[发明专利]一种支持多功能槽的大功耗VPX背板及其设计方法

说明书

本发明公开了一种支持多功能槽的大功耗VPX背板及其设计方法，包括：根据需要设定电源槽个数和功能槽个数，设定各电源槽并联后连接并联的各功能槽，得到需要满足的功能槽的电源通路的过电流能力i₀和主电流通路的过电流能力I₀；基于VITA46标准均匀布置电源槽和功能槽的位置，每个功能槽的靠近电源槽的一侧覆铜，用于对应的功能槽的电源通路，计算功能槽的电源通路的过电流，大于等于i₀后，将每个功能槽的中间连接器槽位空置并覆铜，用于电源主通路，计算电源主通路的过电流，若小于I₀，则选择合适的铜排，焊接在所述电源主通路对应的背板背面位置。本发明解决了多处理器的VPX背板难以支持大功耗的问题。

技术领域

本发明涉及背板技术领域，尤其涉及一种支持多功能槽的大功耗VPX背板及其设计方法。

背景技术

VPX总线是VITA(VME International Trade Association)于2007年提出的新一代高速串行总线标准，VPX总线的基本规范、机械结构和总线信号等具体内容均在ANSI/VITA46系列技术规范中定义。VPX总线引入了目前最新串行总线技术，例如RapidIO、PCI-Express和万兆以太网等，支持更高的背板带宽。随着科学技术的蓬勃发展，高速信息化时代到来，日益增长的密集信号数据量对处理系统的处理能力提出了更高的要求，单位体积、单位功耗均需要更大的处理能力。单处理器架构计算平台的处理性能往往难以满足实际应用需求，在处理系统中增加处理器的数目可以更好地满足大规模计算的性能要求，因此多处理器计算平台已经成为高性能计算领域一种新的解决方案。

但是多处理器的功耗较大，能支持的功耗成为VPX背板设计的瓶颈，现有技术中多槽位VPX背板中单个槽位支持的功耗小，整机支持的功耗低，在机箱有限空间内无法支持大数量的高功耗模块集成设计。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本发明提供一种支持多功能槽的大功耗VPX背板及其设计方法，解决多处理器的VPX背板难以支持大功耗的问题，使得在有限的机箱空间内，支持更多的处理器，增强单位机箱的性能。

(二)技术方案

基于上述的技术问题，本发明提供一种支持多功能槽的大功耗VPX背板的设计方法，包括以下步骤：

S1、根据需要设定电源槽个数m和功能槽个数n，插入电源槽的电源模块的功率和电流，设定各电源槽并联后连接并联的各功能槽的连接关系，得到需要满足的通往功能槽的电源通路的过电流能力i₀，主电流通路的过电流能力I₀；所述VPX背板具有14层，包括两层电源层和一层底层；

S2、基于VITA46标准均匀布置电源槽和功能槽的位置，得到每相邻的两个功能槽的间距、相邻的一个功能槽和一个电源槽的间距，每个功能槽的靠近电源槽的一侧在所述电源层覆铜，用于对应的功能槽的电源通路；计算功能槽的电源通路的过电流，判断是否大于等于i₀，若是，则进入下一步，否则返回步骤S1重新设定；

S3、将每个功能槽的中间连接器槽位空置并在所述电源层和底层覆铜，所述电源层和底层通过PCB板的过孔连接，用于电源主通路，计算电源主通路的过电流，判断是否大于等于I₀，若是，则进入步骤S5，否则，进入下一步；

S4、将所述I₀减去所述电源主通路的过电流，得到电流差，选择过电流能力大于等于所述电流差、且尺寸不超过所述电源主通路的范围的铜排，在所述VPX背板的背面对应电源主通路的位置焊接所述铜排在底层上；