關(guān)于MXM顯卡轉(zhuǎn)接的原理分析與資料公開(kāi)
眾所周知,MXM顯卡是一套基于PCIE信號(hào)規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì)的,MXM定義是一套比較復(fù)雜的信號(hào)規(guī)范,里面包含了有DP,LVDS,VGA等顯示信號(hào)的定義,由于其利用PCIE協(xié)議進(jìn)行通訊,因而讓MXM顯卡作為PCIE設(shè)備轉(zhuǎn)接到臺(tái)式機(jī)上是具有可能性的。
由于MXM接口的特殊性,在轉(zhuǎn)接之后的MXM卡,不僅僅只靠PCIE協(xié)議通訊,還需要針對(duì)MXM接口上的視頻信號(hào)進(jìn)行引出并加以規(guī)范化,這樣子MXM轉(zhuǎn)接才能真正意義上做到完全可用。

因此,MXM的轉(zhuǎn)接總結(jié)來(lái)說(shuō),總共分為視頻信號(hào),PCIE信號(hào),電源信號(hào)(電平)信號(hào)及邏輯型信號(hào)。

除了這些標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào),MXM協(xié)議還存在讓廠家進(jìn)行OEM定義的pin,這也導(dǎo)致MXM卡的不通用性,這也為MXM的通用化造成了巨大的阻礙。


即使是這樣,MXM3.0協(xié)議中,絕大多數(shù)的pin都是跟著標(biāo)準(zhǔn)走的,改來(lái)改去也就只能是一些電源信號(hào)的修改,最核心的PCIE,DP等高速數(shù)字信號(hào),不同的廠家還是按著標(biāo)準(zhǔn)來(lái)的,Signal lane也不會(huì)存在不兼容的情況。因此,MXM to PCIE的可能性是百分之一百存在的。
因此,MXM to PCIE(以下簡(jiǎn)稱MXM2PCIE)的核心便是PCIE/DP/VGA/LVDS等高速lane的引出以及電路設(shè)計(jì),并不難。

(以下原理圖處理基于OrCAD capture/立創(chuàng)EDA,PCB設(shè)計(jì)模擬基于立創(chuàng)EDA,感謝立創(chuàng)EDA的在線封裝庫(kù)讓設(shè)計(jì)交互更加便捷)
DP信號(hào)部分電路(已通過(guò)驗(yàn)證):

MXM接口上存在4組DP信號(hào),這4組DP信號(hào)都是支持DP1.2/1.4/2.0的,這4組DP信號(hào)電路都是一樣的,不存在不同的DP需要什么模式等,除非是由vb控制的,需要在MXM卡上動(dòng)手腳。
MXM接口上存在的是DP信號(hào),一般HDMI輸出是以DP信號(hào)轉(zhuǎn)換為HDMI,直接以HDMI模式輸出的話,會(huì)因?yàn)閏ross talk的問(wèn)題導(dǎo)致在高分辨率的情況下出現(xiàn)信號(hào)失真導(dǎo)致花屏的情況,需要在①基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。


在HDMI/DP/LVDS/PCIE信號(hào)的diff part中,差分對(duì)阻抗控制需要設(shè)置在100Ω,這樣才能保證信號(hào)的正確傳輸。除了HDMI/DP/LVDS,還有VGA信號(hào),但是在如今這個(gè)DP HDMI橫行霸道的時(shí)代,VGA也將近淘汰了吧....本文暫不涉及到VGA模擬輸出的研究與分析。
至于電源等邏輯型信號(hào)的輸出,可以用最簡(jiǎn)單的mos開(kāi)關(guān)方式去應(yīng)對(duì)。


在分析完各種信號(hào)之后,MXM轉(zhuǎn)接還帶來(lái)一個(gè)比較麻煩的問(wèn)題:視頻輸出如何解決?
這也是MXM轉(zhuǎn)接的難題之一,因?yàn)镸XM顯卡的輸出完全由顯卡的vbios來(lái)決定:

比如一張7970M的mxm顯卡

無(wú)論N卡還是A卡,在MXM轉(zhuǎn)接板上,可能只有一組DP甚至沒(méi)有DP,或者兩組DP能夠輸出,這個(gè)時(shí)候我們就需要思考是否是vb的問(wèn)題。因?yàn)镚PU在工作時(shí)會(huì)跟vb溝通,vb給予GPU正確的運(yùn)行參數(shù),GPU才能使用。
比如安提的MXM RTX3000 原廠的vb沒(méi)有任何視頻輸出

在這個(gè)情況下,只能通過(guò)硬刷入不同vb來(lái)解決這些問(wèn)題。
鑒于篇幅限制,有關(guān)的資料在后續(xù)的更新中再完善吧。