DE112009004060B4

DE112009004060B4 - Hauptplatine mit Verbinder für Erweiterer

Info

Publication number: DE112009004060B4
Application number: DE112009004060.8T
Authority: DE
Inventors: Ralph W. Conway; Samuel Chau
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2009-01-31
Filing date: 2009-01-31
Publication date: 2019-08-01
Anticipated expiration: 2029-02-01
Also published as: GB2479516B; DE112009004060T5; GB2479516A; CN102440082A; WO2010087860A1; GB201114577D0; US9215808B2; US20110279988A1; CN102440082B

Abstract

Hauptplatinenstruktur, mit:
einer Hauptplatine (11); und
einem Hauptplatinenerweiterer (13),
wobei die Hauptplatine (11) folgende Merkmale aufweist:
eine erste Seite (33) mit einem Ausschnitt (35);
einem Prozessor oder einem Prozessorsockel (15), der an der Hauptplatine (11) angebracht ist;
einer ersten Reihe (19) aus länglichen Erweiterungskartenverbindern (C0-C3), wobei sich die Reihe (19) orthogonal zu der ersten Seite (33) erstreckt, und wobei sich die Erweiterungskartenverbinder (C0-C3) parallel zu der ersten Seite (33) erstrecken; und
einen Erweitererverbinder (21), der entlang der ersten Seite (33) angeordnet ist zum physischen und elektrischen Verbinden der Hauptplatine (11) mit dem Hauptplatinenerweiterer (13); und
wobei der Hauptplatinenerweiterer (13) einen Hauptplatinenverbinder (23), einen Streifen (47), der dem Ausschnitt (35) entspricht, und einen überlappenden Erweiterungskartenverbinder (C4), der überlappend mit dem Streifen (47) angeordnet ist, aufweist, und
wobei sich der Streifen (47) des Hauptplatinenerweiterers (13) und der überlappende Erweiterungskartenverbinder (C4) des Hauptplatinenerweiterers (13) in den Ausschnitt (35) der Hauptplatine (11) erstrecken, wenn die Hauptplatine (11) und der Hauptplatinenerweiterer (13) physisch und elektrisch verbunden sind.

Description

Im Hinblick auf Hauptplatinen-Formfaktoren ist eine Größe nicht für alle passend. Zum Beispiel gibt es einen ATX-Formfaktor (mit Hauptplatinenabmessungen von 12 Zoll x 9,6 Zoll, 30,5 cm x 24,4 cm) und einen Mikro-ATX-Formfaktor (mit Hauptplatinenabmessungen von 9,6 Zoll x 9,6 Zoll, 24,4 cm x 24,4 cm). Der Voll-ATX-Formfaktor bietet eine größere Komponentenanzahl und somit Erweiterbarkeit, während der Mikro-ATX-Formfaktor ein kompakter aufgebautes System bietet. Ein Vorteil dieses bestimmten Paares aus Formfaktoren ist, dass sie Portplatzierungen gemeinschaftlich verwenden, so dass eine Mikro-ATX-Hauptplatine in einem Fall verwendet werden kann, der für eine Voll-ATX-Hauptplatine entworfen ist.
Bekannte Hauptplatinen mit Verbindern für eine Erweiterer sind z.B. in der DE 101 09 571 A1 , in der US 6 639 806 B1 und in der US 2006 / 0 252 285 A1 beschrieben.

1 ist ein schematisches Diagramm einer Hauptplatinenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 ist ein schematisches Diagramm einer Hauptplatine und eines Erweiterers, die, wenn sie in Eingriff sind, die Hauptplatinenanordnung aus 1 bilden.

Während es möglich ist, einen Erweiterer zu verwenden, der PCIe-Erweiterungskartenschlitze zu einer Mikro-ATX-Hauptplatine bzw. einem -Motherboard hinzufügt, kann es schwierig sein, die Anzahl an Schlitzen zu erreichen, die eine Voll-ATX-Hauptplatine bieten kann. Ein Ausführungsbeispiel beschäftigt sich mit diesem Thema durch Integrieren eines Streifens oder Tabs auf einem Erweiterer, der einen zusätzlichen Erweiterungskartenverbinder unterbringt. Der Tab entspricht einem komplementärem Ausschnitt auf der Hauptplatine, um eine erweiterte Hauptplatine mit einer erhöhten Erweiterungsplatinenverbinderzahl zu liefern. Dieser Ausschnitt liegt vollständig innerhalb des Umrisses der Mikro-ATX-Platine, so dass die Platine in einem standardmäßigen Mikro-ATX-Gehäuse bzw. Chassis verwendet werden kann. Hierin ist ein „Ausschnitt“ eine Abweichung um einen Perimeter bzw. Umfang zu dem Inneren eines Rechtecks, das am besten zu dem Umfang passt, in diesem Fall der Hauptplatine.
Aus Sicht des Herstellers soll ein Hauptplatinen-Formfaktor, z. B. Mikro-ATX, geliefert werden und nicht zwei Hauptplatinen-Formfaktoren, z. B. Mikro-ATX und Voll-ATX, wodurch die Herstellung konsolidiert wird und Herstellungskosten reduziert werden. Zusätzlich dazu werden Entwurfs- und Qualifizierungszeiten reduziert, wodurch weiter Kosten und Zeit zur Markteinführung reduziert werden. Die Mikro-ATX-Hauptplatine kann erweitert werden, um der Voll-ATX-Erweiterungskarten-Verbinderanzahl zu entsprechen. Andere Ausführungsbeispiele ermöglichen Erweiterungen für andere Formfaktoren.
Eine Hauptplatinenanordnung AP1 ist in 1 gezeigt, die eine Mikro-ATX-Hauptplatine 11 und einen Hauptplatinenerweiterer 13 umfasst. Die Anordnung entspricht dem Voll-ATX-Formfaktor. Die Hauptplatine 11 trägt verschiedene Computerkomponenten, die einen Kombinationsprozessor und einen Prozessorsockel 15 und einen Speicher 17 umfassen. Zusätzlich dazu weist die Hauptplatine 11 befestigt auf derselben eine Reihe 19 aus PCIe-Erweiterungskartenverbindern auf; die Reihe 19 umfasst einen Volllängen-PCIe-Verbinder C0 und drei kürzere PCIe-Verbinder C1 - C3. Die Hauptplatine 11 umfasst ferner einen Erweitererverbinder 21, der verwendet werden soll, wenn der Erweiterer 13 angeschlossen werden soll.
Der Hauptplatinenerweiterer 13 umfasst eine gedruckte Schaltungsplatine 22 und einen Hauptplatinenverbinder 23, der entworfen ist, den Erweitererverbinder 21 in Eingriff zu nehmen, so dass die Hauptplatine 11 und der Erweiterer 13 physisch und elektrisch verbunden werden können. Der Erweiterer (Extender) 13 trägt ferner eine Reihe 25 aus drei PCIe-Schlitzen C4 - C6 und andere Komponenten 27, die entworfen sind, um die Fähigkeiten der Hauptplatine 11 zu erweitern, wenn der Erweiterer 14 angebracht ist. Die Abmessungen des Hauptplatinenerweiterers 13 entsprechen der Differenz zwischen einem ATX-Formfaktor und einem Mikro-ATX-Formfaktor.
Die Hauptplatine 11 und der Erweiterer 13 sind in 2 getrennt gezeigt. Die Hauptplatine 11 definiert einen „am besten passenden“ (best-fit) rechteckigen Hauptplatinenumriss 31, der im Wesentlichen dem Umfang der Hauptplatine 11 entspricht, aber entlang einer ersten Seite 33 der Hauptplatine 11 abweicht, wie durch eine Strichpunktlinie angezeigt ist. Die Hauptplatine 11 weist einen „Ausschnitt“ („Ausnehmung“ oder „Einkerbung“) 35 in der Region dieser Abweichung hin zu dem Inneren 37 des Umrisses 31 auf.
Der Hauptplatinenerweiterer 13 definiert einen „am besten passenden“ rechteckigen Erweitererumriss 41, der durch eine Strichpunktlinie dargestellt ist, wo er von dem Umfang des Erweiterers 13 abweicht. Die Abweichung tritt entlang einer ersten Seite 43 des Erweiterers 13 auf. In diesem Fall ist die Abweichung zu der Außenseite 45 des Erweitererumrisses 41 hin. Die Abweichung zu der Außenseite definiert einen Tab 47. Die Form des Tabs bzw. Streifens 47 entspricht der Form des Ausschnitts 35, so dass sie einander entsprechen, wenn der Erweiterer 13 die Hauptplatine 11 in Eingriff nimmt.
Der PCIe-Verbinder C4 ist an dem Erweiterer 13 so befestigt, dass er den Streifen 47 überlappt. Hierin bedeutet „überlappen“, dass die orthogonale Projektion bzw. Vorsprung eines Objekts (in diesem Fall PCIe-Verbinder C4) ein Ziel schneidet (in diesem Fall den Streifen 47). Mit dem PCIe-Verbinder C4 an dem Streifen 47 ist es möglich, dass derselbe über der Grenze des Hauptplatinenumrisses 31 und des Erweitererumrisses 41 positioniert ist, wenn der Erweiterer 13 mit der Hauptplatine 11 verbunden ist. Ohne diese komplementäre Anordnung zwischen Ausschnitt 35 und Streifen 47 könnte die Grenze zwischen den Umrissen 31 und 41 eine tote Zone für Erweiterungskartenverbinder sein. Anders ausgedrückt ermöglicht die dargestellte Anordnung sieben und nicht sechs PCIe-Verbinder. Der zusätzliche PCIe-Verbinder kann ein Wettbewerbsfaktor auf dem Markt und ein wesentlicher Wert für einen gut ausgerüsteten Computer sein.

Claims

Hauptplatinenstruktur, mit: einer Hauptplatine (11); und einem Hauptplatinenerweiterer (13), wobei die Hauptplatine (11) folgende Merkmale aufweist: eine erste Seite (33) mit einem Ausschnitt (35); einem Prozessor oder einem Prozessorsockel (15), der an der Hauptplatine (11) angebracht ist; einer ersten Reihe (19) aus länglichen Erweiterungskartenverbindern (C0-C3), wobei sich die Reihe (19) orthogonal zu der ersten Seite (33) erstreckt, und wobei sich die Erweiterungskartenverbinder (C0-C3) parallel zu der ersten Seite (33) erstrecken; und einen Erweitererverbinder (21), der entlang der ersten Seite (33) angeordnet ist zum physischen und elektrischen Verbinden der Hauptplatine (11) mit dem Hauptplatinenerweiterer (13); und wobei der Hauptplatinenerweiterer (13) einen Hauptplatinenverbinder (23), einen Streifen (47), der dem Ausschnitt (35) entspricht, und einen überlappenden Erweiterungskartenverbinder (C4), der überlappend mit dem Streifen (47) angeordnet ist, aufweist, und wobei sich der Streifen (47) des Hauptplatinenerweiterers (13) und der überlappende Erweiterungskartenverbinder (C4) des Hauptplatinenerweiterers (13) in den Ausschnitt (35) der Hauptplatine (11) erstrecken, wenn die Hauptplatine (11) und der Hauptplatinenerweiterer (13) physisch und elektrisch verbunden sind.
Hauptplatinenstruktur gemäß Anspruch 1, bei der der Hauptplatinenerweiterer (13) eine zweite Reihe (25) aus Erweiterungskartenverbindern (C4-C6) aufweist, die an dem Hauptplatinenerweiterer (13) befestigt sind und die den überlappenden Erweiterungskartenverbinder (C4) umfassen.
Hauptplatinenstruktur gemäß Anspruch 2, bei der die zweite Reihe (25) aus Erweiterungskartenverbindern (C4-C6) drei PCIe-Verbinder umfasst.
Hauptplatinenstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Hauptplatine (11) einem Mikro-ATX-Formfaktor entspricht, und bei der die Hauptplatine (11) und der Hauptplatinenerweiterer (13), wenn sie verbunden sind, kollektiv einem ΛTX-Formfaktor entsprechen.