DE112009004060T5

DE112009004060T5 - Hauptplatine mit Verbinder für Erweiterer

Info

Publication number: DE112009004060T5
Application number: DE112009004060T
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: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2029-02-01
Also published as: GB2479516A; CN102440082A; GB201114577D0; DE112009004060B4; WO2010087860A1; US9215808B2; US20110279988A1; CN102440082B; GB2479516B

Abstract

Eine Hauptplatine weist einen Ausschnitt auf, so dass sie von ihrem rechteckigen Umriss abweicht. Die Hauptplatine weist einen Verbinder auf, der entlang einer Seite angeordnet ist zum physischen und elektrischen Verbinden der Hauptplatine mit einem Hauptplatinenerweiterer.

Description

Hintergrund
Im Hinblick auf Hauptplatinen-Formfaktoren ist eine Größe nicht für alle passend. Zum Beispiel gibt es einen ATX-Formfaktor (mit Hauptplatinenabmessungen von 12 Zoll × 9,6 Zoll, 30,5 cm × 24,4 cm) und einen Mikro-ATX-Formfaktor (mit Hauptplatinenabmessungen von 9,6 Zoll × 9,6 Zoll, 24,4 cm × 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.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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.
3 ist ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung
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. ahne 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.
Ein Verfahren ME1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in dem Flussdiagramm von 3 gezeigt. Bei Verfahrenssegment M1A wird eine Hauptplatine, wie z. B. Hauptplatine 11 aus 1 und 2, erhalten. Bei Verfahrenssegment M1B wird ein Hauptplatinenerweiterer, wie z. B. Erweiterer 13 aus 1 und 2, erhalten. Bei Verfahrenssegment M2 ist der Erweiterer physisch und elektrisch mit der Hauptplatine 11 verbunden, um die Hauptplatinenanordnung AP1 zu bilden (1).
Das Verfahrenssegment M2 umfasst das mechanische und elektrische Ineingriffnehmen des Hauptplatinenverbinders 21 und des Erweitererverbinders 23. Diese Verbindung erweitert den PCIe-Bus (nicht gezeigt) auf der Hauptplatine 11 zu Service-PCIe-Verbindern C4–C6 auf dem Erweiterer 13. Ferner sind Komponenten 27 auf dem Erweiterer 13 kommunikativ mit der Hauptplatine 11 gekoppelt. Diese Komponenten können einen USB-Hub, einen Minikartenschlitz, einen eSata-Port etc. umfassen. Diese und andere Variationen und Modifikationen an dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden durch die nachfolgenden Ansprüche abgedeckt.

Claims

Eine Hauptplatinenstruktur, die folgende Merkmale aufweist: eine Hauptplatine mit einer ersten Seite mit einem Ausschnitt; einen Prozessor oder einen Prozessorsockel, der an der Hauptplatine angebracht ist; eine erste Reihe aus länglichen Erweiterungskartenverbindern, wobei sich die Reihe orthogonal zu der ersten Seite erstreckt, wobei sich die Erweiterungskartenverbinder parallel zu der ersten Seite erstrecken; und einen Erweitererverbinder, der entlang der ersten Seite angeordnet ist zum physischen und elektrischen Verbinden der Hauptplatine mit einem Hauptplatinenerweiterer.
Eine Hauptplatinenstruktur gemäß Anspruch 1, die ferner den Hauptplatinenerweiterer aufweist, wobei der Hauptplatinenerweiterer einen Hauptplatinenverbinder (23) aufweist zum Ineingriffnehmen des Erweitererverbinders, um den Hauptplatinenerweiterer physisch und elektrisch mit der Hauptplatine zu verbinden, wobei der Hauptplatinenerweiterer einen Streifen aufweist, der dem Ausschnitt entspricht, wenn der Hauptplatinenverbinder und der Erweitererverbinder in Eingriff sind.
Eine Hauptplatinenstruktur gemäß Anspruch 2, die ferner eine zweite Reihe aus Erweiterungskartenverbindern aufweist, die an dem Hauptplatinenerweiterer befestigt sind, wobei zumindest einer der zweiten Reihe aus Verbindern befestigt ist an oder überlappend ist mit dem Streifen.
Eine Hauptplatinenstruktur gemäß Anspruch 3, bei der die Hauptplatine einem Mikro-ATX-Formfaktor entspricht und die Hauptplatine und der Hauptplatinenerweiterer, wenn sie verbunden sind, kollektiv einem ATX-Formfaktor entsprechen.
Eine Hauptplatinenstruktur gemäß Anspruch 3, bei der die zweite Reihe aus Erweiterungskartenverbindern drei PCIe-Verbinder umfasst.
Ein Verfahren, das das physische und elektrische Verbinden eines Hauptplatinenerweiterers mit einer Hauptplatine aufweist, so dass ein Streifen des Hauptplatinenerweiterers und ein überlappender Erweiterungskartenverbinder (C4) sich in einen Ausschnitt der Hauptplatine erstrecken.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem der Erweiterungskartenverbinder ein PCIe-Verbinder ist, die Hauptplatine einem Mikro-ATX-Formfaktor entspricht und die Hauptplatine und der Hauptplatinenerweiterer, wenn sie verbunden sind, kollektiv einem ATX-Formfaktor entsprechen.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem der Hauptplatinenerweiterer drei PCIe-Verbinder umfasst.
Ein Hauptplatinenerweiterer, der folgende Merkmale aufweist: eine Schaltungsplatine mit einem am besten passenden rechteckigen Erweitererumriss, wobei die Schaltungsplatine eine erste Seite mit einem Streifen aufweist, der sich in das Äußere des Erweitererumrisses erstreckt, wobei sich eine Reihe aus länglichen Erweiterungskartenverbindern parallel zu der ersten Seite erstrecken, wobei zumindest einer der Erweiterungskartenverbinder den Streifen überlappt.
Ein Hauptplatinenerweiterer gemäß Anspruch 9, der ferner einen Hauptplatinenverbinder aufweist, der an der Schaltungsplatine befestigt ist zum Verbinden mit einem zusammenpassenden Verbinder an einer Hauptplatine, so dass die Hauptplatine und der Erweiterer physisch und elektrisch verbunden sind.
Ein Hauptplatinenerweiterer gemäß Anspruch 10, bei dem die Schaltungsplatine einen Formfaktor aufweist, der der Differenz bei den Abmessungen zwischen einem ATX-Formfaktor und einem Mikro-ATX-Formfaktor entspricht.
Ein Hauptplatinenerweiterer gemäß Anspruch 11, bei dem die Reihe aus Erweiterungskartenverbindern drei PCIe-Verbinder umfasst.