CN101452324B - 数据处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种数据处理系统(100)，其具有主板(200)，该主板具有至少一个第一多路连接端子板(300)，在该第一多路连接端子板中容纳有第一RISER卡(330)，第一子卡(360)容纳到该第一RISER卡中，使得该第一子卡与主板(200)平行地设置。该数据处理系统具有第二多路连接端子板(400)，在该第二多路连接端子板中容纳有第二RISER卡(430)，在该第二RISER卡中容纳有第二子卡(460)，使得该第二子卡与该主板平行地设置。第一多路连接端子板和第二多路连接端子板分别设置在该主板的彼此对置的外侧上。每个子卡(360，460)分别包括I/O接口(365，465)，这些子卡的I/O接口分别与共同的背侧电路板(600)共同作用，并且朝向共同的背侧电路板。第一子卡相对于第二子卡绕平行于该主板走向的轴线(500)旋转180°地设置。

Description

数据处理系统
技术领域
本发明涉及一种数据处理系统，其具有主板，其中主板具有至少一个第一多路连接端子板，在该第一多路连接端子板中容纳有第一RISER卡，并且第一子卡容纳到第一RISER卡中，使得第一子卡与主板平行地设置。此外，该数据处理系统具有第二多路连接端子板，在该第二多路连接端子板中容纳有第二RISER卡，使得第二子卡与主板平行地设置。
背景技术
这种数据处理系统例如应用在所谓的刀片服务器(BLADE-Server)中。BLADE服务器的特殊之处在于，开头所提及类型的多个数据处理系统并排地设置在组件支承体中。单个的数据处理系统安装到插件(Einschuebe)中并且被推入组件支承体中。通过共同的背侧电路板(也称为背平面或者中间平面)，各数据处理系统彼此相连。数据处理系统中的每个都构建有接口，这些接口将数据处理系统与共同的背侧电路板相连。各数据处理系统通常非常平坦地构建，并且仅仅需要非常少的空间。因此也有刀片服务器的名称，因为刀片服务器的每个单个的数据处理系统都类似于刀片。此外，各数据处理系统通过共同的能量供给和共同的通风装置被提供能量和冷空气。由此，在组件支承体中的所有数据处理系统都分享共同的能量供给和冷空气供给。
为了实现各数据处理系统的高的可变化性，尽管空间需求小，附加的计算机卡(以下称为子卡)还是应当能够安装到插件中。为了完成这一点，使用所谓的RISER卡，借助这些卡可能将子卡与主板以节约位置的方式平行设置。RISER卡是一种转接卡或者是一种扩展卡，用于插入主板的扩展槽中并且为扩展板提供扩展槽，例如使扩展板与主板平行，从而使主板扩展板组装紧凑。
RISER卡是数据处理系统的计算机扩展卡，该卡可以用于将一个或多个子卡在其在数据处理系统中的空间位置中与主板平行地设置。在市面上可以获得针对不同的多路连接端子板的RISER卡。在此区分无源的和有源的RISER卡，其中无源RISER卡仅仅以电的方式延长多路连接端子板的接触端子。此外，有源RISER卡具有控制电子设备，该控制电子设备用于与RISER卡相连的子卡的资源管理。
由于上面提及的各数据处理系统的非常平坦的实施，在数据处理系统中设置第二子卡已带来了问题。
发明内容
因此本发明的任务是，成本低廉地实现将第二子卡设置在数据处理系统中。
该任务通过如下方式来解决：第一多路连接端子板和第二多路连接端子板分别设置在主板(200)的彼此对置的外侧上，每个子卡分别包括I/O接口，子卡的I/O接口分别与共同的背侧电路板共同作用，并且朝向共同的背侧电路板，并且第一子卡相对于第二子卡关于平行于主板走向的虚拟轴线旋转180°地设置。
本发明能够实现的是，两个结构和功能相同的子卡可以使用于同一个数据处理系统中。
这两个形状和功能相同的子卡(它们例如用于构建两个形状和功能相同的I/O接口)能够以这种方式和方法集成到上述数据处理系统中，因为在插件中的空间条件被最优地使用。有利的是，由此避免了为了将子卡并排地设置在主板的中间而必须设置另一多路连接端子板。由于在主板上的紧密的印制导线结构，所以设置另一多路连接端子板会是非常费事的。由此，借助本发明可以降低生产成本，因为只需生产和提供一种类型的子卡。
有利的是，在此实现了借助另外的子卡提高了数据处理系统的可用I/O接口的可变性。因为根据本发明的原理，在数据处理系统中可以使用两个子卡，这些子卡提供了I/O接口，例如玻璃纤维接口、以太网接口或者Infinband接口。
作为另外的优点，根据本发明的措施能够实现高的数据传输速率，因为高的数据传输速率要求根据本发明所给出的在子卡上直接构建I/O接口，由此构建了数据信号的尽可能短的路径。由此，避免了传输错误。当子卡的数据信号被引导至主板上并且从那里引导给I/O接口时，会出现传输错误。
借助所描述的措施，有利地避免了另一问题。该问题涉及在数据处理系统中的冷空气引导。通过在主板的彼此对置的外侧上设置第一多路连接端子板和第二多路连接端子板，并不妨碍数据处理系统中的冷空气引导。
相应地，根据一个有利的改进方案设计了：子卡具有多路连接端子板，借助该多路连接端子板容纳RISER卡，并且子卡还具有印刷电路板穿通部，该穿通部被多路连接端子板包围。在印刷电路板穿通部中容纳有RISER卡。由此，RISER卡伸出子卡。
根据一个有利的改进方案，子卡可以沿着RISER卡的能预先确定的高度推移。RISER卡为此具有印制导线，多路连接端子板的电接触弹簧可以在印制导线上滑移。由此可能的是，借助第一RISER卡将同样的子卡与第一多路连接端子板耦合，以及借助第二RISER卡将其与第二多路连接端子板耦合，其中该第二RISER卡在对置的外侧上设置在第二多路连接端子板上。由此，两个结构相同和功能相同的子卡可以连接在第一多路连接端子板上以及连接在第二多路连接端子板上。两个子卡在安装状态中彼此设置为好像它们仅仅关于平行于主板平面走向的轴线翻转。
上面描述的原理的另一有利的改进方案设计了：在第一RISER卡和第二RISER卡上分别设置第一多路连接端子板或第二多路连接端子板。该第一或第二多路连接端子板与RISER卡的一侧对置地设置，其中RISER卡以所述侧引入到主板的第一或第二多路连接端子板中。由此，第一RISER卡与其第一多路连接端子板一同形成了容纳装置，用于设置第一子卡以及用于使第一子卡与数据处理系统的主板的第一多路连接端子板接触。第二RISER卡类似地与第二多路连接端子板形成第二子卡至数据处理系统的主板的第二多路连接端子板上的电耦合，用于容纳第二子卡。
附图说明
以下将借助六个附图和两个实施例来对本发明进行进一步阐述。
其中：
图1示出了数据处理系统的示意图；
图2示出了第一实施例；
图3示出了第二实施例；
图4以俯视图示出了根据第一实施例的两个相同子卡的设置；
图5以俯视图示出了根据第二实施例的两个相同子卡的设置；
图6以透视图示出了根据第二实施例的两个相同子卡的设置。
具体实施方式
图1的示意图示出了数据处理系统100，其具有主板200，在主板上设置有至少一个I/O接口210。此外，数据处理系统100的主板包括主处理器220和RAM工作存储器230。RAM表示随机访问存储器，并且由此描述了具有自由选择的访问的电子存储器，该存储器作为工作存储器230被使用在数据处理系统100中。这些部件分别直接或间接地设置在主板200上。图1现在进一步示出了第一多路连接端子板300，第一RISER卡330插入该第一多路连接端子板300中。第一子卡360与第一RISER卡330耦合，该第一子卡360包括I/O接口365。第一子卡360借助第一RISER卡330与第一多路连接端子板300耦合。
此外，数据处理系统100具有第二多路连接端子板400，该第二多路连接端子板400设置在数据处理系统100的主板200的与第一多路连接端子板300对置的外侧上。在第二多路连接端子板400中容纳有第二RISER卡430。第二子卡460与RISER卡耦合。借助该设置，在数据处理系统100中的第二子卡460设置为好像它根据镜像轴线500上的轴镜像由第一子卡360镜像得到。
图1的示意图示出了从在该图中未示出的共同的背侧电路板600出发来观察的数据处理系统100。该共同的背侧电路板600相对于镜像轴线500设置于垂直方向。数据处理系统100设置在壳体中，该壳体可以推入安装框架中。壳体和安装框架未被示出。多个这种数据处理系统100在安装框架中形成了刀片服务器系统。
第一和第二RISER卡330和430由此基本上形成了在子卡360、460和主板200之间的电接触。因此，它们使得将电信号从主板200传输给相应的子卡360、460。为了固定相应的子卡360、460以及为了将子卡360、460的位置在数据处理系统100中以机械方式固定，可以设置机械装置如螺杆和间隔套管(Abstandshuelsen)。
RISER卡330、430分别构建为容纳子卡360、460，使得子卡在其空间位置中与主板200平行地设置。每个子卡360、460包括一个I/O接口365、465。在该实施例中，子卡360和460形状和功能相同。为了示出装置原理，采用了镜像轴线500，该镜像轴线不是整个装置的机械元件，而仅仅是虚拟的镜像轴线。子卡在数据处理系统中设置为好像其相对于镜像轴线500彼此镜像。也就是说，第二子卡460对应于第一子卡360在镜像轴线500上的轴镜像。两个子卡360、460的设置因此根据轴镜像来实施。轴镜像是通过直线的镜像。轴镜像将每个点P关联像点P’，该像点如下确定：连接段P-P’被轴线直角地平分。轴镜像的固定点是镜像轴线的点。在三维空间中，轴镜像对应于本体围绕镜像轴线旋转180°。与镜像轴线一同位于一个平面中的对象在此翻转到相同的平面中。
应用到图1的实施例中，也就是两个功能和形状相同的子卡被插入数据处理系统中，并且由此能够实现两个形状和功能相同的附加I/O接口，这些接口指向共同的背侧电路板。
图2在截面图中示出了第一子卡360与数据处理系统100的主板200的接触的一个实施例。在该实施例中，借助第一RISER卡330以如下形式形成接触：使得第一RISER卡330被容纳于第一多路连接端子板300中。第一子卡360包括第一电路板穿通部370。该第一电路穿通部370被第一多路连接端子板380包围。该第一电路板穿通部370与第一RISER卡330的形状和大小匹配，使得第一RISER卡330能够插入第一电路板穿通部370中。为了形成主板200至第一子卡360的接触，第一RISER卡330被引入主板200上的第一多路连接端子板300中。于是，第一RISER卡330垂直于主板200的平面而设置。第一子卡360与第一RISER卡330耦合，使得第一RISER卡330引入到第一电路板穿通部370中。由此得到第一子卡360与主板200平行的设置。第一RISER卡330实施为使得在能够预先给定的路段H上，第一RISER卡330的接触部以多个平行的接触轨的形式构建。由此，第一子卡360可以以不同高度面设置在第一RISER卡330上，而不会出现中断接触。
第一RISER卡330至第一子卡360的电接触因此通过子卡360的第一多路连接端子板380形成。第一多路连接端子板300和第一子卡360的多路连接端子板380借助焊接连接与主板200的相应的印制导线或者第一子卡360相连。
在图2中的实施例的视图此外还包括第二子卡460的设置。作为第一子卡360绕轴线500镜像的结果，第二子卡460的设置对应于上面提及的镜像轴线500的轴镜像的原理。第二子卡460和第一子卡360结构和功能相同。第二子卡460包括第二电路板穿通部470，该第二电路板穿通部470构建用于容纳第二RISER卡430。第二电路板穿通部470被第二子卡的第二多路连接端子板480包围。第二RISER卡430插入到第二多路连接端子板400中，该第二多路连接端子板400在主板200上相对于第一多路连接端子板300而设置。第二电路板穿通部470与第二多路连接端子板480一同容纳插入到第二电路板穿通部470中的RISER卡430。电接触借助第二多路连接端子板480来形成。对此，第二RISER卡430在其表面上具有纵向取向的平行印制导线，这些印制导线与第二多路连接端子板480的电接触部共同作用。与RISER卡330相同，RISER卡430也在预先确定的路段H’上设置有这些印制导线条。它们能够实现子卡460在整个路段H’上的准确调整。
图3示出了数据处理系统100的一部分，其中子卡360、460的设置、特别是在主板200和子卡360、460之间的电接触的形成根据第二实施例来形成。该实施例的区别尤其是在于使用第一RISER卡330和第二RISER卡430。第一RISER卡330包括多路连接端子板390用于容纳第一子卡360。与多路连接端子板390对置地，第一RISER卡330具有接触部，该第一RISER卡330借助该接触部引入到主板200的第一多路连接端子板300中。为了设置第二子卡460，设置了第二RISER卡430，第二RISER卡430在其高度上与第一RISER卡330不同。第二RISER卡430具有多路连接端子板490。该多路连接端子板设置在第二RISER卡430的外侧上。与该外侧对置，第二RISER卡具有接触部，该第二RISER卡借助该接触部引入主板200的多路连接端子板400中。第二RISER卡430与第一RISER卡330的不同的高度或不同的实施形式能够实现根据轴镜像来设置子卡360和460，并且由此非对称地设置在子卡上的I/O接口365和465对齐为使得它们彼此齐平地设置在同样的高度上。
图4在俯视图中示出了两个子卡360和460，这两个子卡根据在镜像轴线500的轴镜像来设置。在图4中的子卡360和460对应于图3的实施例。该实施例的第一子卡360包括第一电路板穿通部370，而该实施例的第二子卡460包括第二电路板穿通部470。在两个子卡360和460中，电路板穿通部370和470被第一多路连接端子板380或第二多路连接端子板480包围。第一和第二子卡360和460分别包括I/O接口365或465。第一I/O接口365和第二I/O接口465在数据处理系统100中设置为使得二者朝向共同的背侧电路板600。共同的背侧电路板600针对该数据处理系统100以及针对所有推入到所提及的安装框架中的数据处理系统形成了共同的接口电路板。
图5在俯视图中示出了在根据图3的实施例的设置中根据镜像轴线500的轴镜像的第一子卡360和第二子卡460。因此，电接触部的构建根据图3中所公开的实施例来形成。在该实施例中，第一子卡360和第二子卡460结构和功能相同地设置在数据处理系统100中。第一RISER卡330包括第一多路连接端子板390，而第二RISER卡430包括第二多路连接端子板490。在这些多路连接端子板390和490中分别容纳一个子卡360或460。
图6示出了根据图5和图3的实施例的数据处理系统100的透视图。第一子卡360以具有印制导线的侧朝上，并且容纳于第一RISER卡330的第一多路连接端子板390中。第一RISER卡330容纳于主板200的第一多路连接端子板300中。第二子卡460相对于第一子卡360设置为好像其关于镜像轴线500镜像。借助形状不同的RISER卡330和430，I/O接口365和465设置在数据处理系统100中，使得I/O接口在共同的平面上齐平。第一子卡360的朝向主板的表面在结构和功能相同的子卡460中向上取向。第二子卡460表现为相对于子卡360关于轴线500翻转。I/O接口365和465与共同的背侧电路板600形成电接触。共同的背侧电路板600针对在组件支承体中的全部数据处理系统形成了共同的接口平台。
对于所有实施例都适用的是，子卡仅仅借助多路连接端子板以及由此形成的机械连接并不充分地固定在数据处理系统中。因此有利的是还设置附加的机械固定装置，以将子卡固定在数据处理系统中，并且由此在较长的时段上也保证了在多路连接端子板的接触部位上的无干扰的电接触。
参考标号表
100数据处理系统
200主板
210I/O接口(主板)
220主处理器
230RAM工作存储器
300第一多路连接端子板(主板)
330第一RISER卡
360第一子卡
365I/O接口(第一子卡)
370印刷电路板穿通部(第一子卡)
380多路连接端子板(第一子卡)
390多路连接端子板(第一RISER卡)
400第二多路连接端子板(主板)
430第二RISER卡
460第二子卡
465I/O接口(第二子卡)
470印刷电路板穿通部(第二子卡)
480多路连接端子板(第二子卡)
490多路连接端子板(第二RISER卡)
500镜像轴线
600共同的背侧电路板
H路段(第一RISER卡)
H’路段(第二RISER卡)

Claims (7)

1.一种数据处理系统(100)，其具有主板(200)，其中主板(200)具有至少一个第一多路连接端子板(300)，在所述第一多路连接端子板中容纳有第一RISER卡(330)，并且第一子卡(360)容纳到第一RISER卡(330)中，使得第一子卡(360)与主板(200)平行地设置，并且其中该主板(200)具有第二多路连接端子板(400)，在该第二多路连接端子板(400)中容纳有第二RISER卡(430)，并且在第二RISER卡(430)中容纳有第二子卡(460)，使得第二子卡(460)与主板(200)平行地设置，
其特征在于，
所述第一多路连接端子板(300)和第二多路连接端子板(400)分别设置在主板(200)的彼此对置的外侧上，
其中每个子卡(360，460)分别包括I/O接口(365，465)，子卡(360，460)的I/O接口(365，465)分别与共同的背侧电路板(600)相互作用，并且朝向共同的背侧电路板，并且第一子卡(360)相对于第二子卡(460)绕平行于主板(200)走向的轴线(500)旋转180°地设置。
2.根据权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，第一子卡(360)和第二子卡(460)形状和功能相同。
3.根据权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，第一RISER卡(330)和第二RISER卡(430)分别具有多路连接端子板(390，490)，所述第一RISER卡和第二RISER卡的多路连接端子板分别构建用于容纳子卡(360，460)。
4.根据权利要求2所述的数据处理系统，其特征在于，子卡(360，460)具有多路连接端子板(380，480)，该子卡的多路连接端子板构建用于容纳RISER卡(330，430)。
5.根据权利要求4所述的数据处理系统，其特征在于，子卡(360，460)具有印刷电路板穿通部(370，470)，该印刷电路板穿通部被所述子卡的多路连接端子板(380，480)包围，并且构建用于容纳RISER卡(330，430)。
6.根据权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，主板(200)具有至少一个I/O接口(210)，并且在主板(200)上能够设置至少一个主处理器(220)和/或RAM工作存储器(230)。
7.一种服务器系统，其特征在于，该服务器系统由多个根据权利要求1至6之一所述的数据处理系统(100)模块化地构建，其中各个数据处理系统(100)构建为插件，所述插件容纳于安装框架中。
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