一种实现多种高速总线PCB链路共用的装置及其设计方法技术领域
本发明涉及计算机系统架构方案设计领域，具体地说是一种实现多种高速总线
PCB链路共用的设计方法。
背景技术
随着产品功能的增加，如LED控制、推动按钮输入控制、系统监控或湿度传感、风扇
控制功能的要求等， IO端口数量无法满足设计要求。IO的数量不够成为产品设计的一个限
制因素。
传统Server产品系统方案设计时，往往考虑方向是产品能扩展支持更多的IO端口
类型，来满足不同客户的需求，而各类型IO总线(如PCIE/SATA/USB等)在PCB设计时，都是独
自连接到各自的IO端口，因而PCB板上高速走线种类及数量较多，为保证各类型高速走线SI
信号传输质量，通常以增大PCB板面积和叠层层数等方式，满足各高速走线都能在满足耦合
空间数值下布线到各自IO端口。因而，此类产品设计虽然IO支持功能性较好，但缺乏技术新
颖性，且产品设计成本会偏高，影响产品在市场上的竞争力。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种实现多种高速总线PCB链路共用的设计方法，即将在PCB
板上各自独立走线都合并成一个信号传输网络，根据各IO总线功能，设计各自独立子卡，充
当IO功能切换的开关。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种实现多种高速总线PCB链路共用的
设计方法，所述的设计方法为：
根据各IO总线功能特点，开发各自对应的独立IO子卡；
系统主板上传输的各总线都合并成一个网络；
通过IO子卡进行功能切换。
优选的，具体步骤如下：
开发SAS/SATA/PCIE子卡；
在主板及其他附件子卡上的总线进行三网合一处理；
当需要使用哪种总线进行信号数据传输时，将对应总线子卡与主板相连。
优选的，SAS方案是采用LSI SAS3008有源子卡模式，SATA和PCIE采用无源子卡模
式。
优选的，一种实现多种高速总线PCB链路共用的装置，在主板上设计两个
Connector端子，端子连接三总线各自的子卡，中板、linkboard 板和存储背板上的三类总
线网络合并成一个走线网络。
本发明的一种实现多种高速总线PCB链路共用的装置及其设计方法和现有技术相
比，有益效果如下：
1、在PCB板上各自独立走线都合并成一个信号传输网络，根据各IO总线功能，设计各自
独立子卡，充当IO功能切换的开关，根据不同客户的需求，进行系统功能装配；
2、实现多IO功能PCB链路设计融合共用，降低PCB板上走线数量及设计复杂度；
3、降低产品开发费用,提升了产品系统方案设计需求的新颖性及扩展了实现融合模式
的一种思路；
4、提高设计质量，改善产品的性能。
附图说明
附图1三类型总线系统互联总拓扑图；
附图2为SAS接口走线系统应用拓扑图；
附图3为SATA接口走线系统应用拓扑图；
附图4为PCIE接口走线系统应用拓扑图。
具体实施方式
CPU: Central Processing Unit 中央处理器；PCH: Platform Controller Hub
平台IO控制器；SAS：Serial Attached SCSI 串行连接SCSI；SATA: Serial Advanced
Technology Attachment 串行ATA接口规范；PCIE: Peripheral Component Interconnect
Express 周边装置互连高速接口；HDD: Hard disk drive 硬盘存储器；Link board: 连接
转接板；Connector: 高速连接器。
对于大数据存储方式，其HDD硬盘存储接口，有M.2 SATA接口，SAS接口和NVME
PCIE接口等。而各客户对产品的定位不同，因而会从这三类接口中任选一种作为数据存储
的方案。为满足客户对产品功能需求的不同，产品开发时会同时设计上此三类总线，为降低
PCB设计的复杂度，对各接口总线的主传输路径进行3网合一融合处理，并对各存储接口对
立开发IO子卡，充当各接口功能切换的开关，从而实现不同客户对产品需求的定位，提升了
产品市场竞争力。
实施例1：
对于实现大数据存储，同时，兼容客户对产品的定位，产品设计往往会同时设计上
PCIE, SATA和SAS三类信号存储传输总线。然后，这三类总线独自进行PCB链路布线话，会增
大PCB设计复杂度及设计成本的提升。因而，针对此类产品设计提出一种多总线PCB链路融
合设计模式，其过程如下:
独立开发SAS/SATA/PCIE子卡，即要同时开发三块子卡，SAS/SATA/PCIE对应总线各一
块。将其作为和主板相连的独立开关，当需要使用哪种总线进行信号数据传输时，即将对应
总线子卡与主板想连即可，而三类总线除各自子卡外，在主板及其他附件子卡上的总线都
进行三网和一处理，这样，大大降低了PCB板设计复杂度及减少了开发成本。
如附图1所示，此产品设计时，三类总线系统互连架构图，从图中可知，在主板上设
计了两个Connector端子，用于连接三总线各自的子卡，而中板，linkboard板和存储背板上
的三类总线网络合并成了一个走线网络。而各总线对应的独立子卡就像是功能开关，根据
不同客户对产品存储方案接口的需求不同，进行功能切换。
如附图2、3、4所示，为SAS/SATA/PCIE各总线实现系统存储方案互连示意图，从图
中可知，SAS方案是采用LSI SAS3008有源子卡，而SATA和PCIE都是采用无源子卡模式。假
如，沿用传统模式设计话，SAS3008芯片将会设计在主板上，这样，当不采用SAS存储方案模
式话，芯片使用势必会带来设计成本的浪费。
本发明提出一种实现多种高速总线PCB链路共用的设计方法。此种设计方法在满
足各IO接口功能可实现的基础上，通过将各IO接口总线合并，降低了PCB板上总线数量，从
而降低了PCB设计复杂度及设计开发费用，提升了产品设计新颖性及扩展了实现融合模式
的一种思路，提高设计质量，改善产品的性能。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应
当理解，本发明并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术
领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。