一种基于PCIe Switch的扩展存储卡制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于PCIe Switch的扩展存储卡,包括PCB基板上设置至少两个M.2标准连接器、PCIe Switch芯片以及VPX标准连接器；M.2标准连接器连接M.2 SSD存储单元；M.2 SSD存储单元连接到PCIe Switch芯片下行端口，PCIe Switch芯片上行端口接输出VPX连接器。硬件板卡设计成兼容VPX标准风冷和导冷两种结构的外形。本实用新型专利技术可选择不同数量M.2 SSD存储单元进行组合，在PCIe Switch芯片的作用下实现一个上行PCIe口对下行PCIe口多个独立的M.2 SSD存储单元进行操作，可以扩展容量，提升总体性能。

An extended memory card based on PCIe switch

【技术实现步骤摘要】
一种基于PCIeSwitch的扩展存储卡
本技术涉及PCIe数据存储
，特别涉及符合VITA规范的PCIe扩展存储卡
，具体涉及一种基于PCIeSwitch的扩展存储卡。
技术介绍
目前PCIe接口已发展为主流存储设备接口，PCIe(peripheralcomponentinterconnectexpress)是一种高速串行计算机扩展总线标准，它的主要优势就是数据传输速率高，而且还有相当大的发展潜力。PCIe也有多种规格，从PCIex1到PCIex16，能满足将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。如今PCIe3.0接口的标准存储卡多数为M.2标准存储卡、U.2标准存储卡。标准接口为了通用而定，但在实际使用中会受限于各种设计因素无法直接使用标准型存储卡，就需要用户根据需求设计不同形态的存储卡以满足更好的设计目的。现有的标准PCIe接口存储卡一般采用金手指形式的连接器，无法直接应用于VPX标准的系统中，且不能进行存储单元扩展以及容量的扩展。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术公开了一种基于PCIeSwitch且外形遵循VITA规范的扩展存储卡，扩展存储卡对外采用VPX标准连接器提供PCIe3.0接口，内部通过PCIeSwitch搭载若干个标准M.2SSD，扩展存储卡在不用更改硬件板卡的基础上可安装风冷和导冷两种散热结构。采用的具体技术方案为：一种基于PCIeSwitch的扩展存储卡，包括PCB基板，PCB基板上设置至少两个M.2标准连接器、PCIeSwitch芯片以及VPX标准连接器；M.2标准连接器连接M.2SSD存储单元；M.2SSD存储单元连接到PCIeSwitch芯片下行端口，PCIeSwitch芯片上行端口接输出VPX连接器。进一步有，硬件板卡设计成兼容VPX标准风冷和导冷两种结构的外形。进一步，M.2SSD存储单元部分上设置有可拆卸的盖板。本技术具体技术方案的进一步说明：1.扩展存储卡的组成包含VPX标准的风冷或导冷结构和硬件板卡。2.硬件板卡设计成兼容VPX标准风冷和导冷两种结构的外形。3.硬件板卡包含PCB基板，在PCB基板上主要焊接有若干个M.2标准连接器和PCIeSwitch芯片以及VPX标准连接器。4.硬件板卡实现的功能原理为：将若干个独立的M.2SSD连接到PCIeSwitch芯片下行端口，PCIeSwitch芯片上行端口接输出VPX连接器，上行端口配置电路可根据用户需求配置上行口的PCIe3.0带宽。5.整体外形可根据用户需求定制成标准3UVPX结构和标准6UVPX结构。6.结构设计中对应存储单元部分设计成一块可拆卸的盖板，只需要拆除盖板就可以进行更换存储单元，不需要拆掉整个结构组件，方便用户使用及维护。本技术的主要技术要点：1.将多个标准M.2SSD集成到3U或6UVPX板卡中。2.扩展存储卡根据用户需求可选择不同数量M.2SSD存储单元进行组合，在PCIeSwitch芯片的作用下实现一个上行PCIe口对下行PCIe口多个独立的M.2SSD存储单元进行操作，还可以扩展容量或提升总体性能。3.整体结构外形符合VITA规范，硬件板卡可做成风冷和导冷兼容，仅更换不同的散热结构即可应用于风冷或导冷VPX系统中。4.结构设计中只需要拆除一块盖板就可以进行更换存储单元，不需要拆掉整个结构组件，方便用户使用及维护。本技术是按照VITA规范开发的一款标准VPX架构的PCIe接口的扩展存储卡。该产品可以应用于标准VPX架构的系统中。1.扩展存储卡外形采用VPX标准，硬件组成不变可通过仅更换结构的方法，形成风冷和导冷两种形式的产品，可以应用于不同的环境中，同时节省了开发成本。2.扩展存储卡使用PcieSwitch芯片实现了一个数据接口扩展成多个存储单元供用户使用。3.扩展存储卡还可以将多个存储单元通过组软RAID的方式组合成一个大容量存储单元，不仅能提升存储容量还可以提升存储卡的整体性能。例如：两个512GB容量的PCIe3.0x4的M.2SSD经过PCIeSwitch后组软RAID0，扩展存储卡配置输出为PCIe3.0x8则扩展存储卡对外体现的容量为1TB，与单个M.2SSD相比容量增加一倍传输带宽增加一倍。4.扩展存储卡内部的存储单元采用标准M.2接口，用户可根据应用场景需求自己进行不同容量和不同数量M.2SDD的组合搭配，极大的方便了用户的应用性。5.结构设计中对应存储单元部分设计成一块可拆卸的盖板，只需要拆除盖板就可以进行更换存储单元，不需要拆掉整个结构组件，方便用户使用及维护。6.扩展存储卡对外采用VPX标准连接器数据传输采用PCIe3.0协议并自适应向下兼容，输出可根据用户需求配置为PCIe3.0x16、PCIe3.0x8、PCIe3.0x4、PCIe3.0x2、PCIe3.0x1。附图说明图1为本技术一种基于PCIeSwitch的扩展存储卡的硬件原理框图。图2为实施例一种基于PCIeSwitch的扩展存储卡硬件板卡结构示意图。图3为实施例一种基于PCIeSwitch的扩展存储卡风冷结构要素图之右视图。图4为实施例一种基于PCIeSwitch的扩展存储卡风冷结构要素图之主视图。图5为实施例一种基于PCIeSwitch的扩展存储卡风冷结构要素图之俯视图。图6为实施例一种基于PCIeSwitch的扩展存储卡组成模型图。图中：1-标准M.2SSD，2-锁紧条，3-散热结构下盖板，4-存储单元部分散热上盖板，5-助拔器螺丝，6-助拔器，7-散热结构支撑板，8-存储卡硬件板卡。具体实施方式为了更加清楚明白理解本技术的目的、技术方案和优点，下面结合附图和本技术的优选实施例，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。下面将扩展存储卡原理设计与一个基于PCIeSwitach的3UVPX扩展存储卡实例设计结合附图说明。该扩展存储卡硬件板卡包含PCB基板，在PCB基板上主要焊接有若干个M.2标准连接器，和PCIeSwitch芯片以及VPX标准连接器。M.2标准连接器用于安装标准M.2SSD作为存储单元使用，PCIeSwitch用于PCIe的交换实现一个上行端口可以操作每个独立的下行端口，VPX连接器用于上行口的输出物理接口符合VPX标准。该扩展存储卡存储原理采用PCIeSwitch芯片进行PCIe交换，用户可以通过一个PCIe上行口操作PCIe下行口的每个独立M.2SSD存储单元也可以在用户终端系统中将下行口的PCIe存储单元通过组软RAID的方式组合起来实现容量的扩展或提升整体性能。该扩展存储卡PCIe上行口支持PCIe3.0标准协议且向下兼容，并可通过上行口控制电路进行配置PCIe带宽为x1、x2、x4、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PCIe Switch的扩展存储卡，包括PCB基板，其特征在于，包括：所述PCB基板上设置至少两个M.2标准连接器、PCIe Switch芯片以及VPX标准连接器；所述M.2标准连接器连接M.2SSD存储单元；所述M.2SSD存储单元连接到所述PCIe Switch芯片下行端口，所述PCIe Switch芯片上行端口接输出VPX连接器。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于PCIeSwitch的扩展存储卡，包括PCB基板，其特征在于，包括：所述PCB基板上设置至少两个M.2标准连接器、PCIeSwitch芯片以及VPX标准连接器；所述M.2标准连接器连接M.2SSD存储单元；所述M.2SSD存储单元连接到所述PCIeSwitch芯片下行端口，所述PCIeSwitch芯片上行端口接输出V...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑全化，邢培栋，易德波，张效奎，
申请(专利权)人：上海威固信息技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31