[发明专利]一种基于正交构架的高密度服务模块化系统

权利要求书

1.一种基于正交构架的高密度服务模块化系统，其特征在于：包括单板系统，物理接口上，底板由前面板接口、背板接口、以及板内的板对板夹层连接器接口、存储接口连接器构成，板内包含双25GE端口PCIE网卡芯片XXV710、4端口千兆PHY芯片88E1543、VGA显卡SM750、CPLD、IPMC、时钟BUFFER以及电源转换电路；

底板板内设计支持安装两块模板，其中Module0为主模块，Module1为副模块，两个模块需独立运行操作系统，底板为这两个模块设计各自的外设接口和LOM，外围电路重复并且相对独立；

机箱通过背板电源连接器为底板提供两路冗余-48V直流电源，底板将两路-48V合一，由2个隔离DC-DC电源模块转换为2路独立12V电源，分别为Module0及其底板外围电路、Module1及其对应底板外围电路供电；

板内时钟电路有PCIE100M参考时钟，时钟源由子板连接器各引出的一路时钟，通过底板BUFFER芯片扇出到PCIE设备，XXV710网卡156.25M时钟由底板内晶振+BUFFER芯片产生；

从子板连接器各引出4路PCIEGEN3X8接口分别到4个XXV710，XXV710-AM2是一款双端口1/10/25G以太网控制器芯片，每个XXV710各出2路25GBASE-KR接口到背板连接器，底板为两个模块的千兆MAC接口各设计一个4-PORTPHY，PHY型号是MARVELL88E1543，其中1个PORT出前面板接口，该接口为RJ45，RJ45是布线系统中信息插座连接器的一种，用于提供串接口，1个PORT用于这两个PHY之间互联，另外两个PORT到背板跟管理板连接；

从子板连接器各引出2路PCIEX2信号到板内M.2连接器，PCIEX2的lane0复用为SATA3信号，其中lane0为PCIE通道，用于高速串行点对点双通道高带宽传输，M.2连接器安装支持SATA协议或者NVME协议的SSD；

设计两颗SM750显卡芯片，主机接口为PCIEGEN1X1，由2个子板连接器分别引出，VGA显示信号连接至前面板D-SUB连接器；

从子板各引出1路USB3.0和USB2.0信号到前面板的USB3.0TYPE-A连接器；

底板内设计CPLD电路，用于控制上电时序、IO扩展和接口协议转换，设计基于LPC1778芯片的标准IPMC电路，用于子板CPU通信，板内温度、电压传感器信息收集，机箱管理板通信；

底板前面板设计RJ45接口形式的RS232调试串口，用于两个子卡模块CPUconsole，IPMCconsole，面板还设计指示灯接口和复位按键接口。

2.根据权利要求1所述的一种基于正交构架的高密度服务模块化系统，其特征在于：底板上用于跟子板对接的连接器采用COMExpress标准连接器。

3.根据权利要求1所述的一种基于正交构架的高密度服务模块化系统，其特征在于：底板设计一颗CPLD，型号是LCMXO3LF-4300C-5BG400C。

4.根据权利要求1所述的一种基于正交构架的高密度服务模块化系统，其特征在于：IPMC采用LPC1778芯片。

5.根据权利要求1所述的一种基于正交构架的高密度服务模块化系统，其特征在于：XXV710-AM2是一款双端口1/10/25G以太网控制器芯片，支持面向云和企业数据中心的英特尔虚拟化技术。

6.根据权利要求1所述的一种基于正交构架的高密度服务模块化系统，其特征在于：88E1543千兆以太网收发器是一个包含四个独立千兆以太网收发器的物理层器件，每个收发器为1000BASE-T，100BASE-TX和10BASE-T标准执行所有物理层功能。

7.根据权利要求1所述的一种基于正交构架的高密度服务模块化系统，其特征在于：设置底板板内关键器件CPLD、IPMC、XXV710、88E1543、SM750需要的外部时钟源。

8.根据权利要求1所述的一种基于正交构架的高密度服务模块化系统，其特征在于：底板通过背板-48VDC两路冗余供电，通过板内输入模块PIM4710，合成为1路48VDC，同时输出1路3.3V管理电源。