A объединительная плата (или «система объединительной платы») - это группа электрических разъемов, параллельных друг другу, так что каждый контакт каждого разъема связан с тем же относительным контактом всех других разъемов, образуя компьютерная шина. Он используется в качестве основы для соединения нескольких печатных плат вместе, чтобы составить полную компьютерную систему. В объединительных платах обычно используется печатная плата, но объединительные платы с обмоткой проводов также использовались в миникомпьютерах и в высоконадежных приложениях.
Объединительная плата обычно отличается от материнской платы отсутствием на плате элементов обработки и хранения. Объединительная плата использует съемные карты для хранения и обработки.
Ранние микрокомпьютерные системы, такие как Altair 8800, использовали объединительную плату для процессора, а карты расширения.
объединительные платы обычно используются в предпочтение кабелям из-за их большей надежности. В кабельной системе кабели необходимо сгибать каждый раз, когда карта добавляется или удаляется из системы; это изгибание в конечном итоге вызывает механические поломки. Объединительная плата не страдает этой проблемой, поэтому срок ее службы ограничен только долговечностью разъемов. Например, соединители DIN 41612 (используемые в системе VMEbus ) имеют три класса прочности, рассчитанные на то, чтобы выдерживать (соответственно) 50, 400 и 500 вставок и отсоединений, или «циклов сопряжения». Для передачи информации технология Serial Back-Plane использует низковольтную дифференциальную сигнализацию для передачи информации.
Кроме того, существуют кабели расширения шины, которые расширяют шину компьютера до внешняя объединительная панель, обычно размещаемая в корпусе, чтобы обеспечить больше или больше слотов, чем предоставляет главный компьютер. В этих наборах кабелей есть плата передатчика, расположенная в компьютере, плата расширения на удаленной объединительной плате и кабель между ними.
Объединительные платы выросли по сложности по сравнению с простой Промышленной стандартной архитектурой (ISA) (использовавшейся в исходном IBM PC ) или стиль S-100, когда все разъемы были подключены к общей шине. Из-за ограничений, присущих спецификации Peripheral Component Interconnect (PCI) для управления разъемами, объединительные платы теперь предлагаются как пассивные и активные .
. Истинно пассивные объединительные платы не имеют активной шины. схема управления. Любая желаемая арбитражная логика размещается на дочерних картах. Активные объединительные платы включают микросхемы, которые буферизируют различные сигналы для слотов.
Разница между ними не всегда ясна, но может стать важной проблемой, если ожидается, что вся система не будет иметь единой точки отказа (SPOF). Распространенный миф о пассивной объединительной плате, даже если она одиночная, обычно не считается SPOF. Активные объединительные платы еще более сложны и, следовательно, имеют ненулевой риск неисправности. Однако одна ситуация, которая может вызвать сбои как в случае активной, так и пассивной задней панели, - это при выполнении работ по техническому обслуживанию, то есть при замене плат всегда есть возможность повредить контакты / разъемы на объединительной панели, это может вызвать полное отключение для система, так как все платы, установленные на объединительной панели, должны быть удалены, чтобы зафиксировать систему. Таким образом, мы видим новые архитектуры, в которых системы используют высокоскоростное резервное соединение для соединения системных плат «точка-точка» без единой точки отказа в любой части системы.
Когда объединительная плата используется с подключаемым модулем одноплатный компьютер (SBC) или системная хост-плата (SHB) комбинация обеспечивает ту же функциональность, что и материнская плата, обеспечивая вычислительную мощность, память, ввод-вывод и слоты для сменных плат. Хотя есть несколько материнских плат, которые предлагают более 8 слотов, это традиционный предел. Кроме того, по мере развития технологий доступность и количество слотов определенного типа могут быть ограничены с точки зрения того, что в настоящее время предлагается производителями материнских плат.
Однако архитектура объединительной платы несколько не связана с подключенной к ней технологией SBC. Существуют некоторые ограничения на то, что может быть сконструировано, в том, что набор микросхем SBC и процессор должны обеспечивать возможность поддержки типов слотов. Кроме того, практически неограниченное количество слотов может быть предоставлено с 20, включая слот SBC, в качестве практического, но не абсолютного ограничения. Таким образом, объединительная плата PICMG может предоставить любое количество и любое сочетание слотов ISA, PCI, PCI-X и PCI-e, ограниченное только способностью SBC взаимодействовать с этими слотами и управлять ими. Например, SBC с новейшим процессором i7 может взаимодействовать с объединительной платой, предоставляющей до 19 слотов ISA для управления устаревшими картами ввода-вывода.
Некоторые объединительные платы имеют слоты для подключения к устройствам с обеих сторон и называются промежуточными панелями. Эта возможность подключать карты к любой стороне объединительной платы часто бывает полезной в более крупных системах, состоящих в основном из модулей, подключенных к объединительной панели.
Промежуточные платы часто используются в компьютерах, в основном в блейд-серверах, где блейд-серверы находятся на одной стороне, а периферийные устройства (питание, сеть и другие ввод-вывод) и служебные модули находятся на другой. Промежуточные платы также популярны в сетевом и телекоммуникационном оборудовании, где одна сторона корпуса принимает карты системной обработки, а другая сторона корпуса принимает карты сетевого интерфейса.
Ортогональные промежуточные платы соединяют вертикальные платы с одной стороны с горизонтальными платами с другой стороны. Одна общая ортогональная объединительная панель соединяет множество вертикальных телефонных линейных карт на одной стороне, каждая из которых подключена к медным телефонным проводам, с горизонтальной коммуникационной платой на другой стороне.
«Виртуальная объединительная панель» - это воображаемая плоскость между вертикальными картами с одной стороны, которые напрямую соединяются с горизонтальными досками с другой стороны; выравниватели слотов для карт каркаса для карт и самоустанавливающиеся разъемы на картах удерживают карты на месте.
Некоторые люди используют термин «объединительная панель» для описания платы, которая находится между жестким диском и соединяет его в горячем состоянии - замена объединительной платы и резервных источников питания.
Серверы обычно имеют объединительную плату для подключения жестких дисков с возможностью горячей замены; Контакты объединительной платы проходят прямо в разъемы жесткого диска без кабелей. У них может быть один разъем для подключения одного контроллера дискового массива или несколько разъемов, которые можно подключать к одному или нескольким контроллерам произвольным образом. Объединительные платы обычно встречаются в дисковых полках, дисковых массивах и серверах.
Объединительные платы для жестких дисков SAS и SATA чаще всего используют протокол SGPIO в качестве средства связи между хост-адаптером и объединительной платой. В качестве альтернативы можно использовать SCSI Enclosure Services. В подсистемах Parallel SCSI используется SAF-TE.
Одноплатный компьютер, соответствующий спецификации PICMG 1.3 и совместимый с объединительной платой PICMG 1.3 называется системной хост-платой.
В мире одноплатных компьютеров Intel PICMG предоставляет стандарты для интерфейса объединительной платы: PICMG 1.0, 1.1 и 1.2 обеспечивают поддержку ISA и PCI, а 1.2 добавляет поддержку PCIX. PICMG 1.3 обеспечивает поддержку PCI-Express.
Викискладе есть носители, связанные с Backplanes. |