
手搓四盘位全闪NAS?用DIY PCIe扩展卡!
简介
利用这款PCIe转双M.2 NVMe扩展卡,搭配PCIe网卡和多块SSD,无缝接入LattePanda Mu PCIe底板,轻松打造一台灵活且高性能的DIY NAS!
简介:利用这款PCIe转双M.2 NVMe扩展卡,搭配PCIe网卡和多块SSD,无缝接入LattePanda Mu PCIe底板,轻松打造一台灵活且高性能的DIY NAS!开源协议
:CC BY-NC-SA 4.0
(未经作者授权,禁止转载)描述
项目简介
这是我设计的一款 PCIe转双M.2 NVMe扩展卡。
它的功能非常纯粹:将一个 PCIe x4插槽,拆分为两个 M.2 M Key接口,每个接口分配到PCIe x2。这就意味着,可以在一个PCIe x4插槽上能接入2个NVMe SSD!
硬件设计上,无昂贵的芯片,2层板,因此设计简单、成本也低。

工作原理
LattePanda Mu 拥有 5路 PCIe 时钟和 9条 PCIe 通道,而我设计的PCIe底板引出了3个PCIe插槽。通过修改 BIOS固件,将原本的 x4 通道拆分为两组独立的 PCIe x2。
通常拆分PCIe最大的难点在于时钟信号(REFCLK)不足。
- 常规设计:一个卡槽对应一组时钟。
- 我的设计:在设计底板时预埋了“彩蛋”,将第二路 PCIe 时钟信号引到了 PCIe 插座原本定义为 RSVD(保留)的 A32 和 A33 管脚。
配套这张转接卡,即可同时调用两路时钟,让两个 SSD 都能稳定工作。
附:信号分配表
| PCIe x1卡槽 | PCIe x8插槽(中间那个) | PCIe x8插槽(最外边) | |
| 数据通道 | HSIO6 | HSIO8, HSIO9, HSIO10, HSIO11 | HSIO0, HSIO1,HSIO2,HSIO3 |
| 时钟通道 | REFCLK4 | REFCLK1, REFCLK2 | REFCLK3, REFCLK0 |
小提示:用PCIe x8插槽纯粹是为了增加牢固度。
应用场景:DIY NAS
有了这张卡,玩法就多了。比如,如下图,
我使用2块PCIe转M.2 NVMe板卡、4块NVMe SSD和1块2.5G网卡,搭配LattePanda Mu及PCIe底板,搭建了一套灵活的高性能NAS服务器。
若对网络带宽有更高需求,也可选用RTL8127万兆网卡(价格略高^_^)。

实测展示
原理说通了,实战表现如何?现在,咱们来看看吧。
首先是硬件识别:如下图所示,不仅成功识别了网卡,4块NVMe SSD也全部正常识别,且PCIe x2速率也正常。


接着进行性能测试:随机选取一块SSD进行连续读写测试,如下图所示,读写速度表现稳定,符合PCIe x2速度的预期。

最后
如本项目的开源设计对您有帮助,欢迎收藏、点赞或关注,谢谢您的支持!
本项目中用到的LattePanda Mu PCIe底板开源工程链接:https://oshwhub.com/mr_light_up/flexpcieboard
本项目中用到的PCIe x4拆分为PCIe x2的BIOS固件:s70nc1r200_sr_b_quad_x2(打开上述工程链接,找到工程中的附件4)
设计图
未生成预览图,请在编辑器重新保存一次BOM
暂无BOM
克隆工程工程成员
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