CN103838298B - 一种背板、设备和相应的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种背板、设备和相应的制作方法，该背板包括：用于插接第一业务板的节点槽位；用于插接交换板或交换管理板的交换槽位；和用于插接第二业务板或机箱管理板的机箱管理槽位；其中，任意一个交换槽位和任意一个机箱管理槽位之间存在交换域链路，用以解决现有技术中存在的采用了交换管理板的机箱中有槽位空置，以及在进行小容量的系统扩容时，出现的资源和成本浪费的问题。
Description
技术领域
本发明涉及背板制造技术领域，特别涉及一种背板、设备和相应的制作方法。
背景技术
ATCA（Advanced Telecommunications Computing Architecture，先进电信运算架构），是PICMG（PCI Industrial Computers Manufacturing Group，为电信产业以及工业计算机研发规格的PCI产业协会）制定的新规格，也称PICMG 3.x规范。ATCA规范是一项业界倡导的标准，旨在创建一种优化的新型板卡（例如刀片式板卡）和机箱（机框）外形规格，应用于运营商级电信的解决方案中。
ATCA规范定义了多种具有不同的高度和不同数量槽位的机箱，如6U6槽，15U14槽等。ATCA规范定义的每种机箱都有交换槽位、节点槽位，其中，交换槽位用于插入交换板，节点槽位用于插入标准业务板。
ATCA规范定义的一种6U6槽机箱中除了有交换槽位和节点槽位之外，还有两个风扇框和两个标准的机箱管理槽位。在风扇框中插入风扇，可以给机箱降温。在机箱管理槽位上插入机箱管理槽位板，可以对机箱内的温度、风扇转速、电压、电流等进行监控与管理。6U6槽机箱的结构框图如图1所示，机箱中有两个标准的机箱管理槽位，两个交换槽位，和4个节点槽位。
ATCA将机箱内的各个单板数据链路分为base（管理）域链路和fabric（交换）域链路，其中base域链路主要用于管理数据，fabric域链路主要用于传输业务数据。ATCA背板的fabric域链路可支持双星拓扑结构、双双星拓扑结构和全网装拓扑结构，目前使用较广泛的是双星拓扑结构。由于fabric域链路主要用于传输业务数据，而机箱管理板不需要传输业务数据，因此，机箱管理板不需要fabric域链路，背板上机箱管理槽位与交换管理板之间也就不存在fabric域链路。6U6槽机箱的背板的fabric域链路的双星拓扑图如图2所示。ATCA系统的可靠性高，因此ATCA系统支持冗余结构，采用双星拓扑结构就可以实现冗余，每个业务板与交换管理板之间都各自有一条fabric域链路，用以实现各业务板信息的备份。但是由于机箱管理板不处理业务数据，因此，背板中没有fabric域链路将交换槽位与机箱管理槽位互连。
现有技术中部分交换板既有交换功能又有机箱管理功能，这种既有交换功能又有机箱管理功能的交换板称为交换管理板。如果机箱内有交换管理板，就不需要安装机箱管理板了，但是由于现有的机箱的制作标准没有改变，机箱仍然带有两个机箱管理槽位，因此，这种情况下，将造成两个机箱管理槽位空置。
图3为现有的交换管理板的fabric域示意图。交换管理板的fabric域中包含了交换管理板所在的交换槽位通向其他槽位的fabric域链路。可以看出交换管理板的fabric域中没有从交换槽位通向机箱管理板槽位的fabric域链路。
在ATCA系统需要进行系统扩容时，如果机箱内有空闲的节点槽位，则可以在空闲的节点槽位中插入新的标准业务板，但是，如果机箱内的节点槽位已经插满，则需要用更多槽位的机箱替换原来的机箱来进行系统扩容，或者添加一个机箱进行系统扩容。使用更多槽位的机箱的扩容方式和添加一个机箱的扩容方式都比较适用于大规模的系统扩容，对于小容量的系统扩容，这两种方式都势必造成更多的槽位空置，以及资源和成本的浪费。
以6槽机箱为例，在4个节点槽位均插入了标准业务板时，如果需要进行数据备份，则只有两个标准业务板用于业务数据的处理，还有两个标准业务板用于备份，当2个标准业务板的处理能力不能满足业务需求时，则需要采用具有更多槽位的机箱进行扩容，或者，多使用一个机箱进行扩容，这两种方式都比较适用于大规模扩容，不适用于小容量扩容（例如，仅需要添加一个或两个业务板的情况）。
综上所述，现有的采用了交换管理板的ATCA系统中存在槽位空置问题，并且如果使用现有的ATCA系统扩容方式进行小容量扩容，将出现槽位空置，以及资源和成本的浪费问题。
发明内容
本发明实施例提供一种背板、设备和相应的制作方法，用以解决现有技术中存在的采用了交换管理板的机箱中有槽位空置，以及在进行小容量的系统扩容时，出现的资源和成本浪费的问题。
本发明实施例提供了一种背板，包括：用于插接第一业务板的节点槽位；用于插接交换板或交换管理板的交换槽位；和用于插接第二业务板或机箱管理板的机箱管理槽位；其中，任意一个交换槽位和任意一个机箱管理槽位之间存在交换域链路。
本发明实施例提供了一种设备，包括机箱，该机箱中包括至少一个上述背板。
本发明实施例还提供了一种背板制作方法，包括：
在背板上设置用于插接第一业务板的节点槽位、用于插接交换板或交换管理板的交换槽位和用于插接第二业务板或机箱管理板的机箱管理槽位；
在每一个交换槽位和每一个机箱管理槽位之间设置一条交换域链路。
本发明实施例还提供了一种设备制作方法，包括：
制作机箱，在该机箱中安装至少一个采用如上述背板制作方法制作的背板。
本发明实施例中，机箱管理槽位与交换槽位间设有fabric域链路，使得机箱管理槽位也可以用于业务数据的传输，使得设备可以进行小容量扩容，用以解决现有技术中机箱管理槽位浪费和成本浪费的问题，并且能够在不增加槽位的基础上，使得设备具有更强的业务数据处理能力和更大的系统容量。
附图说明
图1为现有技术中的6U6槽机箱的结构框图；
图2为现有技术中6U6槽机箱的背板的fabric域链路的双星拓扑图；
图3为现有的交换管理板的fabric域示意图；
图4为本发明实施例中的背板结构示意图；
图5为本发明实施例中的背板结构框图；
图6为本发明实施例的背板上的任意一个交换槽位的fabric域链路示意图；
图7A为本发明实施例中包括风扇槽位的背板结构示意图；
图7B为本发明实施例中的一种包括风扇槽位的背板结构示意图；
图7C为本发明实施例中的另一种包括风扇槽位的背板结构示意图；
图8A为本发明实施例中的一种包括背板的设备结构示意图；
图8B为本发明实施例中的一种包括具有风扇槽位的背板的设备结构示意图；
图8C为本发明实施例中的包括第二业务板的设备结构示意图；
图8D为本发明实施例中的一种较佳的设备结构示意图；
图9为本发明实施例中具有6槽机箱的ATCA设备结构示意图；
图10为本发明实施例中具有6槽机箱的ATCA设备的fabric域链路的双星拓扑结构图；
图11为本发明实施例中具有6槽机箱的ATCA设备中的每个交换槽位的fabric域示意图；
图12为本发明实施例中具有14槽机箱的ATCA设备结构示意图；
图13为本发明实施例中具有14槽机箱的ATCA设备的fabric域链路的双星拓扑结构图；
图14为本发明实施例中具有14槽机箱的ATCA设备中每个交换槽位的fabric域示意图；
图15为本发明实施例中的背板制作方法流程图。
具体实施方式
本发明实施例设计了一种背板，背板中机箱管理槽位与交换槽位间设有fabric域链路，使得机箱管理槽位也可以用于业务数据的传输，用以解决现有技术中机箱管理槽位浪费，以及在进行小容量的系统扩容时，出现的资源和成本浪费的问题。
参阅图4所示，本发明实施例设计了一种背板A，其中，背板A包括：用于插接第一业务板的节点槽位B；
用于插接交换板或交换管理板的交换槽位C；和
用于插接第二业务板或机箱管理板的机箱管理槽位D；
其中，任意一个交换槽位C和任意一个机箱管理槽位D之间存在fabric链路。
第一业务板与标准业务板相同（例如，标准的ATCA刀片）。第一业务板的插接件部分与节点槽位B适配，一个节点槽位B上可以安装一个第一业务板。
背板A上的任意一个交换槽位C的fabric域链路示意图如图5所示。任意一个交换槽位C的fabric域的链路数目T=N+X，其中N为节点槽位B的数目，X为机箱管理槽位D的数目。
下面结合图6举例说明背板A的结构框图，背板A中槽位的数目和位置可以但不限于如图6所示。图6中背板A上依次排列有N个节点槽位B、2个交换槽位C和并列的2个机箱管理槽位D。
上述背板还可以包括风扇槽位S，包括但不限于图7A所示的情况。图7A中的背板A包括：
用于插接风扇的风扇槽位S；
用于插接第一业务板的节点槽位B；
用于插接交换板或交换管理板的交换槽位C；和
用于插接第二业务板或机箱管理板的机箱管理槽位D；
其中，任意一个交换槽位C和任意一个机箱管理槽位D之间存在fabric链路，风扇槽位S的个数可以是1个或者多个，其位置不限于图7A中的位置，较佳的，风扇槽位S位于背板A的边缘。
例如，在背板A上有两个风扇槽位S时，节点槽位B、交换槽位C和机箱管理槽位D分别与位于背板A上下边的风扇槽位S平行（如图7B所示），也可以分别与位于背板A左右两边的两个风扇槽位S垂直（如图7C所示）。
基于上述背板，本发明实施例提供了一种设备，包括机箱J，该机箱J中包括至少一个上述背板A（参阅图8A所示），或/和，该机箱中包括至少一个上述包括风扇槽位S的背板A（参阅图8B所示）。
图8A的设备包括1个机箱J，机箱J内部至少有一个背板A，背板A中包括N个节点槽位B、Y个交换槽位C和X个机箱管理槽位槽位D，其中，N、Y和X均为正整数，任意一个交换槽位C和任意一个机箱管理槽位D之间存在fabric链路。
图8B的设备包括1个机箱J，机箱J内部至少有一个背板A，背板A中包括N个节点槽位B、Y个交换槽位C、X个机箱管理槽位D，和风扇槽位S，其中，N、Y和X均为正整数，任意一个交换槽位C和任意一个机箱管理槽位D之间存在fabric链路。风扇槽位S的数目可以是1个或多个，风扇槽位的位置不限于图8A中的位置，较佳的，位于背板的边缘。本发明实施例设计的设备的机箱J中还可以包括第二业务板E，如图8C所示，其中，第二业务板E的插接件部分与背板A中的机箱管理槽位D适配，可以插接在背板A中的机箱管理槽位D上。
第二业务板是根据机箱管理槽位的结构尺寸设计的，因此，第二业务板的插接件部分（或者整体大小）与第一业务板不同，但是，具有和第一业务板相同的功能。例如，具备ATCA刀片的基本特性，即具有电源、IPMC（智能平台管理控制器）、base域链路和fabric域链路等。
较佳地，如图8D所示，本发明实施例设计的设备中可以包括机箱J，机箱J中包括至少一个背板A，背板A中包括N个节点槽位B、2个交换槽位C和2个机箱管理槽位D，其中，任意一个交换槽位C和任意一个机箱管理槽位D之间存在fabric链路。该背板A中还包括2个风扇槽位。
在实际应用中，较佳地，在该设备中每一个交换槽位C中插接一个交换管理板G，可以根据处理的数据量确定插接的第一业务板的个数，在每一个节点槽位B中都插接有第一业务板F后，若仍然需要扩充系统容量，则可以在机箱管理槽位D中插接第二业务板E。
下面参阅图9所示，以具有6槽机箱的ATCA设备为例，举例说明本发明实施例设计的设备结构。
该ATCA设备的背板中具有两个机箱管理槽位、四个节点槽位和两个交换槽位。该ATCA设备的背板上安装有四个第一业务板和两个第二业务板，每个交换槽位上安装一个交换管理板。或者，也可以在交换槽位上安装有一个交换管理板，另一个交换槽位上安装一个交换板或者一个交换管理板。此外该ATCA设备中还具有两个风扇槽位1、2。
在该ATCA设备的背板中每个机箱管理槽位都分别与两个交换槽位建立了fabric域链路，并且安装了用于建立fabric域链路的高速连接器。该背板中的任意一个节点槽位和任意一个交换槽位之间也存在交换域链路，因此，该ATCA设备的fabric域链路的双星拓扑结构图如图10所示。如图11所示，该ATCA设备中的每个交换槽位的fabric域中的fabric域链路的数目为6条。这样，插在交换槽位上的交换管理板（或者交换板）就会有4条fabric域链路分别通向四个第一业务板，2条fabric域链路分别通向两个第二业务板。
下面以具有14槽机箱的ATCA设备为例说明本发明实施例的设备结构，如图12所示。
该ATCA设备的背板中具有2个机箱管理槽位、12个节点槽位和2个交换槽位。该ATCA设备的背板上安装有12个第一业务板和2个第二业务板，每个交换槽位上安装有1个交换管理板。此外该ATCA设备中还具有两个风扇槽位1、2。
在该ATCA设备的背板中每个机箱管理槽位都分别与两个交换槽位建立了fabric域链路，并且安装了用于建立fabric域链路的高速连接器。该背板中的任意一个节点槽位和任意一个交换槽位之间也存在交换域链路，因此，该ATCA设备的fabric域链路的双星拓扑结构图如图13所示。如图14所示，该ATCA设备中的每个交换槽位的fabric域中的fabric域链路的数目为14条。这样，插在交换槽位上的交换管理板就会有12条fabric域链路分别通向四个第一业务板，2条fabric域链路分别通向两个第二业务板。
上述实施例中，ATCA设备中的机箱管理槽位与交换槽位间设有fabric域链路，使得机箱管理槽位也可以用于业务数据的传输，用以解决现有技术中机箱管理槽位浪费的问题，并且该ATCA设备中还具有与机箱管理槽位配套的业务板，用于业务数据的处理，从而使得该ATCA设备在总槽位数目不变的情况下，具有更强的业务数据处理能力和更大的系统容量。
本发明实施例还设计了一种背板制作方法，其流程图如图15所示。
步骤1501：在背板上设置用于插接第一业务板的节点槽位、用于插接交换板或交换管理板的交换槽位和用于插接第二业务板或机箱管理板的机箱管理槽位；
步骤1502：在每一个交换槽位和每一个机箱管理槽位之间设置一条交换域链路。
在实际应用中可以在上述背板中依次设置N个节点槽位、2个交换槽位和并列的2个机箱管理槽位，其中，N为正整数。还可以在背板上设置位于背板左右两边的两个风扇槽位，令这两个风扇槽位分别与上述节点槽位、交换槽位和机箱管理槽位垂直。
或者，在背板上设置位于该背板上下两边的两个风扇槽位，令这两个风扇槽位分别与上述节点槽位、交换槽位和机箱管理槽位平行。
本发明实施例还基于上述背板制作方法，设计了一种设备制作方法，包括：
制作机箱，在该机箱中安装至少一个采用上述方法制作的背板。
上述设备制作方法还包括：
制作第二业务板，该第二业务板的插接件部分与背板中的机箱管理槽位适配。
本发明实施例中，机箱管理槽位与交换槽位间设有fabric域链路，使得机箱管理槽位槽位也可以用于业务数据的传输，使得设备可以进行小容量扩容，用以解决现有技术中机箱管理槽位浪费和成本浪费的问题，并且能够在不增加槽位的基础上，使得设备具有更强的业务数据处理能力和更大的系统容量。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种基于先进电信运算架构ATCA的背板，其特征在于，包括：
用于插接第一业务板的节点槽位；
用于插接交换板或交换管理板的交换槽位；
用于插接第二业务板或机箱管理板的机箱管理槽位；其中，第二业务板的插接件部分与第一业务板不同且与背板中的机箱管理槽位适配，并第二业务板具有和第一业务板相同的功能；
其中，任意一个交换槽位和任意一个机箱管理槽位之间存在交换域链路。
2.如权利要求1所述的背板，其特征在于，所述背板上依次排列有N个节点槽位、2个交换槽位和并列的2个机箱管理槽位，其中，N为正整数。
3.如权利要求2所述的背板，其特征在于，所述节点槽位、交换槽位和机箱管理槽位分别与位于所述背板左右两边的两个风扇槽位垂直。
4.如权利要求2所述的背板，其特征在于，所述节点槽位、交换槽位和机箱管理槽位分别与位于所述背板上下两边的两个风扇槽位平行。
5.一种基于先进电信运算架构ATCA的设备，包括机箱，其特征在于，所述机箱中包括至少一个如权利要求1～4中任一项所述的背板。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括第二业务板，
所述第二业务板的插接件部分与背板中的机箱管理槽位适配。
7.一种基于先进电信运算架构ATCA的背板制作方法，其特征在于，包括：
在背板上设置用于插接第一业务板的节点槽位、用于插接交换板或交换管理板的交换槽位和用于插接第二业务板或机箱管理板的机箱管理槽位；其中，第二业务板的插接件部分与第一业务板不同且与背板中的机箱管理槽位适配，并第二业务板具有和第一业务板相同的功能；
在每一个交换槽位和每一个机箱管理槽位之间设置一条交换域链路。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，具体包括：
在所述背板上依次设置N个节点槽位、2个交换槽位和并列的2个机箱管理槽位，其中，N为正整数。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括：
设置位于所述背板左右两边的两个风扇槽位，令所述两个风扇槽位分别与所述节点槽位、交换槽位和机箱管理槽位垂直。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括：
设置位于所述背板上下两边的两个风扇槽位，令所述两个风扇槽位分别与所述节点槽位、交换槽位和机箱管理槽位平行。
11.一种基于先进电信运算架构ATCA的设备制作方法，其特征在于，包括：
制作机箱，在所述机箱中安装至少一个采用如权利要求7～10中任一项所述的方法制作的背板。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
制作第二业务板，所述第二业务板的插接件部分与背板中的机箱管理槽位适配。
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