中，通过将PCIE标准插槽中传输辅助信号的部分引脚与BMC系统中的芯片连接，复用传输NCSI信号，来实现BMC系统和PCIE网卡之间的通信，从而不需要额外增加线缆、线缆连接器和繁琐的生产制造安装过程，就能够在PCIE标准插槽上实现支持NCSI功能的PCIE网卡，避免了现有技术中存在的生产制造安装繁琐，成本过高的问题。

以下结合说明书附图对本发明的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。并且在不冲突的情况下，本说明中的实施例及实施例的特征可以互相结合。

本发明实施例提供一种主板，该主板主要包括：处理器系统、基板管理控制器BMC系统和用于连接高速外围器件互连总线PCIE网卡的PCIE标准插槽，其中：

PCIE标准插槽中传输非辅助信号的引脚与处理器系统中的芯片连接，以实现处理器系统和PCIE网卡之间的通信；

PCIE标准插槽中传输辅助信号的引脚与BMC系统中的芯片连接，复用传输NCSI信号，以实现BMC系统和PCIE网卡之间的通信。

其中，辅助信号可以包括下述信号的至少一种：

保留RSVD信号，联合测试行为组织JTAG信号和系统管理总线SMBus信号，而SMBus信号可以具体包括下述信号中至少一种：SMBus数据SMDAT信号和SMBus时钟SMCLK信号；JTAG信号可以具体包括下述信号中至少一种：JTAG测试复位TRST信号，JTAG测试时钟输入TCK信号，JTAG测试数据输入TDI信号，JTAG测试数据输出TDO信号和JTAG测试模式选择TMS信号。

上述NCSI信号可以具体包括下述信号中至少一种：参考时钟输入信号REF_CLK，接收数据有效信号CRS_DV，第一接收数据信号RXD[1]，第二接收数据信号RXD[0]，发送使能信号TX_EN，第一发送数据信号TXD[1]和第二发送数据信号TXD[0]。

需要说明的是，本发明实施例中可以但不限于上述七种NCSI信号，由于上述七种NCSI信号可以满足绝大部分的应用场景，因此本发明实施例中优先选用这七种NCSI信号。

另外，由于PCIE标准插槽根据总线位宽的不同而所有差异，可以分为X1、X4、X8和X16类型，在上述每种类型下均存在RSVD信号的引脚，因此为了可以兼容总线位宽最小的PCIE X1类型的PCIE网卡，在选用RSVD信号的引脚复用传输NCSI信号时，可以优先选用X1类型下的两个RSVD信号的引脚进行复用。根据用户需要，也可以复用X4、X8或X16类型下的其他辅助信号，如RSVD信号。

同时，为了使PCIE标准插槽既能够兼容支持NCSI信号的PCIE网卡，又能兼容PCIE标准网卡，即不支持NCSI信号的PCIE网卡，使PCIE标准网卡能够正常工作，在选用复用传输NCSI信号的引脚时，不建议选用JTAG TRST信号的引脚，可以将传输JTAG TRST信号的引脚通过电阻下拉处理接地，使PCIE标准网卡无法进入JTAG工作模式，从而避免PCIE标准网卡可能产生的工作异常。需要说明的是，当不选用JTAG信号的引脚复用传输NCSI信号时，可以不对JTAG TRST信号的引脚做电阻下拉处理。

具体的，传输辅助信号的引脚与BMC系统中的芯片连接，复用传输NCSI信号时，选用的辅助信号和NCSI信号之间的复用关系可以任意搭配，比如选用的辅助信号包括：RSVD1信号、RSVD2信号、JTAG TCK信号、JTAG TDI信号、JTAG TDO信号、JTAG TMS信号和SMBus SMDAT信号，而选用的NCSI信号包括：REF_CLK、CRS_DV、RXD[0]、RXD[1]、TX_EN、TXD[0]和TXD[1]，那么它们之间的复用关系可以为：REF_CLK复用RSVD1信号，CRS_DV复用RSVD2信号，RXD[0]复用JTAG TCK信号，RXD[1]复用JTAGTDI信号，TX_EN复用JTAG TDO信号，TXD[0]复用JTAG TMS信号，TXD[1]复用SMBus SMDAT信号。

相应的，本发明实施例还提供了一种PCIE网卡，该PCIE网卡包括与主板上的PCIE标准插槽连接的接口，其中，与PCIE标准插槽中传输非辅助信号的引脚相对应的接口，用于传输非辅助信号，与PCIE标准插槽中传输辅助信号的引脚相对应的接口，用于复用传输NCSI信号，以实现PCIE标准插槽和PCIE网卡之间的通信。

基于上述发明构思，本发明实施例还提出了一种服务器系统，如图3所示，为该服务器系统的结构示意图，包括上述实施例中的主板31和PCIE网卡32，

下面对该服务器系统实现NCSI技术进行说明。如图4所示，为该服务器系统实现NCSI技术的应用示意图的应用示意图。

主板31，包括处理器系统311、BMC系统312和用于连接PCIE网卡的PCIE标准插槽313，其中：

PCIE标准插槽313中传输非辅助信号的引脚与处理器系统311中的芯片连接，以实现处理器系统311和PCIE网卡32之间的通信；

PCIE标准插槽313中传输辅助信号的引脚与BMC系统312中的芯片连接，复用传输NCSI信号，以实现BMC系统312和PCIE网卡32之间的通信；

PCIE网卡32，包括与主板31上的PCIE标准插槽313连接的接口，其中：

与PCIE标准插槽313中传输非辅助信号的引脚相对应的接口，用于传输非辅助信号，与PCIE标准插槽313中传输辅助信号的引脚相对应的接口，用于复用传输NCSI信号，以实现PCIE标准插槽313和PCIE网卡32之间的通信。

本领域的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种主板，其特征在于，包括：处理器系统、基板管理控制器BMC系统和用于连接高速外围器件互连总线PCIE网卡的PCIE标准插槽，其中：

所述PCIE标准插槽中传输非辅助信号的引脚与所述处理器系统中的芯片连接，以实现所述处理器系统和所述PCIE网卡之间的通信；

所述PCIE标准插槽中传输辅助信号的引脚与所述BMC系统中的芯片连接，复用传输支持服务器带外管理的网络控制器边带接口NCSI信号，以实现所述BMC系统和所述PCIE网卡之间的通信。

2.如权利要求1所述的主板，其特征在于，所述辅助信号包括：

保留RSVD信号，联合测试行为组织JTAG信号和系统管理总线SMBus信号中的至少一种，其中：

所述SMBus信号包括：SMBus数据SMDAT信号和SMBus时钟SMCLK信号中的至少一种；

所述JTAG信号包括：JTAG测试复位TRST信号，JTAG测试时钟输入TCK信号，JTAG测试数据输入TDI信号，JTAG测试数据输出TDO信号和JTAG测试模式选择TMS信号中的至少一种。

3.如权利要求2所述的主板，其特征在于，所述传输辅助信号的引脚中不包含传输所述JTAG TRST信号的引脚，且传输所述JTAG TRST信号的引脚通过电阻下拉处理接地。

4.如权利要求1～3任一所述的主板，其特征在于，所述NCSI信号包括：

参考时钟输入信号REF_CLK，接收数据有效信号CRS_DV，第一接收数据信号RXD[1]，第二接收数据信号RXD[0]，发送使能信号TX_EN，第一发送数据信号TXD[1]和第二发送数据信号TXD[0]中的至少一种。

5.一种高速外围器件互连总线PCIE网卡，包括与主板上的PCIE标准插槽连接的接口，其特征在于，其中：

与所述PCIE标准插槽中传输非辅助信号的引脚相对应的接口，用于传输非辅助信号，与所述PCIE标准插槽中传输辅助信号的引脚相对应的接口，用于复用传输支持服务器带外管理的网络控制器边带接口NCSI信号，以实现所述PCIE标准插槽和所述PCIE网卡之间的通信。

6.一种服务器系统，其特征在于，包括主板和高速外围器件互连总线PCIE网卡，其中：

所述主板，包括处理器系统、基板管理控制器BMC系统和用于连接所述PCIE网卡的PCIE标准插槽，其中：所述PCIE标准插槽中传输非辅助信号的引脚与所述处理器系统中的芯片连接，以实现所述处理器系统和所述PCIE网卡之间的通信；所述PCIE标准插槽中传输辅助信号的引脚与所述BMC系统中的芯片连接，复用传输支持服务器带外管理的网络控制器边带接口NCSI信号，以实现所述BMC系统和所述PCIE网卡之间的通信；

所述PCIE网卡，包括与所述PCIE标准插槽连接的接口，其中：与所述PCIE标准插槽中传输非辅助信号的引脚相对应的接口，用于传输非辅助信号，与所述PCIE标准插槽中传输辅助信号的引脚相对应的接口，用于复用传输支持服务器带外管理的网络控制器边带接口NCSI信号，以实现所述PCIE标准插槽和所述PCIE网卡之间的通信。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述辅助信号包括：

保留RSVD信号，联合测试行为组织JTAG信号和系统管理总线SMBus信号中的至少一种，其中：

所述SMBus信号包括：SMBus数据SMDAT信号和SMBus时钟SMCLK信号中的至少一种；

所述JTAG信号包括：JTAG测试复位TRST信号，JTAG测试时钟输入TCK信号，JTAG测试数据输入TDI信号，JTAG测试数据输出TDO信号和JTAG测试模式选择TMS信号中的至少一种。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述传输辅助信号的引脚中不包含传输所述JTAG TRST信号的引脚，且传输所述JTAG TRST信号的引脚通过电阻下拉处理接地。

9.如权利要求6～8任一所述的系统，其特征在于，所述NCSI信号包括：

参考时钟输入信号REF_CLK，接收数据有效信号CRS_DV，第一接收数据信号RXD[1]，第二接收数据信号RXD[0]，发送使能信号TX_EN，第一发送数据信号TXD[1]和第二发送数据信号TXD[0]中的至少一种。