DE4119038A1 - Parallelrechnersystem mit miteinander verschalteten recheneinheiten - Google Patents
Parallelrechnersystem mit miteinander verschalteten recheneinheitenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Parallelrechnersystem mit mit
einander verschalteten Recheneinheiten.
Aus der Forschung und der industriellen Entwicklung wird
zunehmend die Forderung nach leistungsfähigeren Rechnersy
stemen gestellt. Dies führt zwangsläufig zu komplexeren Sy
stemen mit sehr viel mehr Rechen- und Kommunikationseinhei
ten sowie komplizierten Kommunikationsnetzwerken. Dies wie
derum erhöht den Raumbedarf solcher Rechnersysteme, kompli
ziert die Leitungsführung und erfordert entsprechend lange
Signalleitungen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin
bei einem Parallelrechnersystem der eingangs erwähnten Art
auch bei Großanlagen mit kurzen einfach geführten Verbin
dungsleitungen bei geringem Raumbedarf auszukommen.
Diese Aufgabe wird bei einem Parallelrechnersystem der ein
gangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Recheneinheiten jeweils in den Knotenpunkten eines gedach
ten Raumgitters angeordnet sind und jede Recheneinheit mit
der ihr in den sechs Raumrichtungen benachbarten
Recheneinheiten kommunikationstechnisch (elektrisch oder
optoelektronisch) verbunden ist. Ein solches Rechnersystem
ist dreidimensional in relativ einfacher Weise skalierbar,
indem einem bestehenden System oben oder seitlich oder vorn
bzw. hinten weitere Recheneinheiten angefügt werden. Die
Verbindungsleitungen reichen dabei stets nur bis zu den je
weils benachbarten Recheneinheiten. Diese Leitungen sind
folglich kurz, und es ergibt sich insgesamt eine übersicht
liche Leitungsstruktur.
Das erfindungsgemäße Parallelrechnersystem kann so ausge
bildet sein, daß jede Recheneinheit von einem Tragrahmen
gehalten ist, der nach unten sowie nach oben mit gleichen
Tragrahmen koppelbar ist. Somit kann eine Anzahl von Re
cheneinheiten je nach der für das System erforderlichen Ka
pazität einfach übereinander angeordnet werden.
Das erfindungsgemäße Parallelrechnersystem kann ferner so
ausgebildet sein, daß der Tragrahmen jeder Recheneinheit
mit einem Sockel koppelbar ist. Dabei kann eine solche Re
cheneinheit mit Tragrahmen mit oder ohne Sockel ohne jegli
che Verbindung zu anderen Recheneinheiten eingesetzt werden
und eine für sich handelbare und benutzbare Einheit bilden.
Das erfindungsgemäße Parallelrechnersystem kann ferner so
ausgebildet sein, daß jeder Sockel gemeinsam mit dem/den
darüber angeordneten Tragrahmen und der/den Rechenein
heit(en) verschiebbar ist. Eine solche Verschiebbarkeit
ermöglicht es, die einzelnen Sockel und damit die von die
sen getragenen Recheneinheiten in geringem Abstand vonein
ander anzuordnen, diesen Abstand aber dann zu vergrößern,
denn dies insbesondere für Wartungs- und Montagezwecke
erforderlich ist.
Das erfindungsgemäße Parallelrechnersystem kann ferner so
ausgebildet sein, daß die in einer Reihe nebeneinander
angeordneten Sockel mechanisch miteinander gekoppelt und
gemeinsam verschiebbar sind. Dadurch wird der Zugang zu
einzelnen Recheneinheiten vereinfacht.
Das erfindungsgemäße Parallelrechnersystem kann ferner so
ausgebildet sein, daß die Sockel auf Schienen geführt ver
schiebbar angeordnet sind. Dadurch wird die Richtung der
Verschiebbarkeit genau vorgegeben. Mittels einer solchen
Führung lassen sich auch mehrere Positionen gezielt anfah
ren z. B. die normale Betriebsposition und die maximale Ver
schiebe-Position.
Das erfindungsgemäße Parallelrechnersystem kann ferner so
ausgebildet werden, daß der Tragrahmen ein U-förmiges, in
einer vertikalen Ebene liegendes Rahmenteil sowie ein eben
falls U-förmiges, in einer horizontalen Ebene liegendes
Rahmenteil hat, daß die Rahmenteile im Bereich ihrer Stege
miteinander verbunden sind und daß ihre Schenkel parallel
zueinander vorstehen und zwischen sich die Recheneinheit
aufnehmen. Die Rahmenteile dienen dabei sowohl der Halte
rung der Recheneinheit sowie der Führung der Ver
bindungskabel in Richtung auf die jeweils benachbarten Re
cheneinheiten. Bei dieser Ausbildung des Tragrahmens bleibt
eine Frontseite der Recheneinheit frei und demnach zugäng
lich.
Das erfindungsgemäße Parallelrechnersystem kann ferner so
ausgebildet sein, daß jede Recheneinheit mit einem Kühlag
gregat eine Baueinheit bildet. Durch die Zuordnung eines
Kühlaggregats zu jeder Recheneinheit und die Verbindung
dieser beiden Komponenten zu einer Baueinheit wird der Wär
metransport vereinfacht und der Bedarf an Kühlmittelleitun
gen erheblich reduziert.
Schließlich kann das erfindungsgemäße Parallelrechnersystem
so ausgebildet sein, daß die Baueinheit verschiebbar
und/oder kippbar und/oder schwenkbar an dem Tragrahmen ge
lagert ist. Auf diese Weise kann die Zugänglichkeit zu der
Recheneinheit weiter vereinfacht werden, z. B. kann dabei
erreicht werden, daß Leiterbahnplatten nach unten hin aus
einer Recheneinheit herausgezogen und durch andere ersetzt
werden können.
Im folgenden Teil der Beschreibung wird eine Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Rechnersystems anhand von Zeich
nungen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Parallelrechnersystems
mit 64 Recheneinheiten und
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsge
mäßen Anordnung von Sockel, Tragrahmen und Re
cheneinheit.
Das in Fig. 1 dargestellte Rechnersystem hat Recheneinhei
ten 1, die jeweils mit einem Kühlaggregat 2 zu einer Bau
einheit 3 zusammengefaßt sind. Vier solcher Baueinheiten 3
sind über einem Sockel 4 angeordnet. Es sind vier parallel
zueinander verlaufende Reihen mit jeweils vier solcher
Sockel vorgesehen, also insgesamt 16 Sockel. Die Rechenein
heiten 1 befinden sich dabei jeweils in den Knotenpunkten
eines gedachten Raumgitters.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Paral
lelrechnersystems ist in allen sechs Raumrichtungen ska
lierbar.
Fig. 2 zeigt einen Sockel 4, der auf Schienen 5 verschieb
bar geführt ist. Er hat einen Tragarm 6, auf dem der untere
Schenkel 7 eines U-förmigen Rahmenteils befestigt ist, das
sich in einer vertikalen Ebene befindet und einen Steg 8
sowie einen oberen Schenkel 9 hat. Mit dem Steg 8 ist ein
Steg 10 eines horizontal verlaufenden U-förmigen Rahmen
teils verbunden, das seitliche Schenkei 11 aufweist. Der
vertikale Rahmenteil sowie der horizontale Rahmenteil sind
U-förmig ausgebildet und ergeben einen Tragrahmen 12.
In Fig. 2 sind drei solcher Tragrahmen 12 übereinander an
geordnet dargestellt. Die Zahl dieser übereinander angeord
neten Tragrahmen 12 kann selbstverständlich auch größer
oder kleiner als drei sein.
Von den seitlichen Schenkeln 11 geht jeweils ein telesko
pierbarer Arm 13 aus. Diese beiden Arme 13 tragen an ihrem
Ende schwenkbar eine Baueinheit 3 mit einem Kühlaggregat 2
und einer Recheneinheit 1. In Fig. 2 sind die teleskopier
baren Arme 13 ausgefahren und die Baueinheit 3 ist um eine
Kippachse 10 gekippt. Von der Recheneinheit 1 ist eine
nicht dargestellte Bodenwanne abgenommen, und mit Kühlkör
pern versehene Leiterbahnplatten 15 sind erkennbar. Im dar
gestellten Ausführungsbeispiel ist erkennbar die oberste
der Leiterbahnplatten 15 entfernt, so daß Heat-Pipes 16 er
kennbar sind, welche zur Kühlung der nicht im einzelnen
dargestellten IC-Bauteile dienen.
Die einzelnen Leiterbahnplatten 15 können in der darge
stellten Position aus ihrer Steckverbindung innerhalb der
Recheneinheit 1 gelöst, herausgezogen und durch andere er
setzt werden. Durch das Herausziehen und Einführen von Lei
terbahnplatten 15 wird einerseits die Steckverbindung in
nerhalb der Recheneinheit sowie die Kühlverbindung zu den
Heat-Pipes 16 getrennt bzw. hergestellt.
Der Pfeil 17 deutet eine Leitung an, die von einem vorderen
Kabelstecker 18 ausgeht und zu einer in Pfeilrichtung vor
gelagerten, nicht dargestellten Recheneinheit führt.
Es ist weiter ein Stecker 19 am Tragrahmen 12 vorgesehen,
der dann, wenn sich die Recheneinheit 1 in Normalstellung
befindet, einen Anschluß zu Verbindungsleitungen herstellt,
die durch die Pfeile 22, 23, 24 angedeutet sind. Weitere
durch die Pfeile 20, 21 angedeutete Verbindungsleitungen
gehen von mit der Recheneinheit 1 verbindbaren Steckern 25,
26 aus. Diese Verbindungsleitungen führen also von der Re
cheneinheit 1 zu den in den sechs Raumrichtungen benachbar
ten sechs Recheneinheiten. Wenn sich allerdings eine solche
Recheneinheit in Randlage befindet, so gehen von ihr nur
so viele Verbindungsleitungen aus, wie es im beschriebenen
Sinne benachbarte Recheneinheiten gibt.
Bezugszeichen
1 Recheneinheit
2 Kühlaggregat
3 Baueinheit
4 Sockel
5 Schienen
6 Tragarm
7 unterer Schenkel
8 Steg
9 oberer Schenkel
10 Steg
11 Schenkel
12 Tragrahmen
13 teleskopierbarer Arm
14 Kippachse
15 Leiterbahnplatte
16 Heat-Pipe
17 Pfeil
18 Stecker
19 Stecker
20 Pfeil
21 Pfeil
22 Pfeil
23 Pfeil
24 Pfeil
25 Stecker
26 Stecker
2 Kühlaggregat
3 Baueinheit
4 Sockel
5 Schienen
6 Tragarm
7 unterer Schenkel
8 Steg
9 oberer Schenkel
10 Steg
11 Schenkel
12 Tragrahmen
13 teleskopierbarer Arm
14 Kippachse
15 Leiterbahnplatte
16 Heat-Pipe
17 Pfeil
18 Stecker
19 Stecker
20 Pfeil
21 Pfeil
22 Pfeil
23 Pfeil
24 Pfeil
25 Stecker
26 Stecker
Claims (9)
1. Parallelrechnersystem mit miteinander verschalte
ten Recheneinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Re
cheneinheiten (1) jeweils in den Knotenpunkten eines ge
dachten Raumgitters angeordnet sind und jede Recheneinheit
(1) mit der ihr in den sechs Raumrichtungen benachbarten
Recheneinheiten (1) kommunikationstechnisch (elektrisch
oder optoelektronisch) verbunden ist.
2. Parallelrechnersystem nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Recheneinheit (1) von einem Trag
rahmen (12) gehalten ist, der nach unten sowie nach oben
mit gleichen Tragrahmen (12) koppelbar ist.
3. Parallelrechnersystem nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (12) jeder Recheneinheit
(1) mit einem Sockel (4) koppelbar ist.
4. Parallelrechnersystem nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Sockel (4) gemeinsam mit dem/den
darüber angeordneten Tragrahmen (12) und der/den Rechenein
heit(en) (1) verschiebbar ist.
5. Parallelrechnersystem nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die in einer Reihe nebeneinander ange
ordneten Sockel (4) mechanisch miteinander gekoppelt und
gemeinsam verschiebbar sind.
6. Parallelrechnersystem nach Anspruch 4 oder 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Sockel (4) auf Schienen (5)
geführt verschiebbar angeordnet sind.
7. Parallelrechnersystem nach einem der Ansprüche 2-6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (12) ein
U-förmiges, in einer vertikalen Ebene liegendes Rahmenteil
sowie ein ebenfalls U-förmiges, in einer horizontalen Ebene
liegendes Rahmenteil hat, daß die Rahmenteile im Bereich
ihrer Stege (8, 10) miteinander verbunden sind und daß ihre
Schenkel (7, 9, 11) parallel zueinander vorstehen und zwi
schen sich die Recheneinheit (1) aufnehmen.
8. Parallelrechnersystem nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rechenein
heit (1) mit einem Kühlaggregat (2) eine Baueinheit (3)
bildet.
9. Parallelrechnersystem nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Baueinheit (3) verschiebbar
und/oder kippbar und/oder schwenkbar an dem Tragrahmen (12)
gelagert ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914119038 DE4119038C2 (de) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | Parallelrechnersystem mit miteinander verschalteten Recheneinheiten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914119038 DE4119038C2 (de) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | Parallelrechnersystem mit miteinander verschalteten Recheneinheiten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4119038A1 true DE4119038A1 (de) | 1992-12-17 |
DE4119038C2 DE4119038C2 (de) | 1997-06-12 |
Family
ID=6433602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914119038 Expired - Fee Related DE4119038C2 (de) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | Parallelrechnersystem mit miteinander verschalteten Recheneinheiten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4119038C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006028845A1 (en) * | 2004-09-08 | 2006-03-16 | Hewlett-Packard Development Company, L. P. | Scalable, component-accessible, and highly interconnected three-dimensional component arrangement within a system |
-
1991
- 1991-06-10 DE DE19914119038 patent/DE4119038C2/de not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ANDREWS, Warren: DSP chip reinforces trend toward parallel multichip solutions. In: Computer Design, October 1990, S. 34,36 * |
MOKHOFF, Nicolas: parallel computer architectures of the '90s will provide solutions en masse In: COMPUTER DESIGN, July 1986, S. 64,66-68,70,72 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006028845A1 (en) * | 2004-09-08 | 2006-03-16 | Hewlett-Packard Development Company, L. P. | Scalable, component-accessible, and highly interconnected three-dimensional component arrangement within a system |
US8214786B2 (en) | 2004-09-08 | 2012-07-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Scalable, component-accessible, and highly interconnected three-dimensional component arrangement within a system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4119038C2 (de) | 1997-06-12 |
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