專利名稱：具有第一部分和第二部分的單片背板的制作方法
具有第一部分和第二部分的單片背板
背景技術(shù)：
PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)制造商協(xié)會(huì)(PICMG )小型電信架構(gòu)(小型TCA (MicroTCA ))定義了對(duì)直接在背板上使用PICMG高級(jí)夾層卡(AMC ) 模塊的系統(tǒng)的要求(PICMG MicroTCA.O草案0.6-小型電信計(jì)算架構(gòu)基礎(chǔ)規(guī) 范)。MicroTCA可以作為電信和企業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及用戶前端設(shè)備的 平臺(tái)。MicroTCA是對(duì)PICMG3高級(jí)電信計(jì)算架構(gòu)(高級(jí)TCA (AdvancedTCA )或PICMG3 )的補(bǔ)充。ATCA針對(duì)高容量、高性能應(yīng)用 進(jìn)行優(yōu)化，而MicroTCA則致力于具有較低的容量、性能以及不太嚴(yán)格的可 用性要求的成本敏感且物理尺寸較小的應(yīng)用。
在現(xiàn)有技術(shù)的MicroTCA系統(tǒng)中，所有的模塊從機(jī)框或機(jī)箱的一側(cè)(即 機(jī)框的前面)插入，導(dǎo)致所有的輸入/輸出(I/O)被迫從機(jī)框的前面引出。 這樣做的缺點(diǎn)在于所有的1/0線纜敷設(shè)都位于機(jī)框的前面，妨礙了維護(hù)人員 輕松地接近機(jī)框，并且產(chǎn)生了存在很多機(jī)框的危險(xiǎn)和混亂區(qū)域。
需要一種在現(xiàn)有技術(shù)中沒有實(shí)現(xiàn)的、模塊可以從前面和后面插入并且后 面I/O可用于允許更好地接入和對(duì)外部線纜進(jìn)行更有效地布線的MicroTCA 機(jī)框。相應(yīng)地，非常需要一種克服以上所概括的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷的裝置。


在下文中更加充分地描繪、描述及根據(jù)權(quán)利要求的構(gòu)造和操作的細(xì)節(jié)中 -參見形成其部件的附圖-描述了代表性的元件、操作特征、應(yīng)用和/或本發(fā)明 的優(yōu)點(diǎn)等，其中相似的附圖標(biāo)記始終表示相似的部件。才艮據(jù)具體實(shí)施方式
部 分中列舉的某些示例性實(shí)施例，其它元件、操作特征、應(yīng)用和/或優(yōu)點(diǎn)將變 得清楚，其中圖1代表性地示出現(xiàn)有技術(shù)的承載卡；
圖2代表性地示出現(xiàn)有技術(shù)的MicroTCA機(jī)框； 圖3代表性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；和 圖4代表性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的另 一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 附圖中的元件出于簡(jiǎn)單和清楚的目的而示出，并不一定按照比例繪制。 例如，附圖中的某些元件的尺度相對(duì)于其它元件可能被夸大，以有助于更好 地理解本發(fā)明的各種實(shí)施例。另外，這里，術(shù)語"第一，，和"第二"以及類 似術(shù)語，如果有的話，只是用來區(qū)別類似的元件，而不一定用于描述序列和 時(shí)間順序。此外，在說明書和/或權(quán)利要求書中的術(shù)語"前"，"后"，"頂 部"，"底部"，"上"，"下"以及類似術(shù)語，如果有的話， 一般用于描 述性目的，并不一定用于全面地描述唯一的相對(duì)位置。因此所使用的任何前 述術(shù)語在適當(dāng)環(huán)境下可以被互換，以便使在此描述的本發(fā)明的各種實(shí)施例能 夠以非本文明確示出或以其它方式描述的結(jié)構(gòu)和/或方位的方式操作。
具體實(shí)施例方式
以下對(duì)本發(fā)明的代表性描述總的來說涉及示例性實(shí)施例以及發(fā)明人對(duì) 最佳模式的構(gòu)思，并不意在以任何方式限制本發(fā)明的實(shí)用性或配置。相反， 以下描述意在提供對(duì)實(shí)施本發(fā)明各種實(shí)施例的方便示例。顯然，可以在不偏 離本發(fā)明精神和范圍的情況下，對(duì)所公開的示例性實(shí)施例中所描述的任何元 件的功能和/或布置進(jìn)行改變。
為了清楚地解釋，將本發(fā)明的實(shí)施例部分地作為包括單獨(dú)的功能塊來給
專用硬件包括但不限于能夠執(zhí)行軟件的硬件。本發(fā)明不限于由任何具體元件 集合來實(shí)施，并且這里的描述僅僅是一個(gè)代表性實(shí)施例。
施行本發(fā)明實(shí)施例的軟件塊可以是包括計(jì)算機(jī)指令的計(jì)算機(jī)程序模塊 的一部分，所述計(jì)算機(jī)指令例如存儲(chǔ)在諸如存儲(chǔ)器之類的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中 的控制算法。計(jì)算機(jī)指令可以命令處理器施行以下描述的任何方法。在其它實(shí)施例中，可以根據(jù)需要提供另外的模塊。
提供了對(duì)示例性應(yīng)用的詳細(xì)描述作為特定啟用公開內(nèi)容，該特定啟用公
開內(nèi)容可以被概括為所公開的根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的MicroTCA機(jī)框的系
統(tǒng)、設(shè)備和方法的任何應(yīng)用。
圖1代表性地示出現(xiàn)有技術(shù)的承載卡102。常規(guī)的基于機(jī)框的模塊化計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)具有用于插入向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)添加功能性的有效載荷卡的插槽。有效 載荷卡被設(shè)計(jì)為直接插進(jìn)機(jī)箱的背板。這些有效載荷卡可以包括處理器、存 儲(chǔ)器、貯存設(shè)備、無線通信模塊、1/0端口等。承載卡是被設(shè)計(jì)為使一個(gè)以 上夾層卡插進(jìn)這些承載卡，以向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)添加更多的模塊化功能性的有效 載荷卡。夾層卡與有效載荷卡的不同之處在于夾層卡沒有被結(jié)合為與背板在 物理上直接相連接，而有效載荷卡起到與背板在物理上直接相連接的作用。 例如，承載卡102可以包括與模塊化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的常規(guī)機(jī)框中的背板通 過接口相連接的背板連接器110，所述常規(guī)機(jī)框例如在PICMG3.0 AdvancedTCA規(guī)范中定義的AdvancedTCA機(jī)框。承載卡102進(jìn)一步包括用 于使夾層卡與承載卡102相結(jié)合的連接器。夾層卡還可以向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)添加 功能性，并且可以包括中央交換設(shè)備、處理器、存儲(chǔ)器、貯存設(shè)備、無線通 信模塊、1/0端口等。在圖1中示出的具體現(xiàn)有技術(shù)實(shí)例中，承載卡102包 括用于使AMC模塊104與承載卡102相結(jié)合的高級(jí)夾層卡(AMC)連接器 106。 AMC模塊104可以包括用于向承載卡102及承載卡102所結(jié)合的計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)提供外部鏈路的一個(gè)以上I/O端口 108。高級(jí)夾層卡基礎(chǔ)規(guī)范
(PICMG AMC.O RCl,l)定義了與承載卡102相結(jié)合的AMC模塊104。 AMC模塊104可以與承載卡102平行放置，并經(jīng)由AMC連接器106并入 承載卡102。
AMC模塊104可以是由AMC規(guī)范定義的單寬模塊、雙寬模塊、全高 模塊、半高模塊或這些模塊的任意結(jié)合。承載卡102可以是AMC規(guī)范中所 定義的常規(guī)承載卡、缺口承載卡或混合承載卡。AMC連接器106可以是B 連接器、AB連接器、基本連接器、擴(kuò)展連接器或這些連接器的任意組合。B連接器可以與常規(guī)承載卡一起使用，并支持單層和全高AMC才莫塊。AB 連接器可以用在缺口承載卡上，并支持兩個(gè)半高AMC模塊的疊層式配置。 所有的AMC連接器106采用卡邊緣連接式，其中位于AMC模塊104印刷 電路板(PCB)的邊緣的導(dǎo)電軌充當(dāng)插針(male pin),與AMC連4妄器106 中的插孑L部分(female portion )相酉己。基本式連才妄器(basic connector style ) 與在PCB的一側(cè)具有軌的AMC模塊104通過接口連接。擴(kuò)展連4妄器與在 PCB的兩側(cè)都具有軌的AMC模塊104通過接口連接。
圖2代表性地示出現(xiàn)有技術(shù)的MicroTCA機(jī)框201。在PICMG MicroTCA.0草案0.6-小型電信計(jì)算架構(gòu)基礎(chǔ)規(guī)范(Micro Telecom Compute Architecture Base Specification )中可以找到關(guān)于MicroTCA才幾框i殳計(jì)與配置 的細(xì)節(jié)?，F(xiàn)有技術(shù)的MicroTCA系統(tǒng)是包括至少一個(gè)AMC模塊204、至少 一個(gè)虛擬承載管理器(VCM) 203和互連器的互連元件集合，并且電源、冷 卻以及機(jī)械資源必須支持它們。典型的現(xiàn)有技術(shù)的MicroTCA系統(tǒng)可以由十 二個(gè)AMC模塊204、與背板205相結(jié)合的一個(gè)(為了冗余可選兩個(gè))虛擬 承載管理器203以及才幾框201構(gòu)成。
VCM 203充當(dāng)虛擬承載卡，模擬高級(jí)夾層卡基礎(chǔ)規(guī)范(PICMG AMC.O RC1.1)中定義的承載卡要求，以正確地為AMC模塊提供主機(jī)服務(wù)。承載 卡的功能要求包括電源輸送、互連、智能平臺(tái)管理接口 (IPMI)管理等等。 VCM 203將用于AMC模塊204的控制和管理基礎(chǔ)設(shè)施、互連結(jié)構(gòu)(fabric ) 資源以及電源控制基礎(chǔ)設(shè)施組合成單個(gè)單元。VCM203包括所有AMC模塊 204所共用的這些公共元件，并且VCM 203可以4立于背板205上，可以位 于一個(gè)以上AMC模塊上，也可以位于背板205與一個(gè)以上AMC才莫塊的組 合上。
在現(xiàn)有技術(shù)中，如所示出的，所有的AMC才莫塊204和VCM 203從前 面202插入機(jī)框201以與背板的僅僅一側(cè)通過接口連接。沒有AMC模塊204 從機(jī)箱的后面插入，也沒有AMC模塊204與背板205的另一側(cè)通過接口連 接。因此，AMC模塊204上的任何I/O端口要求外部連接從機(jī)框201的前面202進(jìn)行布線。雖然圖2描繪了 MicroTCA機(jī)框的機(jī)架實(shí)施，但是其它現(xiàn) 有技術(shù)的MicroTCA機(jī)框(立方體實(shí)施等等)也限于通過機(jī)框的單側(cè)(前面) 插入AMC模塊以及連接至背板的單側(cè)。
圖3代表性地示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)300。在示出 的實(shí)施例中，機(jī)框301包括中間平面型設(shè)計(jì)的背板305，該背板305具有彼 此相對(duì)的第一側(cè)372和第二側(cè)374，其中AMC模塊304、 307可以既連接至 第一側(cè)372,又連接至第二側(cè)374。
例如，機(jī)框301可以具有帶有一個(gè)以上第一插槽370的前側(cè)312,這些 第一插槽370被結(jié)合為接納經(jīng)由前側(cè)312插入的第一 AMC模塊304，其中 第一 AMC模塊304直接連接至背板305的第一側(cè)372。機(jī)框301還可以具 有帶有一個(gè)以上第二插槽371的后側(cè)314,這些第二插槽371被結(jié)合為接納 經(jīng)由后側(cè)314插入的第二 AMC模塊307，其中第二 AMC模塊307直接連 接至背板305的第二側(cè)374。
在正視圖中示出機(jī)框301，該機(jī)框301在水平方向上安裝有第一 AMC 模塊304和第二 AMC模塊307。在實(shí)施例中，機(jī)框301的形狀系數(shù)為1U， 其中如本領(lǐng)域所公知的，"U"和 "U"的倍數(shù)可以指機(jī)框或機(jī)箱的深度。 在實(shí)施例中，"U"可以測(cè)量大約1.75英寸。這并非對(duì)本發(fā)明的限制，因?yàn)?可以調(diào)整機(jī)框301的方向，^吏得可以在垂直方向上安裝第一 AMC才莫塊304 和第二 AMC模塊307,也可以釆用水平方向與垂直方向的任意組合來安裝 第一 AMC模塊304和第二 AMC模塊307。進(jìn)一步，機(jī)框301的形狀系數(shù) 可以不為1U,并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)，例如且不限于，為3U、 6U和9U。
高級(jí)夾層卡基礎(chǔ)規(guī)范(PICMG⑧AMC.0RC1.1 )中定義了 AMC模塊304、 307， AMC 4莫塊304、 307可以向計(jì)算才幾系統(tǒng)300添加功能性，并且可以包 括中央交換設(shè)備、處理器、存儲(chǔ)器、貯存設(shè)備、無線通信模塊、1/0端口等。 第一 AMC模塊304和第二 AMC模塊307可以是由AMC規(guī)范定義的單寬 模塊、雙寬模塊、全寬模塊、全高模塊、半高模塊或這些模塊的任意組合。 AMC模塊304、 307不是有效載荷模塊，相反，而是夾層模塊，具體來說是直接連接至背板305的AMC模塊。這將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)300及機(jī)框301與典型 有效載荷卡連接至背板的其它常規(guī)中間平面設(shè)計(jì)區(qū)分開來。
在實(shí)施例中，在第一插槽370和第二插槽371中的各插槽處的AMC連 接器306被結(jié)合為將第一 AMC模塊304和第二 AMC模塊307分別直接連 接至背板305的第一側(cè)372和第二側(cè)374。 AMC連接器306可以是B連接 器、AB連接器、基本連接器、擴(kuò)展連接器或這些連接器的組合，其中AMC 規(guī)范和MicroTCA規(guī)范中定義了 AMC連接器306的類型。AMC連接器306 可以采用卡邊緣連接式，其中AMC模塊304、 307印刷電^各板(PCB)的邊 緣處的導(dǎo)電軌充當(dāng)插針，與AMC連接器306中的插孔部分相配?；臼竭B 接器與PCB的一側(cè)具有軌的AMC模塊304、307通過接口連接。擴(kuò)展式AMC 連接器(extended AMC connector style )與在PCB兩側(cè)都具有軌的AMC模 塊304、 307通過接口連接。AMC連接器306可以既包括基本式AMC連接 器，又包括擴(kuò)展式AMC連接器。
在實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)300包括虛擬承載管理器(VCM) 303。在機(jī) 框301中，VCM 303充當(dāng)虛擬承載卡，模擬高級(jí)夾層卡基礎(chǔ)規(guī)范(PICMG AMC.0RC1.1 )中定義的承載卡要求，以正確地為AMC模塊304、 307提供 主機(jī)服務(wù)。承載卡的功能要求包括電源輸送、互連、智能平臺(tái)管理接口 ( IPMI) 管理等。VCM 303將用于AMC才莫塊304、 307的控制和管理基礎(chǔ)設(shè)施、互 連結(jié)構(gòu)資源以及電源控制基礎(chǔ)設(shè)施組合成單個(gè)單元。VCM 303包括所有 AMC^f莫塊304、 307所共用的這些/>共元件，并且可以位于背才反305上，可 以位于一個(gè)以上AMC模塊304、 307上，也可以位于背才反305與一個(gè)以上 AMC模塊304、 307的組合上。雖然所描繪的VCM 303位于AMC模塊和 背板兩者上，但這并非對(duì)本發(fā)明的限制。VCM 303可以位于背一反305上， 可以位于一個(gè)以上的AMC才莫塊304、 307上，也可以位于背一反305與AMC 模塊304、 307的組合上。
在實(shí)施例中，VCM 303包括通過監(jiān)視和控制AMC模塊304、 307來充 當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)300中的中央權(quán)力機(jī)構(gòu)的控制管理功能元件366。在實(shí)施例中，帶有VCM 303的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)300為MicroTCA計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并且才幾框301 為MicroTCA機(jī)框?？刂乒芾砉δ茉?66可以對(duì)各AMC模塊304、 307 使用智能平臺(tái)管理接口 (IPMI)鏈路以及存在檢測(cè)、使能和地理地址信號(hào)。 控制和管理功能元件366還可以包括分配時(shí)鐘的公共開銷功能元件和測(cè)試 支持。在實(shí)施例中，為了向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)300提供網(wǎng)絡(luò)級(jí)(network grade)同 步，可以從各VCM303向各AMC模塊304、 307分配三個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。 一組 JTAG測(cè)試針能夠?qū)φ麄€(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)300以及單獨(dú)的元件進(jìn)行高《及測(cè)試。
在實(shí)施例中，VCM 303包括中央交換功能元件364,使得在計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 中，交換結(jié)構(gòu)350提供AMC模塊304、 307之間的主要連通性。交換結(jié)構(gòu) 350包括中央交換機(jī)和輻射至各插槽并由此輻射至各AMC模塊304、 307的 若干條高速串行通道。通道可以是帶寬容量至少為3.125Gb/s的半雙工、差 分高速串行互連。在另一個(gè)實(shí)施例中，這些比特率可以大于等于10Gb/s每 通道。VCM 303的中央交換功能364為星型或雙星型網(wǎng)絡(luò)的集線器。在另 一個(gè)實(shí)施例中，可以存在從各AMC模塊304、 307直接到其它AMC模塊 304、 307的輔助路徑，從而允許除星型或雙星型配置之外的輔助網(wǎng)格互連 構(gòu)造?？梢杂蒝CM 303上的同步分支電路為整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)300提供計(jì)時(shí)。 VCM 303能夠從它所管理的AMC模塊304、 307中的一個(gè)模塊4妄收基準(zhǔn)時(shí) 鐘，使用該基準(zhǔn)時(shí)鐘來產(chǎn)生一組主同步時(shí)鐘，并將這些時(shí)鐘穿過背板305分 配給AMC模塊304、 307。
在實(shí)施例中，可以利用多個(gè)交換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中的 一 個(gè)以上交換結(jié)構(gòu)網(wǎng) 絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施交換結(jié)構(gòu)350，所述交換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)例如且不限于，無限頻 帶 (Infiniband )、高級(jí)交換、串行快速IOTM ( Serial RapidlO )、光 纖信道TM (FibreChannel )、以太網(wǎng)TM ( Ethernet )、千兆比特以太網(wǎng)、 PCI快速TM (PCI Express )、超級(jí)傳輸TM ( Hypertransport )等。交換 結(jié)構(gòu)350不限于使用這些交換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，并且使用任何交換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)標(biāo) 準(zhǔn)都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在實(shí)施例中，VCM 303包括可以起到為AMC模塊304、 307提供并控
10制電源的作用的電源控制功能元件362。在實(shí)施例中，單個(gè)12V主々貴電通過 布線到達(dá)各AMC模塊304、 307。電源基礎(chǔ)設(shè)施可以接受其供應(yīng)總線(要么 為48V額定要么為AC干線)并將該供應(yīng)總線轉(zhuǎn)換為一個(gè)12V的配電器 (distribution conductor ),以向各AMC模塊304、 307提供放射狀有效載荷 電源端口。用于所有AMC模塊304、 307的管理電源還可以由電源控制功 能元件362來供應(yīng)，電源控制功能362還可以執(zhí)行定序、保護(hù)和隔離功能。
在實(shí)施例中，經(jīng)由機(jī)框301的后側(cè)314插入且與背板305的第二側(cè)374 相連接的第二 AMC模塊307可以包括I/O端口 354,以提供源自機(jī)框301 和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)300的外部鏈路352。 I/O端口 354和外部鏈路352可以被結(jié) 合為將交換結(jié)構(gòu)350擴(kuò)展到機(jī)框301的外部，從而方便進(jìn)/出計(jì)算才幾系統(tǒng)300 的數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?。在?shí)施例中，經(jīng)由前側(cè)312插入且與背板305的第一側(cè) 372相連接的AMC模塊304可以省去I/O端口和外部鏈路。在這些實(shí)施例 中，與外部鏈路352相關(guān)聯(lián)的線纜敷設(shè)可以從機(jī)框301的后側(cè)314伸出，從 而釋放位于在前側(cè)312的有價(jià)值空間，并易于更安全和更有效地對(duì)進(jìn)/出機(jī) 框301的線纜進(jìn)行布線。
圖4代表性地示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的另 一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400。 在示出的實(shí)施例中，機(jī)框401包括具有第一部分482和第二部分484的單片 背板405，其中第一部分482基本沿機(jī)框401的前側(cè)412延伸，第二部分484 基本沿機(jī)框401的后側(cè)414延伸。單片背板405的第一部分482和第二部分 484是單片的，意味著它們形成為一個(gè)單一和功能背板，但是如圖4所示， 它們并不成直線排列或成直線連續(xù)。第一部分482和第二部分484在^/L框 401的長(zhǎng)上不成直線連續(xù)。在另 一個(gè)實(shí)施例中，第一部分482和第二部分484 可以在機(jī)框401的高上不成直線連續(xù)，也可以在機(jī)框401的長(zhǎng)和高上都不成 直線連續(xù)。AMC模塊404、 407可以既連接至第一部分482，又連接至第二 部分484。
在實(shí)施例中，機(jī)框401可以具有帶有一個(gè)以上第 一插槽470的前側(cè)412，
這些第一插槽470被結(jié)合為接納經(jīng)由前側(cè)412插入的第一 AMC模塊404，其中第一 AMC模塊404直接連接至單片背板405的第二部分484。才幾框401 還可以具有帶有一個(gè)以上第二插槽471的后側(cè)414，這些第二插槽471被結(jié) 合為接納經(jīng)由后側(cè)414插入的第二 AMC模塊407,其中第二 AMC才莫塊407 直接連接至單片背板405的第一部分482。
在正碎見圖中示出機(jī)框401，該機(jī)框401在水平方向上安裝有第一 AMC 模塊404和第二 AMC模塊407。在實(shí)施例中，機(jī)框401的形狀系凄t為1U, 其中如本領(lǐng)域所公知的，"U"和 "U"的倍數(shù)可以指機(jī)框或機(jī)箱的深度。 在實(shí)施例中，"U" 可以測(cè)量大約1.75英寸。這并非對(duì)本發(fā)明的限制，因 為可以調(diào)整機(jī)框401的方向，使得可以在垂直方向上安裝第一 AMC才莫塊404 和第二 AMC才莫塊407,也可以采用水平方向和垂直方向的任意《且合來安裝 第一 AMC模塊404和第二 AMC模塊407。進(jìn)一步，機(jī)框401的形狀系數(shù) 可以不為1U,并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)，例如且不限于，為3U、 6U和9U。
高級(jí)夾層卡基礎(chǔ)規(guī)范(PICMG AMC.0RC1.1 )定義了 AMC模塊404、 407,這些AMC模塊404、 407可以向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400添加功能性，并且可 以包括中央交換設(shè)備、處理器、存儲(chǔ)器、貯存設(shè)備、無線通信模塊、1/0端 口等。第一 AMC模塊404和第二 AMC模塊407可以是由AMC ^見范定義 的單寬模塊、雙寬模塊、全寬模塊、全高模塊、半高模塊或這些模塊的任意 組合。AMC模塊404、 407不是有效載荷模塊，相反，而是夾層才莫塊，具體 來說是直接連接至單片背板405的AMC模塊。這將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400及機(jī)框 401與典型有效載荷卡連接至背板的其它常規(guī)中間平面設(shè)計(jì)區(qū)分開來。
在實(shí)施例中，在第一插槽470和第二插槽471中的各插槽處的AMC連 接器406 ^C結(jié)合為將第一 AMC模塊404和第二 AMC模塊407分別直接連 接至單片背板405的第一部分482和第二部分484。 AMC連接器406可以 是B連接器、AB連接器、基本連接器、擴(kuò)展連接器或這些連接器的任意組 合，其中在AMC規(guī)范和MicroTCA規(guī)范中定義了 AMC連接器406的類型。 AMC連接器406可以采用卡邊緣連接式，其中位于AMC模塊404、 407印 刷電路板(PCB)的邊緣的傳導(dǎo)軌充當(dāng)插針，與AMC連接器406中的插孔
12部分相配。基本式AMC連接器與在PCB的一側(cè)具有軌的AMC模塊404、 407通過接口連接。擴(kuò)展式AMC連接器與在PCB兩側(cè)都具有軌的AMC模 塊404、 407通過接口連接。AMC連接器406可以既包括基本式AMC連接 器，又包括擴(kuò)展式AMC連接器。
在實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400包括虛擬承載管理器(VCM) 403。在機(jī) 框401中，VCM403充當(dāng)虛擬承載卡，模擬高級(jí)夾層卡基礎(chǔ)規(guī)范(PICMG AMC.ORCl.l )中定義的承載卡要求，以正確地為AMC模塊404、 407提供 主機(jī)服務(wù)。承載卡的功能要求包括電源輸送、互連、智能平臺(tái)管理接口 ( IPMI) 管理等。VCM 403將用于AMC模塊404、 407的控制和管理基礎(chǔ)i殳施、互 連結(jié)構(gòu)資源以及電源控制基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)合成單個(gè)單元。VCM 403包括所有 AMC模塊404、 407所共用的這些公共元件，并且可以位于單片背板405上， 可以位于一個(gè)以上AMC才莫塊404、 407上，也可以位于單片背4反405與一 個(gè)以上AMC模塊404、 407的組合上。雖然所描繪的VCM 403位于AMC 模塊和背板上，但這并非對(duì)本發(fā)明的限制。VCM403可以位于背板405上、 可以位于一個(gè)以上AMC才莫塊404、 407上，也可以位于背斧反405與一個(gè)以 上AMC模塊404、 407的組合上。
在實(shí)施例中，VCM 403包括通過監(jiān)視和控制AMC模塊404、 407來充 當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400中的中央權(quán)力機(jī)構(gòu)的控制管理功能元件466。在實(shí)施例中， 帶有VCM 403的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400為MicroTCA計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并且機(jī)框401 為MicroTCA機(jī)框?？刂乒芾砉δ茉?66可以對(duì)各AMC模塊404、 407 使用智能平臺(tái)管理接口 (IPMI)鏈路以及存在檢測(cè)、使能和地理地址信號(hào)。 控制管理功能元件466還可以包括時(shí)鐘分配的公共開銷功能元件和測(cè)試支 持。在實(shí)施例中，為了向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400提供網(wǎng)絡(luò)級(jí)同步，可以從各VCM 403 向各AMC模塊404、 407分配三個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。 一組JTAG測(cè)試針允許對(duì)整個(gè) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400以及單獨(dú)的元件進(jìn)行高級(jí)測(cè)試。
在實(shí)施例中，VCM403包括中央交換功能元件464,使得在計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 中，交換結(jié)構(gòu)450提供AMC模塊404、 407之間的主要連通性。交換結(jié)構(gòu)450包括中央交換機(jī)和輻射至各插槽并由此輻射至各AMC才莫塊404、 407的 若干條高速串行通道。通道可以是寬帶容量至少為3.125Gb/s的半雙工、差 分高速串行互連。在另一個(gè)實(shí)施例中，這些比特率可以大于等于10Gb/s每 通道。VCM 403的中央交換功能元件464為星型或雙星型網(wǎng)絡(luò)的集線器。 在另一個(gè)實(shí)施例中，可以存在從每個(gè)AMC模塊404、 407直接到其它AMC 模塊404、 407的輔助路徑，以允許除星型或雙星型配置之外的輔助網(wǎng)格互 連構(gòu)造?？梢杂蒝CM 403上的同步分支電路為整個(gè)計(jì)算才幾系統(tǒng)400提供計(jì) 時(shí)。VCM 403能夠從它所管理的AMC模塊404、 407中的一個(gè)模塊接收基 準(zhǔn)時(shí)鐘，使用該基準(zhǔn)時(shí)鐘來產(chǎn)生一組主同步時(shí)鐘，并將這些時(shí)鐘穿過單片背 4反405 ^酉己纟合AMC才莫^:404、 407。
在實(shí)施例中，可以利用多個(gè)交換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)以上交換結(jié)構(gòu)網(wǎng) 絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施交換結(jié)構(gòu)450,所述交換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)例如且不限于，無限頻 帶tm (Infmiband頂)、高級(jí)交換、串行快速IOTM ( Serial RapidlO )、光 纖信道tm (FibreChannel )、以太網(wǎng)TM ( Ethernet )、千兆比特以太網(wǎng)、 PCI快速TM (PCI Express )、超級(jí)傳輸TM ( Hypertransport )等。交換 結(jié)構(gòu)450不限于使用這些交換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，并且使用任何交換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)標(biāo) 準(zhǔn)都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在實(shí)施例中，VCM 403包括可以起到為AMC模塊404、 407提供控制 電源的作用的電源控制功能元件462。在實(shí)施例中，單個(gè)12V主饋電通過布 線到達(dá)各AMC模塊404、 407。電源基礎(chǔ)設(shè)施可以接受其供應(yīng)總線(要么為 48V額定要么為AC干線)并將該供應(yīng)總線轉(zhuǎn)換為 一個(gè)12V的配電器以向各 AMC模塊404、 407提供放射狀有效載荷電源端口 。用于所有AMC模塊404、 407的管理電源還可以由電源控制功能元件462來供應(yīng)，電源控制功能462 還可以執(zhí)行定序、保護(hù)和隔離功能。
在實(shí)施例中，經(jīng)由才幾框401的后側(cè)414插入且與單片背板405的第一部 分482相連接的第二 AMC模塊407可以包括I/O端口 454，以提供源自機(jī) 框401及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400的外部鏈路452。 I/O端口 454和外部鏈路452可以被結(jié)合為將交換結(jié)構(gòu)450擴(kuò)展到機(jī)框401的外部，從而方便進(jìn)/出計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)400的數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?。在?shí)施例中，經(jīng)由前側(cè)412插入且與單片背板 405的第二部分484相連接的AMC模塊404可以省去I/O端口和外部4連路。 在這些實(shí)施例中，與外部鏈路452相關(guān)聯(lián)的線纜敷設(shè)可以從機(jī)框401的后側(cè) 414伸出，/人而釋》丈位于前側(cè)412的有價(jià)值空間，并易于更安全和更有效地 對(duì)進(jìn)/出機(jī)框401的線纜進(jìn)行布線。
在前面的說明書中，已經(jīng)參照特定的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明；但是， 應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，可以在不脫離由下面的權(quán)利要求所提出的本發(fā)明的范圍的情況 下，作出各種修改和變化。說明書和附圖應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是說明性的方式，而不 是限制性的方式，并且所有這些修改意在包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。相應(yīng)地， 本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書及其合法等價(jià)物來限定，而不是僅僅 由上述實(shí)施例來限定。
來執(zhí)行，而不是僅僅限制于權(quán)利要求中給出的特定順序。另外，在任何裝置 權(quán)利要求中列舉的部件和/或元件可以采用多種排列進(jìn)行組裝或進(jìn)行其它操 作配置，以達(dá)到與本發(fā)明基本相同的效果，并且相應(yīng)地，也不限于權(quán)利要求 中列舉的特定配置。
上面已經(jīng)針對(duì)具體實(shí)施例描述了利益、其它優(yōu)點(diǎn)以及問題的解決方案； 但是，任何利益、優(yōu)點(diǎn)、問題的解決方案或者可以使任何具體利益、優(yōu)點(diǎn)、 或者解決方案出現(xiàn)或變得更加明確的任何要素不應(yīng)當(dāng)被解釋為任何或所有 權(quán)利要求的關(guān)鍵的、必要的或者必需特征或組成部分。
這里所使用的術(shù)語"包括"、"具有"、"包含"或者其它任何變體， 意在提及一種非排它性的包括，從而包括一系列要素的過程、方法、物品、 成份或裝置，不僅包括所列舉的這些要素，而且還可能包括未明確列出或這 些過程、方法、物品、成份或裝置所固有的其它要素。在實(shí)施本發(fā)明時(shí)所使 用的上述結(jié)構(gòu)、布置、應(yīng)用、比例、元件、材料或者部件的其它組合和/或 修改，除了沒有明確列舉的，均可以在不背離其基本原理的情況下進(jìn)行改變或者使其具體適應(yīng)特定的環(huán)境、制造規(guī)范、設(shè)計(jì)參數(shù)或其它操作需要。
權(quán)利要求
1、一種具有前側(cè)和后側(cè)的機(jī)框，其中所述機(jī)框被結(jié)合為接納高級(jí)夾層卡模塊，所述機(jī)框包括具有第一部分和第二部分的單片背板，其中所述第一部分基本沿前側(cè)延伸，所述第二部分基本沿后側(cè)延伸；第一插槽，其中所述第一插槽被結(jié)合為接納經(jīng)由前側(cè)插入的高級(jí)夾層卡模塊，并將所述經(jīng)由前側(cè)插入的高級(jí)夾層卡模塊直接連接至所述單片背板的第二部分；第二插槽，其中所述第二插槽被結(jié)合為接納經(jīng)由后側(cè)插入的高級(jí)夾層卡模塊，并將所述經(jīng)由后側(cè)插入的高級(jí)夾層卡模塊直接連接至所述單片背板的第一部分；位于所述第一插槽和所述第二插槽中的各插槽處的高級(jí)夾層卡(AMC)連接器，其中所述AMC連接器被結(jié)合為將所述高級(jí)夾層卡模塊直接連接至所述單片背板；和虛擬承載管理器，其中所述虛擬承載管理器為所述高級(jí)夾層卡模塊提供控制管理功能，所述虛擬承載管理器為所述高級(jí)夾層卡模塊提供中央交換功能，并且所述虛擬承載管理器為所述高級(jí)夾層卡模塊提供電源控制功能。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)框，其中經(jīng)由后側(cè)插入且與所述單片背板 的第 一部分相連接的所述高級(jí)夾層卡模塊包括I/O端口 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)框，其中經(jīng)由后側(cè)插入且與所述單片背板 的第 一部分相連接的所述高級(jí)夾層卡模塊提供源自所述機(jī)框的后側(cè)的外部 鏈路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)框，其中所述機(jī)框操縱交換結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)框，其中所述虛擬承載管理器分布于所述 單片背板和所述高級(jí)夾層卡模塊中的至少一項(xiàng)之中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)框，其中所述虛擬承載管理器模擬承載卡。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)框，其中所述虛擬承載管理器和所述高級(jí) 夾層卡模塊形成交換結(jié)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)框，其中所述機(jī)框?yàn)镸icroTCA機(jī)框。
9、 一種交換結(jié)構(gòu)，包括具有第 一部分和第二部分的單片背板，其中所述第 一部分基本沿機(jī)框的前側(cè)延伸，所述第二部分基本沿所述機(jī)框的后側(cè)延伸；與所述單片背板的第二部分直接相連接的第 一 高級(jí)夾層卡模塊； 與所述單片背板的第 一部分直接相連接的第二高級(jí)夾層卡模塊；和 虛擬承載管理器，其中所述虛擬承載管理器為所述交換結(jié)構(gòu)提供控制管理功能，所述虛擬承載管理器為所述交換結(jié)構(gòu)提供中央交換功能，并且所述虛擬承載管理器為所述交換結(jié)構(gòu)提供電源控制功能。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的交換結(jié)構(gòu)，其中與所述單片背板的第一部分 相連接的所述第二高級(jí)夾層卡模塊提供源自所述交換結(jié)構(gòu)的外部鏈路。
全文摘要
一種具有前側(cè)和后側(cè)的機(jī)框，其中所述機(jī)框被結(jié)合為接納高級(jí)夾層卡模塊，所述機(jī)框包括具有第一部分和第二部分的單片背板，其中所述第一部分基本沿前側(cè)延伸，而所述第二部分基本沿后側(cè)延伸。第一插槽接納經(jīng)由前側(cè)插入的所述高級(jí)夾層卡模塊，并將所述高級(jí)夾層卡模塊直接連接至所述單片背板的第二部分。第二插槽接納經(jīng)由后側(cè)插入的所述高級(jí)夾層卡模塊，并將所述高級(jí)夾層卡模塊直接連接至所述單片背板的第一部分。虛擬承載管理器，其中所述虛擬承載管理器為所述高級(jí)夾層卡模塊提供控制管理功能，所述虛擬承載管理器為所述高級(jí)夾層卡模塊提供中央交換功能，并且所述虛擬承載管理器為所述高級(jí)夾層卡模塊提供電源控制功能。
文檔編號(hào)H05K7/10GK101578930SQ200680049763
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2006年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月28日
發(fā)明者保羅·A·莫克斯, 布萊恩·A·卡爾 申請(qǐng)人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源-嵌入式計(jì)算有限公司