DE19945141A1 - Module frame for multiprocessor system - Google Patents

Module frame for multiprocessor system

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Franz Hechfellner
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    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
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Abstract

The frame (1) for the modules (2a,..2h,3a,3b) comprises two rear panels (4a,4b) each with a partial data bus (5a,5b) for data transmission between the individual modules. A coupling module (7) is provided between the panels so that the two partial data buses are connected to each other. The coupling module is detachably connected with the frame so that the data buses can be separated after removal of the module.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Baugruppenrahmen zur Aufnahme von Baugruppen, wie er im Oberbegriff des beigefüg­ ten Anspruches 1 beschrieben ist.The present invention relates to a module frame for Inclusion of assemblies, as he added in the preamble of th claim 1 is described.

Moderne elektronische Systeme werden aufgrund der technologi­ schen Entwicklung immer kleiner. So werden zum Beispiel ganze Einheiten moderner Vermittlungsstellen inzwischen als System- On-Chip realisiert, das heißt sie werden auf einem Chip un­ tergebracht. Durch diese Entwicklung wird ermöglicht, daß Baugruppen, die aufgrund hoher Ausfallsicherheit redundant vorhanden sein müssen, gemeinsam in einem Baugruppenrahmen untergebracht werden können.Modern electronic systems are based on technology development ever smaller. For example, whole Units of modern switching centers now as system Realized on-chip, that means they are realized on one chip brought. This development enables Assemblies that are redundant due to high reliability must be present together in a module frame can be accommodated.

Die redundanten Baugruppen sind über einen Datenbus, der ebenfalls redundant vorhanden sein kann, miteinander verbun­ den; die Datenbusse sind oft in die Rückwand der Baugruppen­ rahmen integriert.The redundant modules are connected via a data bus can also be redundant, interconnected the; the data buses are often in the back wall of the modules frame integrated.

Fällt während des Betriebes des gesamten Systems eine Bau­ gruppe oder ein Datenbus aus, so bleibt das System bei Vor­ handensein einer entsprechenden Redundanz weiter in Betrieb. Im Falle einer defekten Baugruppe wird diese einfach aus dem Baugruppenrahmen herausgezogen und ausgetauscht.If a construction falls during the operation of the entire system group or a data bus, the system remains at Vor in the presence of appropriate redundancy. In the event of a defective assembly, it is simply removed from the Module frame pulled out and replaced.

Ist jedoch ein Datenbus in der Rückwand defekt, zum Beispiel infolge Überlastung einer Leiterbahn oder Überhitzung, dann muß die gesamte Rückwand ausgetauscht werden. Dazu müssen die Systemanteile in der defekten Rückwand außer Betrieb genommen werden.However, if a data bus in the rear wall is defective, for example due to overloading a conductor track or overheating, then the entire back wall must be replaced. To do this, the System parts in the defective rear wall decommissioned become.

Beim Stand der Technik werden zum Austausch solch einer de­ fekten Rückwand zum Beispiel redundante Systeme in getrennten Baugruppenrahmen untergebracht. Oder es ist bei Verwendung einer gemeinsamen Rückwand für redundante Systeme im Repara­ turfall eine umständliche Entstörprozedur mit Ersatz-Baugrup­ penrahmen und Umverkabelung nötig.In the prior art, such a de perfect rear wall, for example, redundant systems in separate  Module frame housed. Or it is in use a common back wall for redundant systems in the repair shop turfall a cumbersome interference suppression procedure with replacement assembly Pen frame and rewiring necessary.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit, einen Bau­ gruppenrahmen zur Aufnahme von Baugruppen gemäß dem Oberbe­ griff des beigefügten Anspruches 1 bereitzustellen, der es ermöglicht, eine defekte Rückwand bzw. einen defekten Daten­ bus auf einfache Weise auszutauschen.The object of the present invention is thus a construction group frame for holding assemblies according to the Oberbe handle of the appended claim 1 to provide it enables a defective rear wall or a defective data exchange bus in a simple way.

Diese Aufgabe wird durch einen Baugruppenrahmen zur Aufnahme von Baugruppen mit den Merkmalen des beigefügten Anspruches 1 gelöst.This task is accommodated by an assembly frame of assemblies with the features of the appended claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 wiedergegeben.Advantageous refinements of the present invention are reproduced in subclaims 2 to 7.

Durch die erfindungsgemäße Aufteilung der Rückwand und somit des Datenbusses in zwei Teilrückwände (erste und zweite Rück­ wand) bzw. Teildatenbusse (erster und zweiter Teildatenbus) läßt sich eine defekte Teilrückwand sehr einfach austauschen. Durch die vorhandene Redundanz bleibt dabei das System über die verbleibende Teilrückwand in Betrieb.The inventive division of the rear wall and thus of the data bus in two partial back walls (first and second back wall) or partial data buses (first and second partial data bus) a defective partial rear wall can be replaced very easily. Due to the existing redundancy, the system remains the remaining partial rear wall in operation.

Die Verbindung des ersten und zweiten Teildatenbusses auf der ersten und zweiten Rückwand erfolgt über eine Verbindungsbau­ gruppe. Die Verbindungsbaugruppe verbindet dabei die beiden Teildatenbusse zu einer Einheit bzw. einem einzigen ersten Datenbus.The connection of the first and second sub-data bus on the The first and second back walls are made using a connecting structure group. The connection assembly connects the two Partial data buses to a unit or a single first Data bus.

Vorteilhafterweise wird die vorliegende Erfindung in Baugrup­ penrahmen eingesetzt, die über eine redundanten Datenbus, das heißt über jeweils einen weiteren Teildatenbus auf der ersten und zweiten Rückwand verfügen, eingesetzt. Das System bleibt dabei bei einem Ausfall eines Datenbusses in Betrieb und die defekte Teilrückwand kann ausgewechselt werden, ohne das Sy­ stem außer Betrieb nehmen zu müssen.Advantageously, the present invention is in assembly pen frame used, which via a redundant data bus, the means via a further partial data bus on the first and second back wall are used. The system remains in the event of a data bus failure in operation and the  defective partial rear wall can be replaced without the Sy having to take the system out of operation.

Die Verbindungsbaugruppe ist wie eine Baugruppe als Einsteck­ karte ausgebildet und kann entsprechend in den Baugruppenrah­ men eingefügt und entfernt werden. Beim Entfernen der Verbin­ dungsbaugruppe aus dem Baugruppenrahmen werden die jeweiligen Teildatenbusse der ersten und der zweiten Rückwand elektrisch und mechanisch voneinander getrennt, so daß eine Rückwand entfernt werden kann, während das System über die verblei­ bende Rückwand in Betrieb bleibt.The connection module is like a module as a plug-in card trained and can accordingly in the assembly frame men inserted and removed. When removing the connector from the assembly frame are the respective Partial data buses of the first and the second rear wall electrically and mechanically separated from each other so that a back wall can be removed while the system remains on the lead rear wall remains in operation.

Bei der Dimensionierung der Verbindungsbaugruppe ist darauf zu achten, daß der Wellenwiderstand der elektrischen Verbin­ dung zwischen den Teildatenbussen der ersten und zweiten Rückwand gleich dem Wellenwiderstand der Teildatenbusse ist, um Reflektionen bei einer hochbitratigen Datenübertragung zu vermeiden.When dimensioning the connection assembly is important to ensure that the characteristic impedance of the electrical connection between the partial data buses of the first and second Back wall is equal to the characteristic impedance of the partial data buses, to avoid reflections in high bit rate data transmission avoid.

Die Verbindungsbaugruppe befindet sich vorteilhafterweise im geschirmten Bereich des Baugruppenrahmens um keine störenden Einflüsse von außen auf die Datenbusse und somit auf das Ge­ samtsystem zu übertragen.The connection assembly is advantageously located in the shielded area of the module frame around no disruptive External influences on the data buses and thus on the Ge to transfer the entire system.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines be­ vorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezug auf die beige­ fügte Zeichnung näher erläutert, in der die Fig. 1 ein prak­ tischen Anwendungsbeispiel der Erfindung zeigt.The present invention is explained below with reference to a preferred embodiment with reference to the attached drawing, in which Fig. 1 shows a practical application example of the invention.

Fig. 1 zeigt den Aufbau des erfindungsgemäßen Baugruppenrah­ mens 1 mit Baugruppen 2a, . . ., 2h, 3a, 3b. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Coordination Processor (CP) der Firma Siemens AG. Der Coordination Proces­ sor kommt in Vermittlungsstellen zum Einsatz und dient dort zur Steuerung der Vermittlungsstelle, unter anderem zur Ein­ stellung des Koppelfeldes. Fig. 1 shows the structure of the Konstruktionsrah mens 1 according to the invention with modules 2 a,. , ., 2 h, 3 a, 3 b. The exemplary embodiment shown is a coordination processor (CP) from Siemens AG. The coordination process is used in switching centers and is used to control the switching center, including for setting the switching matrix.

Der Coordination Processor ist ein redundant aufgebautes Sy­ stem mit mehreren Zentraleinheiten (CPU), die jeweils auf einer Baugruppe 2a, . . ., 2h untergebracht sind (Mehrprozessor­ system). Das System ist so ausgelegt, daß bei Ausfall eines einzelnen Prozessors die Leistungsfähigkeit nicht einge­ schränkt wird.The Coordination Processor is a redundant system with several central processing units (CPU), each on a module 2 a. , ., 2 h are accommodated (multiprocessor system). The system is designed so that if a single processor fails, the performance is not restricted.

Im Weiteren verfügt das System über einen redundanten Ar­ beitsspeicher 3a, 3b und einen redundanten Datenbus 5 und 6, der Arbeitsspeicherbaugruppen und Prozessorbaugruppen zur Da­ tenübertragung miteinander verbindet.Furthermore, the system has a redundant memory 3 a, 3 b and a redundant data bus 5 and 6 , which connects the main memory modules and processor modules for data transmission.

Daten im zentralen Arbeitsspeicher sind immer doppelt vorhan­ den, das heißt Daten, die sich im Arbeitsspeicher 3a befin­ den, befinden sich auch im Arbeitsspeicher 3b und umgekehrt. Die Baugruppe 2, . . ., 2h sind über den ersten Datenbus 5 mit dem zentralen Arbeitsspeicher 3a und über den Datenbus 6 mit dem zentralen Arbeitsspeicher 3b verbunden. Durch diese An­ ordnung ist gewährleistet, daß bei Ausfall einer Komponente, wie Arbeitsspeicher, Datenbus oder Prozessor, die Funktion des gesamten Systems innerhalb des Baugruppenrahmens 1 nicht beeinträchtigt wird.Data in the central memory are always duplicate, that is, data that are in the memory 3 a, are also in the memory 3 b and vice versa. The assembly 2 ,. , ., 2 h are connected to the central working memory 3 a via the first data bus 5 and to the central working memory 3 b via the data bus 6 . This arrangement ensures that in the event of a component failure, such as memory, data bus or processor, the function of the entire system within the assembly frame 1 is not impaired.

Wie bereits erläutert wurde, können einzelne defekte Baugrup­ pen 2, . . ., 2h, 3a, 3b durch Austauschen ersetzt werden, ohne die Funktion des System zu beeinträchtigen.As already explained, individual defective assemblies 2 ,. , ., 2 h, 3 a, 3 b can be replaced by exchanges without affecting the function of the system.

Fällt zum Beispiel der Teildatenbus 5a aus, so bleibt das Sy­ stem über den Datenbus 6 und den Arbeitsspeicher 3b in Be­ trieb; in diesem Fall ist der Arbeitsspeicher 3a nicht mehr nutzbar, da keine Datenübertragung über den Datenbus 5 mehr stattfinden kann.If, for example, the partial data bus 5 a fails, the system remains in operation via the data bus 6 and the working memory 3 b; In this case, the main memory 3 a can no longer be used, since data can no longer be transmitted via the data bus 5 .

Zum Austauschen des defekten Teildatenbusses 5a wird die Ver­ bindungsbaugruppe 7 aus dem Baugruppenrahmen 1 entfernt. Die Verbindung zwischen den Datenbussen 5a und 5b bzw. 6a und 6b ist somit getrennt. Das System bleibt über die Baugruppen 2e, . . ., 2h, 3b und dem Teildatenbus 6b in Betrieb.To replace the defective partial data bus 5 a, the Ver connection assembly 7 is removed from the assembly frame 1 . The connection between the data buses 5 a and 5 b or 6 a and 6 b is thus separated. The system remains on the modules 2 e,. , ., 2 h, 3 b and the partial data bus 6 b in operation.

Nach dem Austausch der defekten Rückwand 4a wird die Redun­ danz durch Einfügen der Verbindungsbaugruppe 7 wiederherge­ stellt.After replacing the defective rear wall 4 a, the redundancy is restored by inserting the connection assembly 7 .

Claims (7)

1. Baugruppenrahmen (1) zur Aufnahme von Baugruppen (2a, . . ., 2h, 3a, 3b) mit
einer ersten Rückwand (4a), auf der sich ein erster Teilda­ tenbus (5a) zur Datenübertragung zwischen den einzelnen Bau­ gruppen (2a, . . ., 2h, 3a, 3b) befindet, gekennzeichnet durch
eine zweite Rückwand (4b), auf der sich ein zweiter Teilda­ tenbus (5b) zur Datenübertragung zwischen den einzelnen Bau­ gruppen (2a, . . ., 2h, 3a, 3b) befindet, und
eine Verbindungsbaugruppe (7), die so ausgebildet ist, daß sie den ersten und den zweiten Teildatenbus (5a, 5b) der er­ sten und der zweiten Rückwand (4a, 4b) miteinander verbindet.1. Module frame ( 1 ) for receiving modules ( 2 a,..., 2 h, 3 a, 3 b) with
a first rear wall ( 4 a), on which there is a first partial data bus ( 5 a) for data transmission between the individual building groups ( 2 a,..., 2 h, 3 a, 3 b), characterized by
a second rear wall ( 4 b) on which a second Teilda tenbus ( 5 b) for data transmission between the individual building groups ( 2 a,..., 2 h, 3 a, 3 b), and
a connection assembly ( 7 ) which is designed so that it connects the first and the second partial data bus ( 5 a, 5 b) of the first and the second rear wall ( 4 a, 4 b). 2. Baugruppenrahmen (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbaugruppe (7) lösbar mit dem Baugruppen­ rahmen (1) verbunden ist, so daß der erste und der zweite Teildatenbus (5a, 5b) beim Entfernen der Verbindungsbaugruppe (7) voneinander getrennt werden.2. Module frame ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the connection assembly ( 7 ) is detachably connected to the assembly frame ( 1 ), so that the first and the second partial data bus ( 5 a, 5 b) when removing the connection assembly ( 7 ) be separated from each other. 3. Baugruppenrahmen (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenwiderstand der Verbindung zwischen den jeweili­ gen ersten Datenbussen (5a, 5b) auf der Verbindungsbaugruppe (7) gleich dem Wellenwiderstand des ersten und zweiten Teildatenbusses (5a, 5b) ist.3. Module frame ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the characteristic impedance of the connection between the respective first data buses ( 5 a, 5 b) on the connection module ( 7 ) is equal to the characteristic impedance of the first and second partial data buses ( 5 a , 5 b). 4. Baugruppenrahmen (1) gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen dritten und einen vierten Teildatenbus(6a, 6b), von de­ nen sich je einer auf der ersten und der zweiten Rückwand (4a, 4b) befindet. 4. assembly frame ( 1 ) according to claim 1, 2 or 3, characterized by a third and a fourth partial data bus ( 6 a, 6 b), of which one each on the first and the second rear wall ( 4 a, 4 b) located. 5. Baugruppenrahmen (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbaugruppe (7) lösbar mit dem Baugruppen­ rahmen (1) verbunden ist, so daß der dritte und der vierte Teildatenbus(6a, 6b) der ersten und der zweiten Rückwand (4a, 4b) beim Entfernen der Verbindungsbaugruppe (7) getrennt wird.5. assembly frame ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the connecting assembly ( 7 ) is detachably connected to the assembly frame ( 1 ), so that the third and fourth partial data bus ( 6 a, 6 b) of the first and the second Rear wall ( 4 a, 4 b) is separated when removing the connection assembly ( 7 ). 6. Baugruppenrahmen (1) gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenwiderstand der Verbindung zwischen den dritte und vierten Teildatenbussen (6a, 6b) auf der Verbindungsbau­ gruppe (7) gleich dem Wellenwiderstand des dritten und vier­ ten Teildatenbusses (6a, 6b) auf der ersten und zweiten Rück­ wand (4a, 4b) ist.6. Module frame ( 1 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the characteristic impedance of the connection between the third and fourth partial data buses ( 6 a, 6 b) on the connecting assembly group ( 7 ) is equal to the characteristic impedance of the third and fourth partial data buses ( 6 a, 6 b) on the first and second rear wall ( 4 a, 4 b). 7. Baugruppenrahmen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verbindungsbaugruppe (7) innerhalb eines abge­ schirmten Bereiches des Baugruppenrahmens (1) befindet.7. assembly frame ( 1 ) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the connecting assembly ( 7 ) is within a shielded area of the assembly frame ( 1 ).
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