Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Электрлік жалғаулардың нақты реттелген тобы
Group of electrical connectors specifically aligned
Арқалық немесе арқалық жүйе – бір-бірімен параллель байланысқан электрлік жалғаулардың тобы, осылайша әр жалғаудың әрбір ұясы барлық басқа жалғаулардың бірдей салыстырмалы ұясына қосылып, компьютерлік шинаны құрайды. Ол бірнеше баспалы схемаларды біріктіріп, толыққанды компьютерлік жүйені жасау үшін қолданылады. Арқалықтар көбінесе баспалы схеманы пайдаланады, бірақ сыммен оралған арқалықтар миникомпьютерлерде және жоғары сенімділік қажет болатын жағдайларда да қолданылған. Арқалық, негізінен, аналық платадан бортында процессорлық және жад сақтау элементтерінің болмауымен ажыратылады. Арқалық жад сақтау және өңдеу үшін қосылатын карталарды қолданады.
A backplane or backplane system is a group of electrical connectors in parallel with each other, so that each pin of each connector is linked to the same relative pin of all the other connectors, forming a computer bus. It is used to connect several printed circuit boards together to make up a complete computer system. Backplanes commonly use a printed circuit board, but wire wrapped backplanes have also been used in minicomputers and high reliability applications. A backplane is generally differentiated from a motherboard by the lack of on board processing and storage elements. A backplane uses plug in cards for storage and processing.
Қолданылуы
Алғашқы Altair 8800 сияқты микрокомпьютерлер процессор мен кеңейту карталары үшін артқы панельді қолданды. Артқы панельдер кабельдерге қарағанда көбінесе артықшылыққа ие, себебі олардың сенімділігі жоғары. Кабельдік жүйеде, карта жүйеге қосылған немесе алынып тасталған сайын кабельдерді иілу қажет; мұндай иілу әдетте механикалық бұзуларға алып келеді. Артқы панель мұндай проблемадан зардап шекпейді, сондықтан оның қызмет ету мерзімі тек жалғауыштардың беріктігімен ғана шектеледі. Мысалы, DIN 41612 коннекторлары (VMEbus жүйесінде қолданылады) 50, 400 және 500 рет енгізуге және шығаруға немесе "қосылу циклдарына" төтеп беруге арналған үш беріктік класына ие. Ақпаратты тарату үшін Serial Back Plane технологиясы ақпаратты жіберу үшін төмен вольтты дифференциалдық сигнал беру әдісін пайдаланады. Сонымен қатар, компьютерлік шинаны сыртқы артқы панельге кеңейтетін шиналық кеңейту кабельдері бар, ол әдетте корпус ішінде орналасқан және негізгі компьютерге қарағанда көбірек немесе басқа слоттарды ұсынады. Бұл кабельдер жиынтығы компьютерде орналасқан таратушы платадан, қашықтағы артқы панельдегі кеңейту платасынан және олардың арасындағы кабельден тұрады.
Early microcomputer systems like the Altair 8800 used a backplane for the processor and expansion cards. Backplanes are normally used in preference to cables because of their greater reliability. In a cabled system, the cables need to be flexed every time that a card is added or removed from the system; this flexing eventually causes mechanical failures. A backplane does not suffer from this problem, so its service life is limited only by the longevity of its connectors. For example, DIN 41612 connectors (used in the VMEbus system) have three durability grades built to withstand (respectively) 50, 400 and 500 insertions and removals, or "mating cycles". To transmit information, Serial Back Plane technology uses a low voltage differential signaling transmission method for sending information. In addition, there are bus expansion cables which will extend a computer bus to an external backplane, usually located in an enclosure, to provide more or different slots than the host computer provides. These cable sets have a transmitter board located in the computer, an expansion board in the remote backplane, and a cable between the two.
Белсенді және пассивті артқы қабаттар
Артқы панельдердің күрделілігі қарапайым Industry Standard Architecture (ISA) (алғашқы IBM PC-де қолданылған) немесе барлық жалғағыштар ортақ шинаға қосылған S 100 стилінен бастап өсті. Перифериялық компоненттердің өзара байланысы (PCI) спецификациясының слоттарды басқару шектеулеріне байланысты, артқы панельдер енді пассивті және активті түрлерде ұсынылады. Шын пассивті артқы панельдерде активті шинаны басқару тізбегі жоқ. Кез келген қажетті арбитраждық логика дочерлік карталарға орналастырылады. Активті артқы панельдерге слоттарға әртүрлі сигналдарды буферлейтін чиптер кіреді. Екеуінің арасындағы айырмашылық әрқашан анық болмайды, бірақ егер жүйенің барлығында бір ғана сәтсіздік нүктесі (SPOF) болмауы күтілсе, бұл маңызды мәселе болуы мүмкін. Пассивті артқы панель туралы тараған миф, тіпті ол жалғыз болса да, әдетте SPOF ретінде қарастырылмайды. Активті артқы панельдер одан да күрделі, демек, бұзылу қаупі нөлдік емес. Дегенмен, активті және пассивті артқы панельдерде де бұзылуға себеп болатын жағдайлардың бірі – техникалық қызмет көрсету шаралары, яғни тақталарды ауыстыру кезінде артқы панельдегі жалғағыштардың/қосылыстардың зақымдану мүмкіндігі бар. Бұл жүйенің толық тоқтауына әкелуі мүмкін, өйткені жүйені жөндеу үшін артқы панельге орнатылған барлық тақталарды алып тастау қажет. Сондықтан, жүйелік тақталарды жүйеде бірде-бір сәтсіздік нүктесі болмай, бір-бірімен байланыстыру үшін жоғары жылдамдықты қосымша байланыс қолданатын жаңа архитектуралар пайда болуда.
Backplanes have grown in complexity from the simple Industry Standard Architecture (ISA) (used in the original IBM PC) or S 100 style where all the connectors were connected to a common bus. Due to limitations inherent in the Peripheral Component Interconnect (PCI) specification for driving slots, backplanes are now offered as passive and active. True passive backplanes offer no active bus driving circuitry. Any desired arbitration logic is placed on the daughter cards. Active backplanes include chips which buffer the various signals to the slots. The distinction between the two isn't always clear, but may become an important issue if a whole system is expected to not have a single point of failure (SPOF) Common myth around passive backplane, even if it is single, is not usually considered a SPOF. Active back planes are even more complicated and thus have a non zero risk of malfunction. However one situation that can cause disruption both in the case of Active and Passive Back planes is while performing maintenance activities i. e. while swapping boards there is always a possibility of damaging the Pins/Connectors on the Back plane, this may cause full outage for the system as all boards mounted on the back plane should be removed in order to fix the system. Therefore, we are seeing newer architectures where systems use high speed redundant connectivity to interconnect system boards point to point with No Single Point of Failure anywhere in the system.
Басты тақталар мен фонопландар
Бекплейне плагиндік бір тақталı компьютермен (SBC) немесе жүйелік хост-платaмен (SHB) қолданғанда, бұл комбинация аналық платаның қызметін атқарады, өңдеу қуатын, жадты, I/O және плагиндік карталарға арналған слоттарды ұсынады. Көптеген аналық платаларда 8 слоттан астам болғанымен, бұл дәстүрлі шек. Сонымен қатар, технология дамыған сайын, аналық плата өндірушілері ұсынатын қазіргі ассортиментте белгілі бір слот түрінің қолжетімділігі мен саны шектелуі мүмкін. Дегенмен, бекплейне архитектурасы оған қосылған SBC технологиясымен тікелей байланысты емес. Құрастыруға қатысты белгілі бір шектеулер бар, себебі SBC чипсеті мен процессоры слот түрлерін қолдау қабілетімен жабдылуы керек. Сонымен қатар, 20 слотқа дейін, SBC слотын қоса алғанда, іс жүзінде шексіз мүмкіндік бар, бірақ бұл абсолютті шек емес. Осылайша, PICMG бекплейне кез келген мөлшерде және ISA, PCI, PCI X және PCI e слоттарының кез келген комбинациясын ұсынуы мүмкін, тек SBC-нің осы слоттармен байланыс құру және басқару мүмкіндігімен ғана шектеледі. Мысалы, ең соңғы i7 процессоры бар SBC 19 ISA слоттары бар бекплейне арқылы ескі I/O карталарын басқаруға қабілетті.
When a backplane is used with a plug in single board computer (SBC) or system host board (SHB), the combination provides the same functionality as a motherboard, providing processing power, memory, I/O and slots for plug in cards. While there are a few motherboards that offer more than 8 slots, that is the traditional limit. In addition, as technology progresses, the availability and number of a particular slot type may be limited in terms of what is currently offered by motherboard manufacturers. However, backplane architecture is somewhat unrelated to the SBC technology plugged into it. There are some limitations to what can be constructed, in that the SBC chip set and processor have to provide the capability of supporting the slot types. In addition, virtually an unlimited number of slots can be provided with 20, including the SBC slot, as a practical though not an absolute limit. Thus, a PICMG backplane can provide any number and any mix of ISA, PCI, PCI X, and PCI e slots, limited only by the ability of the SBC to interface to and drive those slots. For example, an SBC with the latest i7 processor could interface with a backplane providing up to 19 ISA slots to drive legacy I/O cards.
Ортаңғы жазықтық
Кейбір артқы жазықтықтар екі жағында құрылғыларға қосылу үшін ұялармен жасалған және олар ортаңғы жазықтықтар деп аталады. Карталарды ортаңғы жазықтықтың екі жағына қосу мүмкіндігі көбінесе ортаңғы жазықтыққа бекітілген модульдерден тұратын үлкен жүйелерде пайдалы болады. Ортаңғы жазықтықтар компьютерлерде, әсіресе серверлерде жиі қолданылады, онда серверлік модульдер бір жағында, ал перифериялық (қуат, желі және басқа да I/O) және сервистік модульдер екінші жағында орналасады. Ортаңғы жазықтықтар желілік және телекоммуникациялық жабдықтарда да танымал, онда шассидің бір жағы жүйелік процессорлық карталарды, ал екінші жағы желілік интерфейс карталарын қабылдайды. Ортогональды ортаңғы жазықтықтар бір жағындағы тік карталарды екінші жағындағы көлденең тақталармен байланыстырады. Бір әдеттегі ортогональды ортаңғы жазықтық бір жағында көптеген тік телефондық желі карталарын (олардың әрқайсысы мыс телефон сымдарына қосылған) екінші жағындағы көлденең байланыс картасына жалғастырады. "Виртуалды ортаңғы жазықтық" – бір жағындағы тік карталар мен екінші жағындағы көлденең тақталар арасындағы көзге көрінбейтін жазықтық; карталық ұяның карталарды бекіту құрылғылары және карталардағы автоматты бекітуге арналған жалғағыштар карталарды орнында ұстайды. Кейбір адамдар "ортаңғы жазықтық" терминін қатты дискіні ауыстыруға арналған артқы жазықтық пен қосымша қуат көздерін байланыстыратын тақтаны сипаттау үшін қолданады.
Some backplanes are constructed with slots for connecting to devices on both sides, and are referred to as midplanes. This ability to plug cards into either side of a midplane is often useful in larger systems made up primarily of modules attached to the midplane. Midplanes are often used in computers, mostly in blade servers, where server blades reside on one side and the peripheral (power, networking, and other I/O) and service modules reside on the other. Midplanes are also popular in networking and telecommunications equipment where one side of the chassis accepts system processing cards and the other side of the chassis accepts network interface cards. Orthogonal midplanes connect vertical cards on one side to horizontal boards on the other side. One common orthogonal midplane connects many vertical telephone line cards on one side, each one connected to copper telephone wires, to a horizontal communications card on the other side. A "virtual midplane" is an imaginary plane between vertical cards on one side that directly connect to horizontal boards on the other side; the card slot aligners of the card cage and self aligning connectors on the cards hold the cards in position. Some people use the term "midplane" to describe a board that sits between and connects a hard drive hot swap backplane and redundant power supplies.
Сақтаудағы фондық пландар
Серверлерде ыстық ауыстырылатын қатты дискілер мен қатты күйдегі дискілерді қосу үшін backplane (тіреу тақтасы) болады; backplane (тіреу тақтасы) ұялары кабельдерсіз тікелей қатты дискінің ұяларына енгізіледі. Олар бір дискілік массивті басқару контроллерін қосу үшін бір жалғыз коннекторға немесе бір немесе бірнеше контроллерлерге кез келген тәсілмен қосылатын бірнеше коннекторларға ие болуы мүмкін. Backplane (тіреу тақталары) көбінесе дискілік корпусшаларда, дискілік массивтерде және серверлерде кездеседі. SAS және SATA қатты дискілері үшін backplane (тіреу тақталары) көбінесе хост-адаптер мен backplane (тіреу тақтасы) арасындағы байланыс құралы ретінде SGPIO протоколын пайдаланады. Балама ретінде SCSI Enclosure Services қолданылуы мүмкін. Параллельді SCSI жүйелерінде SAF-TE қолданылады.
Servers commonly have a backplane to attach hot swappable hard disk drives and solid state drives; backplane pins pass directly into hard drive sockets without cables. They may have single connector to connect one disk array controller or multiple connectors that can be connected to one or more controllers in arbitrary way. Backplanes are commonly found in disk enclosures, disk arrays, and servers. Backplanes for SAS and SATA HDDs most commonly use the SGPIO protocol as means of communication between the host adapter and the backplane. Alternatively SCSI Enclosure Services can be used. With Parallel SCSI subsystems, SAF TE is used.