板卡结构、显卡连接结构以及通信设备的制作方法

本公开涉及通信设备技术领域，具体涉及一种板卡结构、显卡连接结构以及通信设备。

背景技术：

随着cpu(centralprocessingunit，中央处理器)在中央设备中实现功能的复杂化和多样化，中央设备需要外接的设备也越来越多，例如通信设备往往需要外接显示器，因此就需要使用显卡来实现vga(videographicsarray，视频图形阵列)功能。

对于硬件板卡的vga接口功能的实现，通常的设计是cpu通过pcie总线与pcie插槽连接，然后将带有vga接口的显卡插入到pcie插槽来实现。但是这种方式对于1u的框式或者盒式的设备来说，由于设备本身的结构已经固定，并且设备内部空间有限，而pcie插槽是垂直式的插槽，显卡插入插槽后，往往导致显卡高度高于设备的结构高度，导致设备无法封装。例如对于1u的硬件设备，其外形的形状和尺寸固定，采用pcie插槽的显卡插接后的高度往往超过设备的高度，导致设备无法封装，或显卡无法插接。

相关技术中，为了解决该问题，一般需要重新优化设计设备硬件的结构或者通过pcie延长线来外接显卡。重新设计优化硬件结构大大增加了成本，并且不具有通配型。而利用延长线来外接显卡，不仅增加了延长线的硬件成本，同时还需要重新设计显卡的固定位置，最重要的是，外接延长线可能会对cpu与显卡之间的pcie总线的稳定性产生影响，降低服务器的使用稳定性。

技术实现要素：

为解决相关技术中，显卡与板卡的集成度较低的技术问题，本公开提供了一种板卡结构、显卡连接结构以及通信设备。

第一方面，本公开提供了一种板卡结构，包括：

cpu，固定在板卡上；

m.2连接器，通过pcie总线与所述cpu连接，以在所述板卡上提供m.2接口；以及

显卡，具有m.2连接端，所述m.2连接端插接在所述m.2接口上，所述m.2连接端通过pcie总线与所述显卡的芯片相连。

在一些实施方式中，所述显卡还包括：

信号输出接口，与所述显卡的芯片连接，用于对外输出显示信号。

在一些实施方式中，所述信号输出接口包括以下至少之一：

vga接口、dvi接口、hdmi接口、displayport接口。

在一些实施方式中，所述m.2接口为socket2类型接口。

在一些实施方式中，所述m.2接口为socket3类型接口。

第二方面，本公开提供了一种显卡连接结构，适于显卡与cpu连接，包括cpu、m.2连接器、以及显卡，

所述m.2连接器通过pcie总线与所述cpu连接，其具有m.2接口；

所述显卡具有m.2连接端，所述m.2连接端用于与所述m.2接口插接连接，所述m.2连接端通过pcie总线与所述显卡的芯片相连。

在一些实施方式中，所述显卡还包括：

信号输出接口，与所述显卡的芯片连接，用于对外输出显示信号。

在一些实施方式中，所述信号输出接口包括以下至少之一：

vga接口、dvi接口、hdmi接口、displayport接口。

在一些实施方式中，所述m.2接口为socket2类型接口，或者socket3类型接口。

第三方面，本公开还提供了一种通信设备，包括根据第一方面任一实施方式所述的板卡结构。

本公开实施方式中提供的板卡结构，包括固定在板卡上的cpu和m.2连接器，m.2连接器通过pcie总线与cpu建立连接，以在板卡上提供一个m.2接口，显卡具有m.2连接端，m.2连接端通过pcie总线与所述显卡的芯片相连，显卡通过该m.2连接端插接在板卡的m.2接口上，从而使得显卡与cpu建立连接。本公开方案中，由于m.2接口为水平式接口，从而显卡水平安装后降低显卡的安装高度，满足1u设备的物理结构高度，无需重新设计设备结构，降低成本，满足设备结构的通配型，且无需外接延长线，降低硬件成本，同时提高显卡与板卡的集成度。

本公开实施方式中提供的板卡结构，所述m.2接口采用socket3类型接口，信号传输速率更高，同时向下兼容socket2接口协议，通用性更强。

附图说明

为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，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是根据本公开一些实施方式中显卡连接结构的示意图。

图2是根据本公开一些实施方式中的板卡结构的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本公开保护的范围。此外，下面所描述的本公开不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本公开提供的板卡结构以及显卡连接结构，可用于显卡与板卡的连接。

板卡指通信设备的主控集成电路板，其上集成有cpu等器件。显卡(videocard，graphicscard)全称显示接口卡，又称显示适配器，是通信设备最基本配置、最重要的配件之一。显卡是设备进行数模信号转换的器件，承担输出显示图形的任务。显卡接在设备板卡上，它将数字信号转换成模拟信号让显示器显示出来。同时显卡还具有显卡芯片，因此还具有图像处理能力，可协助cpu工作，提高整体的运行速度。

需要说明的是，在现有技术中，显卡与cpu一般通过板卡上的pcie接口连接，但是在一些设备中，这种垂直式接口的连接方式造成显卡在板卡上的安装高度超过设备盒体或框体的高度，导致设备无法封装使用。

例如对于1u的硬件设备，“u”是一种表示服务器外部尺寸的单位(计量单位：高度或厚度)，由美国电子工业协会(eia)所制定。1u就是4.445cm，2u则是1u的2倍为8.89cm。所谓“1u的服务器”，就是外形满足eia规格、厚度为4.445cm的产品。由于服务器的外形规格尺寸是固定的，并且厚度非常小，采用pcie接口连接的显卡高度往往超过了该尺寸，造成服务器无法封装。

m.2接口是intel推出的接口规范，其可以兼容多种通信协议，例如支持sata、pcie、usb、hsic、uart、smbus等协议，因此可以作为显卡的连接接口。m.2接口为水平接口，其具有传输速率快、体积小的优势，因此广泛应用于主打轻薄的“超极本”笔记本电脑，作为笔记本电脑的硬盘接口。本公开方案正是基于m.2接口的轻薄特性，通过重新设计显卡与板卡的接口类型，将传统的pcie接口连接设置为m.2接口连接，降低显卡的连接高度，使其适用于1u服务器。

第一方面，本公开提供了一种显卡的连接结构，适于显卡与cpu的连接，图1中示出了一些实施方式中本公开的连接结构。

如图1所示，本公开提供的显卡连接结构，包括cpu100、m.2连接器200、以及显卡300。m.2连接器200通过pcie总线与cpu100建立连接，m.2连接器的输出端提供一个m.2接口。显卡300具有一个m.2连接端，该m.2连接端与m.2连接器200的m.2接口适配，通过显卡300的m.2连接端与m.2连接器200的m.2接口插接，实现显卡300与m.2连接器200的物理连接。显卡300的m.2连接端通过pcie总线与显卡芯片连接。

通过上述可知，本公开方案中，显卡300与cpu100通过m.2连接器200建立可通信连接，由于m.2接口为水平式接口，从而显卡水平安装后降低显卡的安装高度，使其满足1u设备的物理结构高度，无需重新设计设备结构，降低成本，满足设备结构的通配型，且无需外接延长线，降低硬件成本。

继续参照图1，显卡300还具有信号输出接口310，信号输出接口310的连接端同样可通过pcie总线连接在显卡300的芯片上。信号输出接口310用于对外提供显示器的接口，从而可用于连接外接的显示器。显卡300将处理的信号通过信号输出接口310传输至显示器中，让显示器将图形显示出来。

在本实施方式中，信号输出接口310可以是任何类型的显示接口，例如vga接口、dvi接口、hdmi接口、displayport接口等。同时信号输出接口310可以包括一个接口或多个接口，多个接口类型可以相同也可以不同，本公开对此不作限制。

在一个示例性的实施中，信号输出接口310采用vga接口，vga是ibm推出的一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点，在彩色显示器领域应用最为广泛，因此采用vga接口，满足使用的通配型。

值得说明的是，m.2接口包括两种类型：socket2(bkey——ngff)和socket3(mkey——nvme)。其中socket2支持sata、pcie×2接口，socket3可支持pcie×4接口，同时可向下兼容pcie×2接口。pcie×2接口标准的最大的读取速度可以达到700mb/s，写入能达到550mb/s。而pcie×4接口的理论带宽可达4gb/s。

而在本公开实施方式中，m.2连接器200的m.2接口可以是socket2类型接口，也可以是socket3类型接口，本公开对此不作限制。

在一个示例性的实施中，考虑到socket3类型接口的数据传输速率远大于socket3类型接口，因此为了提高数据传输速率，m.2接口采用socket3类型接口，同时向下兼容socket2接口协议，通用性更强。

通过上述可知，本公开实施方式中的显卡连接结构，采用m.2接口连接，从而显卡水平安装后降低显卡的安装高度，满足1u设备的物理结构高度，无需重新设计设备结构，降低成本，满足设备结构的通配型，且无需外接延长线，降低硬件成本。

第二方面，本公开提供了一种板卡结构，适用于建立显卡与cpu的连接，图2中示出了一些实施方式中本公开的板卡结构。

如图2所示，本公开提供的板卡结构，包括板卡400、cpu100、以及m.2连接器200。cpu100和m.2连接器200固定集成在板卡400上，m.2连接器200通过pcie总线与cpu100建立连接，m.2连接器的输出端提供一个m.2接口。

本公开板卡结构还包括显卡300，显卡300具有一个m.2连接端，该m.2连接端与m.2连接器200的m.2接口适配，通过显卡300的m.2连接端与m.2连接器200的m.2接口插接，实现显卡300与板卡400的物理连接。显卡300的m.2连接端通过pcie总线与显卡芯片连接。

通过上述可知，本公开方案中，显卡300与cpu100通过m.2连接器200建立可通信连接，由于m.2接口为水平式接口，从而显卡水平安装后降低显卡的安装高度，使其满足1u设备的物理结构高度，无需重新设计设备结构，降低成本，满足设备结构的通配型，且无需外接延长线，降低硬件成本，同时提高显卡与板卡的集成度。

继续参照图2，显卡300还具有信号输出接口310，信号输出接口310的连接端同样可通过pcie总线连接在显卡300的芯片上。信号输出接口310用于对外提供显示器的接口，从而可用于连接外接的显示器。显卡300将处理的信号通过信号输出接口310传输至显示器中，让显示器将图形显示出来。

在本实施方式中，信号输出接口310可以是任何类型的显示接口，例如vga接口、dvi接口、hdmi接口、displayport接口等。同时信号输出接口310可以包括一个接口或多个接口，多个接口类型可以相同也可以不同，本公开对此不作限制。

在一个示例性的实施中，信号输出接口310采用vga接口，vga是ibm推出的一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点，在彩色显示器领域应用最为广泛，因此采用vga接口，满足使用的通配型。

值得说明的是，m.2接口包括两种类型：socket2(bkey——ngff)和socket3(mkey——nvme)。其中socket2支持sata、pcie×2接口，socket3可支持pcie×4接口，同时可向下兼容pcie×2接口。pcie×2接口标准的最大的读取速度可以达到700mb/s，写入能达到550mb/s。而pcie×4接口的理论带宽可达4gb/s。

而在本公开实施方式中，m.2连接器200的m.2接口可以是socket2类型接口，也可以是socket3类型接口，本公开对此不作限制。

在一个示例性的实施中，考虑到socket3类型接口的数据传输速率远大于socket3类型接口，因此为了提高数据传输速率，m.2接口采用socket3类型接口，同时向下兼容socket2接口协议，通用性更强。

通过上述可知，本公开实施方式中的板卡结构，采用m.2接口连接，从而显卡水平安装后降低显卡的安装高度，满足1u设备的物理结构高度，无需重新设计设备结构，降低成本，满足设备结构的通配型，且无需外接延长线，降低硬件成本，同时提高显卡与板卡的集成度。

第三方面，本公开还提供了一种通信设备，该通信设备包括第二方面任一实施方式中所述的板卡结构。例如在一些实施方式中，该通信设备可以为1u服务器、多板卡集成服务器等。

通过前述可知，由于本公开的通信设备包括上述的板卡结构，因此显卡300与板卡400安装后，降低显卡的安装高度，满足1u设备的物理结构高度，无需对设备重新优化设计，降低成本，满足设备结构的通配型，且无需外接延长线，降低硬件成本。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本公开创造的保护范围之中。