一种直接媒体接口带宽分配器和服务器
阅读说明：本技术 一种直接媒体接口带宽分配器和服务器 (Direct media interface bandwidth distributor and server ) 是由 王晓玲 于 2021-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种直接媒体接口带宽分配器和服务器,包括：多路复用器,配置为基于控制端的输入信号而选择性地将第一选通端或第二选通端导通到连接端；中央处理器,通过四路直接媒体接口连接到第一选通端；平台控制器集线器,通过四路直接媒体接口连接到中央处理器,同时通过四路可变接口连接到连接端；硬盘背板,通过四路硬盘接口连接到第二选通端,包括存储有硬盘背板配置的现场可更换单元；基板管理控制器,连接到现场可更换单元以获取硬盘背板配置,并且连接到控制端以根据硬盘背板配置切换多路复用器导通的通道。本发明能够基于识别到的不同配置来切换DMI带宽,提升灵活性,降低硬件成本。(The invention discloses a direct media interface bandwidth distributor and a server, comprising: a multiplexer configured to selectively conduct the first gate terminal or the second gate terminal to the connection terminal based on an input signal of the control terminal; the central processing unit is connected to the first gating end through four direct media interfaces; the platform controller concentrator is connected to the central processing unit through four direct media interfaces and is connected to the connecting end through four variable interfaces; the hard disk back plate is connected to the second gating end through four hard disk interfaces and comprises a field replaceable unit in which the hard disk back plate configuration is stored; and the substrate management controller is connected to the field replaceable unit to acquire the configuration of the hard disk backplane, and is connected to the control terminal to switch the channels conducted by the multiplexer according to the configuration of the hard disk backplane. The invention can switch DMI bandwidth based on different identified configurations, thereby improving flexibility and reducing hardware cost.)
技术领域
本发明涉及数据传输领域，更具体地，特别是指一种直接媒体接口带宽分配器和服务器。
背景技术
随着互联网技术的高速发展，各互联网公司对服务器的需求急剧上升，对应的高计算密度、高计算效率服务器的需求也越来越多，但高密度计算也往往与高带宽互相限制，其中一部分原因还要归咎于CPU(中央处理器)与PCH(平台控制器集线器)间通信带宽低。各公司随之相应不断创新芯片技术，随着新一代CPU问世，目前在Eagle Stream平台上CPU最多可支持x8 DMI(直接媒体接口)，可通过BIOS(基本输入输出系统)对HSIO(高速输入输出接口)对应寄存器进行配置，实现DMI带宽配置为x4或x8。
现有技术的设计方案可分为x4带宽和x8带宽两种，且大多数设计中为了充分提高服务器计算密度，多采用x4带宽的设计方式，这样空余出来的高4位可配置为PCIe(计算机外围设备互联标准扩展)或SATA(串行先进技术附件)接口，设计为外接硬盘接口实现服务器挂载更多的硬盘,从而提升服务器整机的计算密度；但是当PCH下挂硬盘设备较多时，由于受限与CPU与PCH之间的DMI带宽，因此各硬盘实际运算带宽也会存在瓶颈，为了提升硬盘分配带宽，可通过增加CPU与PCH之间的DMI带宽，从而实现数据运算的效率提升，即通过配置为x8带宽时，可有效提高PCH下挂硬盘的分配带宽和计算能力。
然而现有技术方案中，服务器的DMI设计均为固定带宽，无法根据配置自动配置为x4或x8，如果想实现不同带宽的配置，则需通过两种PCB(印刷线路板)实现，板卡开发费时费力，并且灵活性较差。
针对现有技术中DMI带宽配置难以直接切换、灵活性差、硬件成本高的问题，目前尚无有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种直接媒体接口带宽分配器和服务器，能够基于识别到的不同配置来切换DMI带宽，提升灵活性，降低硬件成本。
基于上述目的，本发明实施例的第一方面提供了一种直接媒体接口带宽分配器，包括：
多路复用器，具有第一选通端、第二选通端、连接端、和控制端，配置为基于控制端的输入信号而选择性地将第一选通端或第二选通端导通到连接端；
中央处理器，通过四路直接媒体接口连接到多路复用器的第一选通端；
平台控制器集线器，通过四路直接媒体接口连接到中央处理器，同时通过四路可变接口连接到多路复用器的连接端；
硬盘背板，通过四路硬盘接口连接到多路复用器的第二选通端，硬盘背板包括存储有硬盘背板配置的现场可更换单元；
基板管理控制器，连接到硬盘背板的现场可更换单元以获取硬盘背板配置，并且连接到多路复用器的控制端以根据硬盘背板配置切换多路复用器导通的通道。
在一些实施方式中，基板管理控制器还连接到平台控制器集线器以根据硬盘背板配置来调整平台控制器集线器的工作状态。
在一些实施方式中，基板管理控制器通过内部集成电路总线连接到硬盘背板的现场可更换单元，通过通用输入输出总线连接到多路复用器的控制端，通过ESPI总线连接到平台控制器集线器。
在一些实施方式中，基板管理控制器配置为根据硬盘背板配置来配置平台控制器集线器的高速输入输出接口的寄存器。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板有效，而在平台控制器集线器的高速输入输出接口的寄存器中将平台控制器集线器的直接媒体接口配置为四路，并将平台控制器集线器的四路可变接口配置为工作在硬盘模式。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板无效，而在平台控制器集线器的高速输入输出接口的寄存器中将平台控制器集线器的直接媒体接口配置为八路，并将平台控制器集线器的四路可变接口配置为工作在直接媒体模式。
在一些实施方式中，基板管理控制器在将平台控制器集线器的直接媒体接口配置为八路的同时，还使八路直接媒体接口使用其总带宽并行传输数据。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板无效，而向多路复用器的控制端发出信号指示多路复用器将第一选通端导通到连接端。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板有效，而向多路复用器的控制端发出信号指示多路复用器将第二选通端导通到连接端。
本发明实施例的第二方面提供了一种服务器，包括：
计算器；
控制器：
存储器；
直接媒体接口带宽分配器，包括：
多路复用器，具有第一选通端、第二选通端、连接端、和控制端，配置为基于控制端的输入信号而选择性地将第一选通端或第二选通端导通到连接端；
中央处理器，通过四路直接媒体接口连接到多路复用器的第一选通端；
平台控制器集线器，通过四路直接媒体接口连接到中央处理器，同时通过四路可变接口连接到多路复用器的连接端；
硬盘背板，通过四路硬盘接口连接到多路复用器的第二选通端，硬盘背板包括存储有硬盘背板配置的现场可更换单元；
基板管理控制器，连接到硬盘背板的现场可更换单元以获取硬盘背板配置，并且连接到多路复用器的控制端以根据硬盘背板配置切换多路复用器导通的通道。
在一些实施方式中，基板管理控制器还连接到平台控制器集线器以根据硬盘背板配置来调整平台控制器集线器的工作状态。
在一些实施方式中，基板管理控制器通过内部集成电路总线连接到硬盘背板的现场可更换单元，通过通用输入输出总线连接到多路复用器的控制端，通过ESPI总线连接到平台控制器集线器。
在一些实施方式中，基板管理控制器配置为根据硬盘背板配置来配置平台控制器集线器的高速输入输出接口的寄存器。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板有效，而在平台控制器集线器的高速输入输出接口的寄存器中将平台控制器集线器的直接媒体接口配置为四路，并将平台控制器集线器的四路可变接口配置为工作在硬盘模式。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板无效，而在平台控制器集线器的高速输入输出接口的寄存器中将平台控制器集线器的直接媒体接口配置为八路，并将平台控制器集线器的四路可变接口配置为工作在直接媒体模式。
在一些实施方式中，基板管理控制器在将平台控制器集线器的直接媒体接口配置为八路的同时，还使八路直接媒体接口使用其总带宽并行传输数据。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板无效，而向多路复用器的控制端发出信号指示多路复用器将第一选通端导通到连接端。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板有效，而向多路复用器的控制端发出信号指示多路复用器将第二选通端导通到连接端。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的直接媒体接口带宽分配器，通过使用多路复用器，具有第一选通端、第二选通端、连接端、和控制端，配置为基于控制端的输入信号而选择性地将第一选通端或第二选通端导通到连接端；中央处理器，通过四路直接媒体接口连接到多路复用器的第一选通端；平台控制器集线器，通过四路直接媒体接口连接到中央处理器，同时通过四路可变接口连接到多路复用器的连接端；硬盘背板，通过四路硬盘接口连接到多路复用器的第二选通端，硬盘背板包括存储有硬盘背板配置的现场可更换单元；基板管理控制器，连接到硬盘背板的现场可更换单元以获取硬盘背板配置，并且连接到多路复用器的控制端以根据硬盘背板配置切换多路复用器导通的通道的技术方案，能够基于识别到的不同配置来切换DMI带宽，提升灵活性，降低硬件成本。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的直接媒体接口带宽分配器的结构示意图；
图2为本发明提供的直接媒体接口带宽分配器的连接关系图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种基于识别到的不同配置来切换DMI带宽，提升灵活性，降低硬件成本的直接媒体接口带宽分配器的一个实施例。图1示出的是本发明提供的直接媒体接口带宽分配器的第一实施例的结构示意图。
所述的直接媒体接口带宽分配器，如图1所示包括：
多路复用器，具有第一选通端、第二选通端、连接端、和控制端，配置为基于控制端的输入信号而选择性地将第一选通端或第二选通端导通到连接端；
中央处理器，通过四路直接媒体接口连接到多路复用器的第一选通端；
平台控制器集线器，通过四路直接媒体接口连接到中央处理器，同时通过四路可变接口连接到多路复用器的连接端；
硬盘背板，通过四路硬盘接口连接到多路复用器的第二选通端，硬盘背板包括存储有硬盘背板配置的现场可更换单元；
基板管理控制器，连接到硬盘背板的现场可更换单元以获取硬盘背板配置，并且连接到多路复用器的控制端以根据硬盘背板配置切换多路复用器导通的通道。
本发明例公开所述的装置、设备等可为各种电子终端设备，例如手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)、智能电视等，也可以是大型终端设备，如服务器等，因此本发明实施例公开的保护范围不应限定为某种特定类型的装置、设备。本发明实施例公开所述的客户端可以是以电子硬件、计算机软件或两者的组合形式应用于上述任意一种电子终端设备中。
在一些实施方式中，基板管理控制器还连接到平台控制器集线器以根据硬盘背板配置来调整平台控制器集线器的工作状态。
在一些实施方式中，基板管理控制器通过内部集成电路总线连接到硬盘背板的现场可更换单元，通过通用输入输出总线连接到多路复用器的控制端，通过ESPI总线连接到平台控制器集线器。
在一些实施方式中，基板管理控制器配置为根据硬盘背板配置来配置平台控制器集线器的高速输入输出接口的寄存器。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板有效，而在平台控制器集线器的高速输入输出接口的寄存器中将平台控制器集线器的直接媒体接口配置为四路，并将平台控制器集线器的四路可变接口配置为工作在硬盘模式。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板无效，而在平台控制器集线器的高速输入输出接口的寄存器中将平台控制器集线器的直接媒体接口配置为八路，并将平台控制器集线器的四路可变接口配置为工作在直接媒体模式。
在一些实施方式中，基板管理控制器在将平台控制器集线器的直接媒体接口配置为八路的同时，还使八路直接媒体接口使用其总带宽并行传输数据。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板无效，而向多路复用器的控制端发出信号指示多路复用器将第一选通端导通到连接端。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板有效，而向多路复用器的控制端发出信号指示多路复用器将第二选通端导通到连接端。
下面根据图2所示的具体实施例进一步阐述本发明的具体实施方式。
以如图2所示的特定配置需求为例，支持4SATA背板(即硬盘背板)时，需配置DMI带宽为x4，而不支持4SATA背板时，需配置DMI带宽为x8。通过在PCH DMI总线上增加PCIe MUX(多路复用器)，可根据BMC(基板控制管理器)识别到的配置控制MUX通道，从而实现双配置情况下DMI带宽的灵活配置。
本发明实施例通过增加PCIe MUX线路，实现对CPU与PCH间DMI总线带宽实现灵活配置为x4或x8；支持4SATA背板时，需配置DMI带宽为x4，不支持4SATA背板时，需配置DMI带宽为x8。
首先，背板上设计有FRU，并存储背板配置等相关资产信息。主板端BMC支持通过I2C总线与背板通信，并能正常读取并解析到背板FRU(现场可更换单元)内存储的资产信息，从而识别板卡配置。BMC与PCH之间支持ESPI通信，可将识别到的板卡配置信息传递给PCH，PCH能够正常解析并对HSIO相关寄存器进行配置。在PCH DMI总线上设计PCIe MUX。如图2所示，Y通道连接到PCH，A通道接到CPU，B通道接到背板。该MUX最高支持Gen4速率，且具有Sel(控制)管脚，此处由BMC控制。
在BMC识别到有背板配置情况下，将MUX选通到Y＝B，并通过ESPI总线通知PCH进行寄存器配置，此时DMI带宽被配置为x4；当BMC识别到无背板配置情况下，将MUX选通到Y＝A，此时PCH接收到ESPI总线传来的信息会对HSIO寄存器配置，将高4位配置为DMI模式，即DMI带宽此时被配置为x8，实现CPU与PCH间的高带宽通信。由此，BMC通过I2C总线读取特定配置下背板的FRU可识别到不同配置，从而通过GPIO控制MUX进行通道切换，并通过ESPI总线与PCH通信，实现BIOS对PCH对应HSIO模式的配置。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的直接媒体接口带宽分配器，通过使用多路复用器，具有第一选通端、第二选通端、连接端、和控制端，配置为基于控制端的输入信号而选择性地将第一选通端或第二选通端导通到连接端；中央处理器，通过四路直接媒体接口连接到多路复用器的第一选通端；平台控制器集线器，通过四路直接媒体接口连接到中央处理器，同时通过四路可变接口连接到多路复用器的连接端；硬盘背板，通过四路硬盘接口连接到多路复用器的第二选通端，硬盘背板包括存储有硬盘背板配置的现场可更换单元；基板管理控制器，连接到硬盘背板的现场可更换单元以获取硬盘背板配置，并且连接到多路复用器的控制端以根据硬盘背板配置切换多路复用器导通的通道的技术方案，能够基于识别到的不同配置来切换DMI带宽，提升灵活性，降低硬件成本。
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种基于识别到的不同配置来切换DMI带宽，提升灵活性，降低硬件成本的服务器的一个实施例。服务器包括：
计算器；
控制器：
存储器；
直接媒体接口带宽分配器，包括：
多路复用器，具有第一选通端、第二选通端、连接端、和控制端，配置为基于控制端的输入信号而选择性地将第一选通端或第二选通端导通到连接端；
中央处理器，通过四路直接媒体接口连接到多路复用器的第一选通端；
平台控制器集线器，通过四路直接媒体接口连接到中央处理器，同时通过四路可变接口连接到多路复用器的连接端；
硬盘背板，通过四路硬盘接口连接到多路复用器的第二选通端，硬盘背板包括存储有硬盘背板配置的现场可更换单元；
基板管理控制器，连接到硬盘背板的现场可更换单元以获取硬盘背板配置，并且连接到多路复用器的控制端以根据硬盘背板配置切换多路复用器导通的通道。
在一些实施方式中，基板管理控制器还连接到平台控制器集线器以根据硬盘背板配置来调整平台控制器集线器的工作状态。
在一些实施方式中，基板管理控制器通过内部集成电路总线连接到硬盘背板的现场可更换单元，通过通用输入输出总线连接到多路复用器的控制端，通过ESPI总线连接到平台控制器集线器。
在一些实施方式中，基板管理控制器配置为根据硬盘背板配置来配置平台控制器集线器的高速输入输出接口的寄存器。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板有效，而在平台控制器集线器的高速输入输出接口的寄存器中将平台控制器集线器的直接媒体接口配置为四路，并将平台控制器集线器的四路可变接口配置为工作在硬盘模式。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板无效，而在平台控制器集线器的高速输入输出接口的寄存器中将平台控制器集线器的直接媒体接口配置为八路，并将平台控制器集线器的四路可变接口配置为工作在直接媒体模式。
在一些实施方式中，基板管理控制器在将平台控制器集线器的直接媒体接口配置为八路的同时，还使八路直接媒体接口使用其总带宽并行传输数据。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板无效，而向多路复用器的控制端发出信号指示多路复用器将第一选通端导通到连接端。
在一些实施方式中，基板管理控制器响应于从硬盘背板的现场可更换单元获取的配置指示硬盘背板有效，而向多路复用器的控制端发出信号指示多路复用器将第二选通端导通到连接端。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的服务器，通过使用多路复用器，具有第一选通端、第二选通端、连接端、和控制端，配置为基于控制端的输入信号而选择性地将第一选通端或第二选通端导通到连接端；中央处理器，通过四路直接媒体接口连接到多路复用器的第一选通端；平台控制器集线器，通过四路直接媒体接口连接到中央处理器，同时通过四路可变接口连接到多路复用器的连接端；硬盘背板，通过四路硬盘接口连接到多路复用器的第二选通端，硬盘背板包括存储有硬盘背板配置的现场可更换单元；基板管理控制器，连接到硬盘背板的现场可更换单元以获取硬盘背板配置，并且连接到多路复用器的控制端以根据硬盘背板配置切换多路复用器导通的通道的技术方案，能够基于识别到的不同配置来切换DMI带宽，提升灵活性，降低硬件成本。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。
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