arka panel - Backplane

PICMG 1.3 aktif arka panelindeki ana bileşenler
1960'ların PDP-8 mini bilgisayarından tel sarılı arka panel

Bir arka panel (veya "arka panel sistemi"), her bir konektörün her bir pimi, bir bilgisayar veriyolu oluşturan diğer tüm konektörlerin aynı ilgili pimine bağlı olacak şekilde, birbirine paralel olan bir grup elektrik konektörüdür . Eksiksiz bir bilgisayar sistemi oluşturmak için birkaç baskılı devre kartını birbirine bağlamak için bir omurga olarak kullanılır . Arka paneller genellikle bir baskılı devre kartı kullanır , ancak kablolu arka paneller mini bilgisayarlarda ve yüksek güvenilirlikli uygulamalarda da kullanılmıştır.

Bir arka panel, genellikle yerleşik işleme ve depolama öğelerinin olmamasıyla bir anakarttan ayrılır. Bir arka panel, depolama ve işleme için eklenti kartları kullanır.

kullanım

Altair 8800 gibi erken mikrobilgisayar sistemleri , işlemci ve genişletme kartları için bir arka panel kullandı .

Arka paneller, daha yüksek güvenilirlikleri nedeniyle normalde kablolara tercih edilir . Kablolu bir sistemde, sisteme her kart eklendiğinde veya sistemden çıkarıldığında kabloların esnetilmesi gerekir; bu esneme sonunda mekanik arızalara neden olur. Bir arka panel bu sorundan etkilenmez, bu nedenle hizmet ömrü yalnızca konektörlerinin uzun ömürlülüğü ile sınırlıdır. Örneğin, DIN 41612 konektörleri ( VMEbus sisteminde kullanılır ) 50, 400 ve 500 ekleme ve çıkarmalara veya "eşleşme döngülerine" (sırasıyla) dayanacak şekilde oluşturulmuş üç dayanıklılık derecesine sahiptir. Bilgiyi iletmek için, Seri Arka Düzlem teknolojisi, bilgi göndermek için bir düşük voltajlı diferansiyel sinyal iletim yöntemi kullanır .

Ek olarak, ana bilgisayarın sağladığından daha fazla veya farklı yuva sağlamak için bir bilgisayar veri yolunu, genellikle bir kasada bulunan harici bir arka panele uzatacak veri yolu genişletme kabloları vardır. Bu kablo setlerinde bilgisayarda bir verici kartı, uzak arka panelde bir genişletme kartı ve ikisi arasında bir kablo bulunur.

Aktif ve pasif arka planlar

Arka tarafta bağlayıcıları ve paralel sinyal izlerini gösteren ISA Pasif Arka Panel. Yalnızca bileşenler, konektörler, kapasitörler, dirençler ve voltaj gösterge LED'leridir.

Arka paneller, basit Endüstri Standardı Mimarisinden (ISA) (orijinal IBM PC'de kullanılır ) veya tüm konektörlerin ortak bir veri yoluna bağlandığı S-100 stilinden karmaşık bir şekilde büyümüştür . Sürüş yuvaları için Peripheral Component Interconnect (PCI) spesifikasyonunda bulunan sınırlamalar nedeniyle , arka paneller artık pasif ve aktif olarak sunulmaktadır .

Gerçek pasif arka paneller, aktif veri yolu sürüş devresi sunmaz. Ek kartlara istenilen herhangi bir tahkim mantığı yerleştirilir. Aktif arka planlar , çeşitli sinyalleri yuvalara tamponlayan çipleri içerir .

İkisi arasındaki ayrım her zaman net değildir, ancak bütün bir sistemin tek bir arıza noktasına (SPOF) sahip olmaması bekleniyorsa önemli bir konu haline gelebilir . Pasif arka planla ilgili yaygın efsane , tek olsa bile , genellikle bir SPOF olarak kabul edilmez. Aktif arka düzlemler daha da karmaşıktır ve bu nedenle sıfır olmayan bir arıza riskine sahiptir. Bununla birlikte, hem Aktif hem de Pasif Arka Düzlemler durumunda kesintiye neden olabilecek bir durum, bakım faaliyetlerini gerçekleştirirken, yani panoları değiştirirken, Arka Düzlemdeki Pimlere/Konnektörlere zarar verme olasılığı her zaman vardır, bu durum için tam kesintiye neden olabilir. sistemi sabitlemek için arka düzleme monte edilen tüm kartlar çıkarılmalıdır. Bu nedenle, sistemlerin sistem kartlarını noktadan noktaya bağlamak için yüksek hızlı yedekli bağlantı kullandığı, sistemin herhangi bir yerinde Tek Hata Noktası Yok olan daha yeni mimariler görüyoruz.

Anakartlara karşı arka paneller

Bir takılabilir tek kartlı bilgisayar (SBC) veya sistem ana kartı (SHB) ile bir arka panel kullanıldığında , kombinasyon bir anakartla aynı işlevselliği sağlayarak işlem gücü, bellek, G/Ç ve takılabilir kartlar için yuvalar sağlar. . 8'den fazla yuva sunan birkaç anakart olsa da, bu geleneksel sınırdır. Ek olarak, teknoloji ilerledikçe, belirli bir yuva türünün kullanılabilirliği ve sayısı, şu anda anakart üreticileri tarafından sunulanlara göre sınırlı olabilir.

Bununla birlikte, arka panel mimarisi, içine takılan SBC teknolojisi ile bir şekilde ilgisizdir. SBC yonga seti ve işlemcinin yuva türlerini destekleme yeteneği sağlaması gerektiğinden, oluşturulabilecek bazı sınırlamalar vardır. Ek olarak, pratik olarak mutlak bir limit olmasa da pratik olarak SBC slotu dahil 20 ile neredeyse sınırsız sayıda slot sağlanabilir. Bu nedenle, bir PICMG arka paneli, yalnızca SBC'nin bu yuvalara arabirim oluşturma ve bu yuvaları çalıştırma yeteneği ile sınırlı olmak üzere, herhangi bir sayıda ve herhangi bir ISA, PCI, PCI-X ve PCI-e yuva karışımı sağlayabilir. Örneğin, en yeni i7 işlemciye sahip bir SBC, eski G/Ç kartlarını çalıştırmak için 19 adede kadar ISA yuvası sağlayan bir arka panel ile arabirim oluşturabilir.

orta düzlem

Bazı arka paneller, her iki taraftaki cihazlara bağlanmak için yuvalarla oluşturulmuştur ve orta düzlemler olarak adlandırılır. Kartları bir orta düzlemin her iki tarafına da takma yeteneği, çoğunlukla orta düzleme bağlı modüllerden oluşan daha büyük sistemlerde kullanışlıdır.

Orta düzlemler genellikle bilgisayarlarda, çoğunlukla blade sunucularında kullanılır ; burada sunucu blade'leri bir tarafta ve çevre birimleri (güç, ağ ve diğer G/Ç) ve servis modülleri diğer tarafta bulunur. Orta düzlemler, kasanın bir tarafının sistem işleme kartlarını kabul ettiği ve kasanın diğer tarafının ağ arabirim kartlarını kabul ettiği ağ ve telekomünikasyon ekipmanlarında da popülerdir.

Ortogonal orta düzlemler, bir taraftaki dikey kartları diğer taraftaki yatay panolara bağlar. Ortak bir ortogonal orta düzlem , bir tarafta her biri bakır telefon kablolarına bağlı birçok dikey telefon hattı kartını diğer tarafta yatay bir iletişim kartına bağlar .

Bir "sanal orta düzlem", bir taraftaki dikey kartlar arasındaki ve diğer taraftaki yatay panolara doğrudan bağlanan hayali bir düzlemdir; kart kafesinin kart yuvası hizalayıcıları ve kartlardaki kendiliğinden hizalanan konektörler kartları yerinde tutar.

Bazı insanlar "orta düzlem" terimini, bir sabit sürücü çalışırken değiştirilebilir arka paneli ile yedekli güç kaynakları arasında oturan ve bunları birbirine bağlayan bir kartı tanımlamak için kullanır.

Depodaki arka paneller

Sunucularda genellikle çalışırken değiştirilebilir sabit sürücüleri takmak için bir arka panel bulunur; arka panel pimleri, kablolar olmadan doğrudan sabit sürücü soketlerine geçer. Bir disk dizisi denetleyicisini bağlamak için tek bir konektöre veya bir veya daha fazla denetleyiciye isteğe bağlı olarak bağlanabilen birden çok konektöre sahip olabilirler. Arka paneller genellikle disk muhafazalarında , disk dizilerinde ve sunucularda bulunur .

SAS ve SATA HDD'ler için arka paneller , ana bilgisayar adaptörü ile arka panel arasındaki iletişim aracı olarak en yaygın olarak SGPIO protokolünü kullanır . Alternatif olarak SCSI Muhafaza Hizmetleri kullanılabilir. İle Paralel SCSI alt sistemleri, SAF-TE kullanılır.

Platformlar

PICMG

Bir tek kartlı bilgisayar bir içine monte pasif arka düzlem

PICMG 1.3 spesifikasyonunu karşılayan ve bir PICMG 1.3 arka paneliyle uyumlu tek kartlı bir bilgisayar, Sistem Ana Bilgisayar Kartı olarak adlandırılır .

Intel Tek Kartlı Bilgisayar dünyasında, PICMG arka panel arayüzü için standartlar sağlar: PICMG 1.0 , 1.1 ve 1.2 ISA ve PCI desteği sağlar, 1.2 PCIX desteği ekler. PICMG 1.3, PCI-Express desteği sağlar.

Ayrıca bakınız

Referanslar