백플레인

Backplane
PICMG 1.3 액티브백플레인 주요 컴포넌트
1960년대 PDP-8 미니컴퓨터의 와이어랩 백플레인

백플레인(또는 "백플레인 시스템")은 각 커넥터의 각 핀이 다른 모든 커넥터의 동일한 상대 핀에 연결되어 컴퓨터 버스를 형성하도록 서로 병렬로 연결된 전기 커넥터 그룹입니다.여러 개의 인쇄 회로 기판을 연결하여 완전한 컴퓨터 시스템을 구성하는 백본으로 사용됩니다.백플레인은 일반적으로 프린트 기판을 사용하지만 와이어랩 백플레인은 미니컴퓨터와 신뢰성 높은 애플리케이션에도 사용되고 있습니다.

백플레인은 일반적으로 온보드 처리 및 스토리지 요소가 없다는 점에서 메인보드와 차별화됩니다.백플레인은 저장 및 처리에 플러그인 카드를 사용합니다.

사용.

Altair 8800과 같은 초기 마이크로컴퓨터 시스템은 프로세서와 확장 카드에 백플레인을 사용했습니다.

일반적으로 백플레인은 신뢰성이 높기 때문에 케이블보다 우선적으로 사용됩니다.케이블 접속 시스템에서는, 카드를 시스템에 추가하거나 떼어낼 때마다 케이블을 구부릴 필요가 있습니다.이 때문에, 최종적으로 기계적 장해가 발생합니다.백플레인에서는 이 문제가 발생하지 않기 때문에 커넥터의 수명에 의해서만 백플레인의 수명이 제한됩니다.예를 들어 DIN 41612 커넥터(VMEbus 시스템에서 사용)에는 50, 400 및 500의 삽입 및 분리(매팅 사이클)에 견딜 수 있는 내구성 등급이 3개 있습니다.시리얼 백플레인테크놀로지는,[1] 정보를 송신하기 위해서 저전압 차동 신호 전송 방식을 사용합니다.

또, 버스 확장 케이블도 있어, 컴퓨터 버스를 외부 백플레인으로 확장해(통상은 인클로저에 배치), 호스트 컴퓨터의 슬롯보다 많거나 다른 슬롯을 제공합니다.이러한 케이블 세트에는 컴퓨터 내에 있는 트랜스미터 보드, 리모트백플레인 내에 있는 확장 보드 및 그 사이에 케이블이 있습니다.

액티브 백플레인과 패시브 백플레인

ISA 패시브 백플레인은 커넥터와 배면의 병렬 신호 트레이스를 나타냅니다.커넥터, 콘덴서, 저항기 및 전압 표시기 LED만이 컴포넌트입니다.

백플레인은 모든 커넥터가 공통 버스에 연결된 단순한 ISA(Industry Standard Architecture)(원래 IBM PC에 사용됨) 또는 S-100 스타일에서 복잡성이 증가했습니다.구동 슬롯에 대한 PCI(Peripheral Component Interconnect) 사양 고유의 제한으로 인해 백플레인이 패시브 및 액티브로 제공됩니다.

진정한 패시브 백플레인은 액티브 버스 구동 회로를 제공하지 않습니다.원하는 조정 로직이 도터 카드에 배치됩니다.액티브 백플레인에는 다양한 신호를 슬롯에 버퍼링하는 칩이 포함됩니다.

이 둘의 구별이 항상 명확한 것은 아니지만 시스템 전체에 Single Point of Failure(SPOF; 단일 장애점)가 없을 것으로 예상되는 경우 중요한 문제가 될 수 있습니다.패시브 백플레인에 관한 일반적인 통념은 싱글이라고 해도 일반적으로 SPOF로 간주되지 않습니다.액티브 백플레인은 훨씬 더 복잡하기 때문에 오작동 위험이 0이 아닙니다.단, 액티브 백플레인과 패시브 백플레인의 양쪽에서 장애가 발생할 수 있는 상황 중 하나는 메인터넌스 액티비티를 실행하는 경우입니다.즉, 보드를 교환할 때는 항상 백플레인의 핀/커넥터가 파손될 가능성이 있습니다.백플레인에 장착되어 있는 모든 보드를 분리해야 하기 때문에 시스템이 완전히 정지될 수 있습니다.시스템을 수정하기 위해.따라서 고속 용장 접속을 사용하여 시스템 보드를 상호 접속하는 새로운 아키텍처가 등장하고 있습니다.이 아키텍처는 시스템 내 어디에서나 싱글 포인트 오브 에러가 발생하지 않습니다.

백플레인 대 메인보드

백플레인을 플러그인 싱글보드 컴퓨터(SBC) 또는 시스템호스트보드(SHB)와 병용하면 메인보드와 같은 기능을 갖추고 처리능력, 메모리, I/O 및 플러그인 카드용 슬롯을 제공합니다.8 슬롯이 넘는 메인보드는 적지만, 이것이 종래의 제한입니다.또, 테크놀로지의 진보에 수반해, 특정의 슬롯 타입의 가용성과 개수는, 현재 메인보드 제조원이 제공하고 있는 것에 의해서 제한될 가능성이 있습니다.

단, 백플레인아키텍처는 접속되어 있는SBC 테크놀로지와는 다소 관계가 없습니다.SBC 칩 세트와 프로세서가 슬롯 타입을 지원하는 기능을 제공해야 한다는 점에서 구성 가능한 것에는 몇 가지 제한이 있습니다.또, SBC 슬롯을 포함한, 실질적으로 20개의 슬롯을, 절대적인 제한은 아니지만 제공할 수 있는 슬롯의 수는 거의 무제한입니다.따라서 PICMG 백플레인은 ISA, PCI, PCI-X 및 PCI-e 슬롯을 임의의 개수로 조합하여 제공할 수 있습니다.단, 이러한 슬롯에 대한 인터페이스와 구동에 관한 SBC의 기능에 의해서만 제한됩니다.예를 들어 최신 i7 프로세서를 탑재한 SBC는 최대 19개의 ISA 슬롯을 제공하는 백플레인과 인터페이스하여 레거시 I/O 카드를 구동할 수 있습니다.

미드플레인

백플레인에 따라서는 양쪽 디바이스에 접속하기 위한 슬롯이 구성되어 미드플레인이라고 불립니다.미드플레인 양쪽에 카드를 꽂는 기능은 주로 미드플레인에 연결된 모듈로 구성된 대규모 시스템에서 많은 경우 유용합니다.

미드플레인(midplane)은 서버 블레이드가 한쪽에 있고 주변기기(전원, 네트워킹 및 기타 I/O)와 서비스 모듈이 다른 쪽에 있는 컴퓨터(주로 블레이드 서버)에서 많이 사용됩니다.미드플레인은 섀시의 한쪽이 시스템 처리 카드를 수용하고 다른 한쪽이 네트워크인터페이스 카드를 수용하는 네트워크 및 통신 기기에서도 인기가 있습니다.

직교 미드플레인은 한쪽에 있는 수직 카드를 다른 [2][3]쪽에 있는 수평 보드에 연결합니다.하나의 공통 직교 미드플레인은 한쪽에 있는 많은 수직 전화 라인 카드를 연결하고, 각각은 동선 전화선에 연결되며, 다른 [4]한쪽에 있는 수평 통신 카드에 연결합니다.

'가상 미드플레인'은 한쪽의 세로형 카드 사이에 있는 상상의 평면으로 반대쪽의 가로형 보드에 직접 접속됩니다.카드 케이지의 카드 슬롯 얼라이너와 카드상의 셀프 얼라이닝 커넥터가 카드를 [5]제자리에 고정합니다.

"미드플레인"이라는 용어는 하드 드라이브 핫 스왑 백플레인과 다중 전원 장치 사이에 [6][7]배치되어 연결되는 보드를 가리킵니다.

저장소의 백플레인

서버에는 일반적으로 핫 스왑 대응 하드 드라이브를 접속하기 위한 백플레인이 있습니다.백플레인 핀은 케이블 없이 하드 드라이브 소켓에 직접 연결됩니다.1개의 디스크 어레이 컨트롤러를 접속하기 위한 단일 커넥터 또는 1개 이상의 컨트롤러에 임의의 방법으로 접속할 수 있는 복수의 커넥터를 갖추고 있는 경우가 있습니다.백플레인은 일반적으로 디스크 인클로저, 디스크 어레이 및 서버에 있습니다.

SAS 및 SATA HDD용 백플레인은 일반적으로 호스트 어댑터와 백플레인 간의 통신 수단으로 SGPIO 프로토콜을 사용합니다.또는 SCSI 인클로저 서비스를 사용할 수도 있습니다.병렬 SCSI 서브시스템에서는 SAF-TE가 사용됩니다.

플랫폼

PICMG

패시브 백플레인에 설치된 싱글보드 컴퓨터
주요 기사: PICMG

PICMG 1.3 사양을 충족하고 PICMG 1.3 백플레인과 호환되는 싱글보드 컴퓨터를 시스템호스트 보드라고 부릅니다

인텔 싱글보드 컴퓨터의 세계에서 PICMG는 백플레인 인터페이스의 표준을 제공하고 있습니다.PICMG 1.0, 1.1 및 1.2는[8] ISA와 PCI를 지원하며 1.2는 PCIX를 지원합니다.PICMG 1.3은[9][10] PCI-Express를 지원합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Varnavas, Kosta (2005). "Serial Back-Plane Technologies in Advanced Avionics Architectures". 24th Digital Avionics Systems Conference. Vol. 2. doi:10.1109/DASC.2005.1563416. ISBN 978-0-7803-9307-3. S2CID 8974309.
  2. ^ 케빈 오코너."직교 백플레인 커넥터 테크놀로지로 유연한 설계 실현"2010.
  3. ^ Pete. "High-Speed Orthogonal Connectors Optimize Signal Integrity" 2015년 4월 28일 웨이백 머신에 보관. 2011년.
  4. ^ "AirMax VS 직교" 2014년 6월 14일 Wayback Machine에 보관.
  5. ^ 마이클 파울러."가상 미드플레인, 초고속 카드 인터커넥트 실현"전자 설계2002.
  6. ^ "HP StorageWorks 모듈러형 Smart Array 70 인클로저 - 백플레인 교체"
  7. ^ "인텔 서버 시스템 SR2612UR 서비스 가이드"
  8. ^ "PICMG 1.0, 1.1 and 1.2". Picmgeu.org. Archived from the original on 26 June 2012. Retrieved 20 September 2012.
  9. ^ "PICMG 1.3". Picmgeu.org. Archived from the original on 26 June 2012. Retrieved 20 September 2012.
  10. ^ "PICMG 1.3 SHB Express Resources". Picmg.org. Archived from the original on 30 November 2012. Retrieved 20 September 2012.

추가 정보

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