JP2005004759A

JP2005004759A - コンピュータシステム

Info

Publication number: JP2005004759A
Application number: JP2004168377A
Authority: JP
Inventors: Robert W Dobbs; ダブリュウ．ダブズロバート; Stephan K Barsun; ケイ．バーサンシュテファン; Kevin M Somervill; エム．サマヴィルケヴィン
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2003-06-11
Filing date: 2004-06-07
Publication date: 2005-01-06
Also published as: GB2402814A; GB0412272D0; US20040252467A1; US7136283B2; GB2402814B

Abstract

【課題】ラックに支持される複数の独立したコンピュータからなるコンピュータシステムをコンパクトに構成するとともに保守性を向上させる。
【解決手段】シャシ１４の下部には複数の電源ユニット２６Ｃが水平方向に並べて配設され、その上方には鉛直線に沿う方向に沿って複数の冷却ユニット３２Ａ〜３２Ｃが配列され、各冷却ユニット３２Ａ〜３２Ｃの後方にプロセッサ・メモリ・アセンブリ（ＰＭアセンブリ）２４Ａ〜２４Ｃが配列される。さらにその後方に、複数のＩ／Ｏサブアセンブリ２２Ａが配列される。複数のコンピュータを構成する各サブアセンブリを、その機能やサイズ等に基づいて機械的にまとめることにより、複数のコンピュータからなるシステム１０の全体サイズを小型化可能となり、保守性も向上する。
【選択図】図２

Description

本願は、Robert W. Dobbs、Stephan K. Barsun、およびKevin M. Somervillにより２００３年６月１１日に出願されたMULTI-COMPUTER SYSTEMと題する同時係属中の米国特許出願第１０／４５９，０７５号に関連するものである。

今日のアプリケーションの多くは、かなり大きな演算能力およびメモリ容量を必要とする。その結果、このようなアプリケーションでは、ますます大型のコンピュータシステムが一般に使用されるようになっている。しかし、このような大型のコンピュータシステムほど、はるかに多くのシステム構成要素およびはるかに複雑なシステム構成要素を有するため、このような大型のコンピュータシステムほど障害または故障に対して脆弱である。その結果、多くのアプリケーションは別法として、独立動作可能な複数のコンピュータシステムを使用する。これは、すべてのコンピュータシステムが同時に故障するとは一般に考えにくく、また複数のコンピュータシステムを使用することにより、１台のコンピュータシステムを修理または整備しながら、その他のコンピュータシステムを引き続き動作させることが可能であるためである。

残念なことに、複数の独立したコンピュータシステムでは、個々のコンピュータシステムを支持するラックまたは他の構造、あるいは複数の個々のコンピュータシステムを収容する全体の床面積で利用できない場合が多い大量のスペースが必要である。

本発明は、マルチコンピュータシステムに適用され、シャシと、前記シャシ内にあり、それぞれが複数のサブアセンブリを有する、互いに独立して動作可能な複数のコンピュータと、を備え、異なる前記コンピュータの前記複数のサブアセンブリは、サイズ、機能、または構成や形態の少なくとも１つに基づいて前記シャシ内に共に物理的にグループ化してまとめられることにより上述した課題を解決する。

図１〜図４は、マルチコンピュータシステム１０を概略的に示す。図１および図３は、鉛直支持ユニット１２によって支持されるシステム１１０もさらに示す。鉛直支持ユニット１２は、一般に、鉛直線に沿う向きにおいて少なくとも１つのマルチコンピュータ支持システム１０を支持するように構成された構造を含む。図示する特定の実施形態では、鉛直支持ユニット１２は、従来既知のラックを含む。特に、鉛直支持ユニット１２は、ラックがおおよそ２０インチの奥行きを有するＮＥＢＳ（通信市場、通信事業）用に構成された従来既知のラックを含む。別の用途では、鉛直支持ユニット１２は、小室または他の構造等、ラック以外の他の構造を含んでもよい。さらに、鉛直支持ユニット１２は他の寸法を有してもよい。

マルチコンピュータシステム１０は一般に、シャシ１４および３つの独立して動作可能かつ独立して整備可能なコンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃを備える。シャシ１４は一般に、コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃの各種システム構成要素を共にコンパクトな単一アセンブリに繋ぎ合わせる骨組みとして機能する１つまたは複数の構造を備える。特定の用途では、シャシ１４は、コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃの各種システム構成要素を受ける開口部を形成する複数のパネルを備え、個々のシステム構成要素は、互いに関連して、また開口部内のシャシに関連して取り付けられる。実施形態によっては、シャシ１４は、コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃの各種システム構成要素を支持する内部骨組み構造をさらに提供する。さらに他の実施形態では、シャシ１４は、コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃの各種システム構成要素を互いに取り付けて単一のユニットまたはシステムを形成するように構成された一連の内部骨組み構造のみを備え、マルチコンピュータシステムの外面が、コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃの個々のシステム構成要素の外面の部分によって提供される。たとえば、コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃの各種システム構成要素自体が、外面を有するハウジングを有することができる。コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃのシステム構成要素がシャシ１４によって互いに連結されると、互いに関連する３台のコンピュータのシステム構成要素の相対的な位置に応じて、コンピュータ１８Ａの１つのシステム構成要素の外面がコンピュータシステム１０の上面を形成することができ、一方コンピュータ１８Ｃのシステム構成要素の外面がシステム１０の側面を形成することができる。システム構成要素が取り付けられる開口部をシャシ１４が有する、図示の特定の実施形態では、シャシ１４は、上面１１０、底面１１２、前面１１４、背面１１６、第１の側面１１８、および第２の側面１２０を有する。

コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃはそれぞれ、シャシ１４内に配置されるか、またはシャシ１４によって相互に接続されるが、互いに独立して動作することが可能である。各コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃはそれぞれ、複数のシステム構成要素を有する。本開示のために、「システム構成要素」という用語は、特定のコンピュータ１８の別個の部分を含むあらゆるモジュール式ユニットまたはサブアセンブリを意味する。「機能サブアセンブリ」という用語は、コンピュータに必要な１つまたは複数の機能の実行用に用意されたシステム構成要素を意味する。このような機能の例としては、データ信号の入出力、データ信号の処理、メモリカード、ハードディスク、またはリムーバブルディスク等の媒体を介してのデータ信号の格納、電源供給、または冷却が挙げられる。別のマルチコンピュータシステムでは、このような機能サブアセンブリによって他の機能を提供することができる。

図示する特定の実施形態では、コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃは、入出力（Ｉ／Ｏ）サブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃと、プロセッサ−メモリ（ＰＭ）サブアセンブリ２４Ａ、２４Ｂ、および２４Ｃと、電源サブアセンブリ２６Ａ、２６Ｂ、および２６Ｃと、ディスクドライブサブアセンブリ２８Ａ、２８Ｂ、および２８Ｃと、冷却サブアセンブリ３２Ａ、３２Ｂ、および３２Ｃと、をそれぞれ備える。Ｉ／Ｏサブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃはそれぞれ、それぞれのコンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃにデータ信号を入出力し、かつそれぞれのコンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃからデータ信号を入出力するようにそれぞれ独立して機能する。

Ｉ／Ｏサブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃはそれぞれ、シャシ１４の背面１１６に沿って配置される。Ｉ／Ｏサブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃは、シャシ１４の共通する一箇所または一部に物理的に共にまとめられる。図示の実施形態では、サブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃは、シャシ１４の背面１１６において共にまとめられる。その結果、各サブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃがそれぞれのコンピュータの独立した各シャシを使用して支持される場合と比較して、サブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃが占有する、または必要とする空間が少なくなる。図示する特定の実施形態では、Ｉ／Ｏサブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃは互いに隣接するように延在し、コンパクトなサブアセンブリ構成を提供する。

Ｉ／Ｏサブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃは、Ｉ／Ｏバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃと、Ｉ／Ｏカードセット３８Ａ、３８Ｂ、および３８Ｃをそれぞれ備える。Ｉ／Ｏバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃはそれぞれ、複数のＩ／Ｏカードを接続可能に構成された、従来既知の、または将来開発される複数のコネクタ（図示せず）を有するプリント回路基板を備える。各Ｉ／Ｏバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃは一般に鉛直面に沿うように延在する。各バックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃは大きい方の寸法（長さ）および小さい方の寸法（幅）を有し、大きい方の寸法が鉛直面に沿うように延在する。図４に最もよく示すように、バックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃは共通面に沿うように延在し、一般に、それぞれのコネクタが後方方向を向いた状態でシャシ１４の側面１１８と側面１２０との間で、端から端まで配置される。バックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃは共通の面に沿って延在するため、さらなるスペースの節約およびコンパクト性が実現される。

Ｉ／Ｏカードセット３８Ａ、３８Ｂ、および３８Ｃはそれぞれ、複数のＩ／Ｏカード４０を備える。カード４０は概して、それぞれのバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃに接続されたとき、互いに対して平行になるように延在する。図示する特定の実施形態では、各セット３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ中の複数カード４０はＩ／Ｏケージ内で互いに関係して（結合して）支持され、これは、各セットの複数カード４０をそれぞれのバックプレーンに同時に接続するのを容易にする。別の実施形態では、各セット３８Ａ、３８Ｂ、および３８Ｃの複数カード４０は、それぞれのバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃに対して個々に独立して接続してもよい。

各カード４０は、プリント回路基板４２および外部接続バルクヘッド４４を備える。プリント回路基板４２は、データ信号の入力または出力の伝送用に特に構成された従来既知の、または将来開発されるプリント回路基板である。接続バルクヘッド４４は、概してプリント回路基板４２の縁に沿って延在し、ケーブル４６等のＩ／Ｏケーブルをプリント回路基板４２に接続するように構成された従来既知の、または将来開発される１つまたは複数のコネクタを備えるフェースプレートである。

図２および図３に最もよく示すように、複数カード４０がそれぞれのバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃに接続されているとき、接続バルクヘッド４４は鉛直線に沿う（上または下）方向に向いている。図示する特定の実施形態では、接続バルクヘッド４４は上方向に向いている。図２に示すように、シャシ１４には一般に、肩４８部が形成されように背面１１６に沿って段が付けられ、この肩部に沿って接続バルクヘッド４４が延在する。

この構成により、いくつかの利点が実現する。第１に、複数カード４０が鉛直線に沿う方向に延在するインターフェースに沿ってそれぞれのバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃに接続されるため、カード４０を矢印１２２（図２および図４に示す）で示す方向に動かすことによって、それぞれのバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃに対するカード４０の脱着を行うことができる。Ｉ／Ｏカードが水平方向に延在するインターフェースに沿ってマザーボードまたはバックプレーンに接続され、そのため、脱着中にＩ／Ｏカードを鉛直方向に動かす必要がある多くの既知のシステムとは対照的に、カード７０を水平方向に動かすことによってＩ／Ｏカード４０を脱着することが可能である。その結果、このような鉛直方向での移動を容易にするために覆いすなわちカバーを取り外す必要がなく、また、このような鉛直方向での移動を容易にするように鉛直支持ユニットまたはラックからシャシ全体を少なくとも部分的に取り外す必要なく、カード４０を脱着することが可能である。Ｉ／Ｏカード４０の脱着にシャシを取り外す必要がないため、ラック内のコンピュータシステムの移動を容易にするために必要であったサービスアーム、あるいは余分なケーブル長またはループなしで、ケーブル４６をラック構造（ラック１２等）に結び付けることができる。要約すれば、システムの信頼性およびシステムの動作可能時間が、コンピュータシステム１０の整備に必要なステップを最小化することによって改良される。

第２に、外部接続バルクヘッド４４が鉛直方向に向くため、バルクヘッド４４に備えられるコネクタの見やすさおよび手の届きやすさが向上する。たとえば、バルクヘッドのＬＥＤおよびラベルが見やすくなる。したがって、ケーブル４６を接続する作業がより容易になる。さらに、ケーブルの這い回し、取り扱い性が向上する。特に、背面のＩ／Ｏアクセスパネル５０（図２および図４に示す）を通しての排気をケーブル４６がブロックしない。バルクヘッド４４が上向きである本実施形態によれば、ケーブルを曲げることなく、ケーブル網に好ましい場所である天井に向かってラック１２に対して上向きに這い回すことができる。。

第３に、カード４０、特にプリント回路基板４２は、カード４０がそれぞれのバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃに接続されているとき、大きい方の寸法が鉛直方向に沿って延在するため、シャシ１４およびマルチコンピュータシステム１０の全体の奥行きＤ（図２および図４参照）が、Ｉ／Ｏカードの大きい方の寸法が水平方向に延在する既知のシステムと比較して低減される。図示する特定の実施形態では、カード４０は、標準の、変更の施されていないＰＣＩ／ＰＣＩ−Ｘカードを含む。大きい長さ１２．８インチおよび小さい幅４．８インチを有する、標準の完全な長さ（フル規格）のＰＣＩ／ＰＣＩ−Ｘカードを装着する場合、本実施の形態に係るシャシ１４の奥行きＤは８インチ低減される。カード４０が、大きな長さ７インチおよび小さな幅４．８インチを有する標準の半分の長さのＰＣＩ／ＰＣＩ−Ｘカードのみを利用する別の用途において、奥行きＤは２．２インチ低減される。カード４０が、大きい長さ８．８インチ以下および小さい幅４．８インチを有する一般の３／４長のＰＣＩ／ＰＣＩ−Ｘカードを含むさらに別の実施形態においては、奥行きＤは４インチ低減される。その結果、シャシ１４の奥行きＤの低減により、鉛直支持ユニットすなわちラックをより浅くすることが可能になる。図示する特定の実施形態においては、Ｉ／Ｏサブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃにより、各コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、または１８Ｃはたった２０インチの奥行きＤとすることができる。したがって、マルチコンピュータシステム１０は、ＮＥＢＳ業界（通信市場）に適した奥行きがたった２０インチのシャシにおいて真の前面−背面整備（サービス・アクセス）を提供する。

各Ｉ／Ｏサブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃによって実現される上記３つの利点はそれぞれ、特定の用途で互いに独立して提供することができる。たとえば、カード４０は、別法として、鉛直方向に面したバルクヘッド４４を有することなく、また大きい方の寸法が鉛直方向に延在することなく、鉛直方向に延在するインターフェースに沿ってそれぞれのバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、または３６Ｃに接続するように構成してもよい。カード４０は、別法として、接続バルクヘッド４４が、バックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、または３６Ｃに対して鉛直方向に延在する接続インターフェースを必要とすることなく、またカード４０の大きい方の寸法が鉛直方向に延在する必要なく、鉛直方向または上を向くように構成してもよい。カード４０は、別法として、バルクヘッド４４が鉛直方向を向く必要はなく、またバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、または３６Ｃに対して垂直な接続インターフェースを必要とすることなく、大きい方の寸法が鉛直線に沿う方向に延在するように構成してもよい。しかし、これら３つの特徴すべてを組み合わせて、最適な結果が得られる。

図示する特定の実施形態においては、各Ｉ／Ｏサブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃは互いにほぼ同一である。その結果、サブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃは物理的により容易にまとめられ、より多くのスペースが節約される。さらに、容積効率を向上させるために個々のシステム構成要素を再設計する必要も通常は必要なくなる。

プロセッサ−メモリ（ＰＭ）サブアセンブリ２４Ａ、２４Ｂ、および２４Ｃは、メモリカードにデータを格納する機能、およびデータ信号を処理する機能をそれぞれ実行する機能サブアセンブリである。ＰＭサブアセンブリ２４Ａ、２４Ｂ、および２４Ｃはシャシ１４内の、一般にＩ／Ｏサブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃと冷却サブアセンブリ３２Ａ、３２Ｂ、および３２Ｃの間で物理的に共にまとめられる。ＰＭサブアセンブリ２４Ａ、２４Ｂ、および２４Ｃはそれぞれ、側面１１８と側面１２０との間に延在し、互いに対して垂直の方向に配置される（積み重ねるようにして配置される）。ＰＭサブアセンブリ２４Ａ、２４Ｂ、および２４Ｃの水平配置により、マルチコンピュータシステム１０の容積効率が向上する。図１に示す特定の実施形態においては、ＰＭサブアセンブリ２４Ａ、２４Ｂ、および２４Ｃは互いに隣接して鉛直線に沿う方向に積み重ねられる。特定の用途においては、シャシ１４は、一般に小さい寸法を有する介在支持部材を備えることができる。Ｉ／Ｏサブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃのように、ＰＭサブアセンブリ２４Ａ、２４Ｂ、および２４Ｃは、物理的に共にまとめられることにより容積効率の向上を実現し、コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃが必要とする全体容積を低減する。

図２および図３に最もよく示すように、ＰＭサブアセンブリ２４Ａ、２４Ｂ、および２４Ｃは、ＰＭバックプレーン５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃと、メモリサブユニット５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃと、プロセッササブユニット５８Ａ、５８Ｂ、および５８Ｃとをそれぞれ備える。ＰＭバックプレーン５４Ａ、５４Ｂ、および５４Ｃはそれぞれ、概して、Ｉ／Ｏバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃに対面する鉛直面に沿う方向に延在する。各ＰＭバックプレーン５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃは概して、側面１１８と側面１２０との間で水平に延在する。図２に最もよく示すように、ＰＭバックプレーン５４Ａ、５４Ｂ、および５４Ｃは、単一の鉛直面内に沿って延在するように、シャシ１４内で互いに関係して支持される。その結果、スペース効率の向上が実現する。各ＰＭバックプレーン５４Ａ、５４Ｂ、および５４Ｃは一般に、プリント回路基板を備え、このプリント回路基板は、メモリサブユニット５６およびプロセッササブユニット５８をプリント回路基板に接続するように構成されたコネクタを有する。

メモリサブユニット５６Ａ、５６Ｂ、および５６Ｃはそれぞれ、ＰＭバックプレーン５４Ａ、５４Ｂ、および５４Ｃから前面１１４の方向に向かって延在する。各メモリサブユニット５６Ａ、５６Ｂ、および５６Ｃは、メモリ回路基板６０および複数のメモリカード６２を備える。メモリ回路基板６０は、メモリカード６２を取り外し可能に接続する複数のコネクタを有するバックプレーンを備える。メモリカード６２は、鉛直面に沿い、互いに対して平行になるように延在し、カード６２の側面がシャシ１４の側面１１８および側面１２０に面するように回路基板６０に接続される。図示する特定の実施形態においては、各メモリユニット５６Ａ、５６Ｂ、および５６Ｃは、ＤＩＭＭ等、６枚のメモリカード６２を含む。

プロセッササブユニット５８Ａ、５８Ｂ、および５８Ｃは、ＰＭバックプレーン５４Ａ、５４Ｂ、および５４Ｃそれぞれから前面１１４の方向に向かって延在する。各プロセッササブユニット５８Ａ、５８Ｂ、および５８Ｃは、プロセッサ回路基板６４、および関連するヒートシンク６８を有する複数のプロセッサ６６を備える。プロセッサ回路基板６４は、プロセッサ６６およびヒートシンク６８が搭載される回路基板を備える。プロセッサ６６はデータ信号を処理し、一方ヒートシンク６８は発生した熱を放散する。

図示する特定の実施形態においては、各ＰＭサブアセンブリ２４Ａ、２４Ｂ、および２４Ｃは、互いにほぼ同一である。その結果、サブアセンブリ２４Ａ、２４Ｂ、および２４Ｃは物理的により容易にまとめられ、容積効率の向上が実現される。さらに、このような容積効率のために個々のサブアセンブリを再設計するコストが削減される。別の実施形態においては、メモリサブユニット５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃと、プロセッササブユニット５８Ａ、５８Ｂ、および５８Ｃは、別法として、それぞれのバックプレーンを有する別個の個々のサブアセンブリとして設けてもよい。

図２および図４に示すように、コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃは、ケーブル７２Ａ、７２Ｂ、および７２Ｃをそれぞれさらに備える。ケーブル７２Ａ、７２Ｂ、および７２Ｃは、ＰＭバックプレーン５４Ａ、５４Ｂ、および５４ＣをＩ／Ｏバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃにそれぞれ接続する。特に、ケーブル７２Ａ、７２Ｂ、および７２Ｃは、ＰＭバックプレーン５４とＩ／Ｏバックプレーン３６との間にあるスペース７４を通って延在する。ケーブル７２Ａ、７２Ｂ、および７２Ｃは、Ｉ／Ｏバックプレーン３６が水平に離間され（水平方向に並べて配置され）、ＰＭバックプレーン５４が鉛直に離間または分離される（鉛直線に沿う方向に並べて配置される）にも関わらず、ＰＭバックプレーン５４とＩ／Ｏバックプレーン３６とを接続できるようにする。ケーブル７２Ａ、７２Ｂ、および７２Ｃは、データ信号をＩ／Ｏバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６ＣからＰＭバックプレーン５４Ａ、５４Ｂ、および５４Ｃにそれぞれ伝送する。

電源サブアセンブリ２６Ａ、２６Ｂ、および２６Ｃは一般に、従来既知の、または将来開発される電源を備え、通常、冷却ファンを備える。図１に最もよく示すように、各コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃには、一方の電源が故障したときのための冗長性のために、２つの電源が設けられる。電源２６Ａ、２６Ｂ、および２６Ｃは、電力線２７（図３に示す）により外部電源から電力を受け取る。電源サブアセンブリ２６Ａ、２６Ｂ、および２６Ｃは、シャシ１４の底面１１２に沿って物理的（機械的）に共にまとめられる。各電源２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃは概して、前面１１４から背面１１６に向かう方向に延在する。図示する特定の実施形態においては、電源２６Ａ、２６Ｂ、および２６Ｃは互いに隣接して水平方向に束ねられる。電源２６Ａ、２６Ｂ、および２６Ｃは共にまとめられるため、シャシ１４内の容積効率の向上が実現される。

ディスクサブアセンブリ２８Ａ、２８Ｂ、および２８Ｃは、一般に、コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃについてそれぞれ、ハードディスクドライブ等の固定ディスクにデータを記録する機能、およびＣＤまたはＤＶＤ等のリムーバブルディスクに対してデータを記録しかつ／または読む機能を提供するように構成された機能サブアセンブリを備える。ディスクサブアセンブリ２８Ａ、２８Ｂ、および２８Ｃは、電源２６Ａ、２６Ｂ、および２６Ｃと冷却サブアセンブリ３２Ａ、３２Ｂ、および３２Ｃの間で鉛直線に沿う方向に、シャシ１４の前面１１４付近で物理的（機械的）に共にまとめられる。ディスクサブアセンブリ２８Ａ、２８Ｂ、および２８Ｃは、固定ディスクサブユニット２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃと、リムーバブルディスクサブユニット３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃをそれぞれ備える。各ディスクサブアセンブリ２９Ａ、２９Ｂ、および２９Ｃはディスクバックプレーン７５（図２に示す）をさらに備える。ディスクバックプレーン７５Ａ、７５Ｂ、および７５Ｃ（ディスクバックプレーン７５Ｃのみ図示）は、サブユニット２９Ａ、３０Ａ、２９Ｂ、３０Ｂ、２９Ｃ、３０Ｃにそれぞれ接続されたプリント回路基板を備える。ディスクバックプレーン７５Ａ、７５Ｂ、および７５Ｃは鉛直面に沿う方向に延在する。バックプレーン７５Ａ、７５Ｂ、および７５Ｃは単一のバックプレーンに沿って延在するため、スペースが節約される。

固定ディスクサブユニット２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃは一般に、従来の、または将来開発されるハードディスクドライブ等、固定メモリディスクを含む。リムーバブルディスクサブユニット３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃはそれぞれ、ＣＤドライブまたはＤＶＤドライブ等、従来既知のリムーバブルディスクを含む。図示の実施形態においては、ディスクサブユニット２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃまたはリムーバブルディスクサブユニット３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃの一方または両方は、ディスプレイ、手動制御機構、または押しボタン、キーパッド等の入力をシャシ１４の前面１１４に沿ってさらに備える。別法として、サブユニット３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃは補助固定メモリディスクを含んでもよい。

冷却サブアセンブリ３２Ａ、３２Ｂ、および３２Ｃは一般に、シャシ１４の前面１１４に沿って配置され、側面１１８から側面１２０に水平方向に延在する。冷却サブアセンブリ３２Ａ、３２Ｂ、および３２Ｃは、シャシ１４の前面１１４に物理的（機械的）に共にまとめられる。図示する特定の実施形態においては、冷却サブアセンブリ３２Ａ、３２Ｂ、および３２Ｃは、前面１１４に沿って互いに隣接して鉛直方向に積み重ねられる。その結果、容積効率の向上が実現される。

各冷却サブアセンブリ３２Ａ、３２Ｂ、および３２Ｃは一般に、１つまたは複数のファンを備えた、従来既知の、または将来開発される強制空冷システムを含む。サブアセンブリ３２Ａ、３２Ｂ、および３２Ｃは、図２中の矢印７６で示すように空気をシャシ１４内に引き込み、空気は、各ＰＭサブアセンブリ２４Ａ、２４Ｂ、および２４Ｃそれぞれを通り、そしてスペース７４に流れ込み貫流する。その後、図２中の矢印７８で示すように、強制空気流はディスクサブアセンブリ２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃを通って流れ、矢印８０で示すようにシャシから出るとともに、さらにＩ／Ｏサブアセンブリ２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃを通って流れ、矢印８２で示すようにシャシ１４の背面１１６から出て、シャシ１４から熱を放散する。

全体的に、マルチコンピュータシステム１０は、より小さな個々のコンピュータシステムの有する改善された整備性（保守性）を維持しながら、効率的な容積で大量のデータ処理および／または保管を可能とするコンピューティングシステムを提供する。マルチコンピュータシステム１１０は、３台のコンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃの演算能力を、３台の個々のコンピュータシステムと比較してより小さな容積でコンパクトに提供する。同時に、コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃのうちの１台が故障した場合、あるいは修理または交換が必要な場合、コンピュータ１８Ａ、１８Ｂ、および１８Ｃのうち残ったものが動作可能な状態を維持することができる。その結果、システム全体としてのダウンタイムが削減する。

マルチコンピュータシステム１０は、より小さいスペースでより高い演算能力も提供し、システム構成要素の実際のサイズを最小化したり、より密度の高いフォームファクタで同じ機能を実現するように開発を再度行ったりして開発費の上昇やシステム変更に付随するサプライのコスト上昇が必要となるのを抑止するか、あるいは鈍らせる。対照的に、マルチコンピュータシステム１０は、標準の、または先に開発されたシステム構成要素を使用しながら容積効率の向上を実現する。用途によっては、マルチコンピュータシステム１０の構成を新たに開発されたより密度の高いシステム構成要素と併せて使用して、演算能力をさらにコンパクトに提供することができる。

一例において、マルチコンピュータシステム１０は、最大奥行きＤ２０インチ、最大幅Ｗ１７．５インチ、および最大高さＨ２６インチを有するシャシ１４を利用する。その結果、この例のマルチコンピュータシステム１０は、通信業界のＮＥＢＳ規格を満たすのに非常に適している。この例では、Ｉ／Ｏカード４０は、業界で販売されている各種機能の規格の完全な長さ（フル規格）のＰＣＩ／ＰＣＩ−Ｘカードを含む。Ｉ／Ｏバックプレーン３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃは、Hewlett-Packardによるカスタム設計概念を含み、一般に、５．５インチの幅およびおおよそ１６インチの長さのものである。ＰＭサブアセンブリ２４Ａ、２４Ｂ、および２４Ｃは、ＩＰＦサーバ（ｒｘ５６７０）においてHewlett-Packardによって販売されているプロセッサおよびメモリアセンブリを含む。電源サブアセンブリ２６Ａ、２６Ｂ、および２６Ｃは、長さ１２．９インチ、幅２．７４インチ、および高さ４．８６インチという寸法を有する、各種電源ベンダーによって販売されているＳＳＩ電源を含む。ディスクサブアセンブリ２８Ａ、２８Ｂ、および２８Ｃは、Hewlett-Packardによって販売されている標準のハーフ（インチ）ハイトディスクを含む。冷却サブアセンブリ３２Ａ、３２Ｂ、および３２Ｃは、各種ファンベンダーによって販売されている、標準の４．７５インチ四方で奥行き１．５インチのファンを含む。

マルチコンピュータシステム１０は、機能に基づいて、異なるコンピュータのサブアセンブリを共に、シャシ内に物理的（機械的）にまとめることによってスペースを節約する。たとえば、各入出力サブアセンブリが共に単一のシャシ内でまとめられる。３台のコンピュータの３つの各プロセッサ−メモリサブアセンブリが、シャシ内で共に物理的（機械的）にまとめられる。同様に、ディスクドライブサブアセンブリ、電源サブアセンブリ、および冷却サブアセンブリもすべて、シャシ内で共に物理的（機械的）にまとめられる。別法として、このようなサブアセンブリによって提供される機能（複数可）に基づいて共にまとめられたサブアセンブリを有する代わりに、異なるコンピュータのサブアセンブリが、サイズまたは構成や形態等、他の考慮事項に基づいてシャシ内で共に物理的（機械的）にまとめられるようにマルチコンピュータシステム１０を構成してもよい。たとえば、コンピュータ上の電源サブアセンブリおよび別のコンピュータのより大きなサブアセンブリを単一のシャシ内で共に物理的（機械的）にまとめて、シャシ内で利用可能なスペースを最適に利用することができる。サブアセンブリは、構成に基づいて共に物理的（機械的）にまとめてもよい。たとえば、１つのシャシ内で、第１のコンピュータの特定のサブアセンブリを、第２のコンピュータのサブアセンブリと組み合わせて非常にコンパクトにすることができ、それによってスペースが節約される。

本発明について実施形態例を参照して説明したが、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細を変更し得ることを認識するであろう。たとえば、１つまたは複数の利点を提供する１つまたは複数の特徴を含む、異なる実施形態例について説明したが、説明した特徴は、説明した実施形態例において、または他の別の実施形態において、互いに交換してもよく、または別法として、互いに組み合わせてもよいと考えられる。本発明の技術は比較的複雑であるため、技術におけるすべての変更が予見できるわけではない。実施形態例を参照して説明し、添付の特許請求項に記載される本発明は、可能な限り広義であることを明らかに意図する。たとえば、別記のない限り、単一の特定の要素を説明した特許請求項において、この特定の要素が複数の場合も包含する。

本発明のマルチコンピュータシステムの一例を概略的に示す前面図である。図１のマルチコンピュータシステムを概略的に示す側面図である。図１のマルチコンピュータシステムを概略的に示す背面図である。図１のコンピュータシステムを概略的に示す上面図である。

符号の説明

１０マルチコンピュータシステム
１２鉛直支持ユニット
１４シャシ
１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃコンピュータ
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃサブアセンブリ
３６Ａ、３６Ｂ、３６ＣＩ／Ｏバックプレーン
５４Ａ、５４Ｂ、５４ＣＰＭバックプレーン
６２メモリカード
６６プロセッサ

Claims

マルチコンピュータシステムであって、
シャシと、
前記シャシ内にあり、それぞれが複数のサブアセンブリを有する、互いに独立して動作可能な複数のコンピュータと、
を備え、異なる前記コンピュータの前記複数のサブアセンブリは、サイズ、機能、または構成や形態の少なくとも１つに基づいて前記シャシ内に共に物理的にグループ化してまとめられることを特徴とする、マルチコンピュータシステム。
マルチコンピュータシステムであって、
シャシと、
前記シャシ内にあり、第１の機能サブアセンブリを有する第１のコンピュータであって、前記第１の機能サブアセンブリは前記第１のコンピュータの少なくとも１つの機能を実行するように構成される、第１のコンピュータと、
前記シャシ内にあり、前記第１のコンピュータとは独立して動作可能であり、第２の機能サブアセンブリを含む第２のコンピュータであって、前記第２の機能アセンブリは、前記第１の機能サブアセンブリが実行するのと同じ少なくとも１つの機能を、前記第２のコンピュータで実行するように構成される、第２のコンピュータと、
を備え、前記第１の機能サブアセンブリおよび前記第２の機能サブアセンブリは、前記シャシ内で共にグループ化してまとめられることを特徴とする、マルチコンピュータシステム。
前記第１の機能サブアセンブリおよび前記第２の機能サブアセンブリはそれぞれ、
Ｉ／Ｏバックプレーンと、
互いに平行に延在し、かつ前記Ｉ／Ｏバックプレーンに接続された複数のＩ／Ｏカードと、
を備えることを特徴とする、請求項２に記載のマルチコンピュータシステム。
前記第１のサブアセンブリの前記Ｉ／Ｏバックプレーン、および前記第２のサブアセンブリの前記Ｉ／Ｏバックプレーンは、前記シャシ内の１つの面に沿って延在することを特徴とする、請求項３に記載のマルチコンピュータシステム。
前記第１のコンピュータは第３の機能サブアセンブリを備え、前記第２のコンピュータは第４の機能サブアセンブリを備え、
前記第３の機能サブアセンブリおよび前記第４の機能サブアセンブリは、前記第１のコンピュータおよび前記第２のコンピュータそれぞれに対して、少なくとも１つのほぼ同一の機能を実行することを特徴とする、請求項３に記載のマルチコンピュータシステム。
前記第３の機能サブアセンブリおよび前記第４の機能サブアセンブリは、前記シャシ内で共にグループ化してまとめられることを特徴とする、請求項５に記載のマルチコンピュータシステム。
前記第３の機能サブアセンブリおよび前記第４の機能サブアセンブリはそれぞれ、
プロセッサ−メモリバックプレーンと、
前記プロセッサ−メモリバックプレーンに接続された複数のメモリカードと、
前記プロセッサ−メモリバックプレーンに接続された複数のプロセッサと、
を備えることを特徴とする、請求項６に記載のマルチコンピュータシステム。
前記第１の機能サブアセンブリおよび前記第２の機能サブアセンブリはそれぞれ、
プロセッサ−メモリバックプレーンと、
前記プロセッサ−メモリバックプレーンに接続された複数のメモリカードと、
前記プロセッサ−メモリバックプレーンに接続された複数のプロセッサと、
を備え、前記第１の機能サブアセンブリの前記プロセッサ−メモリバックプレーンおよび前記第２の機能サブアセンブリの前記プロセッサ−メモリバックプレーンは、１つの面に沿って延在することを特徴とする、請求項２に記載のマルチコンピュータシステム。
マルチコンピュータシステムであって、
シャシと、
前記シャシ内で独立して動作可能な複数のコンピュータであって、大きい方の寸法および小さい方の寸法を有する第１のバックプレーンをそれぞれが有し、前記大きい方の寸法が鉛直線に沿う方向および水平方向のうちの一方に沿って延在する、複数のコンピュータと、
大きい方の寸法および小さい方の寸法を有する第２のバックプレーンであって、前記第２のバックプレーンの大きい方の寸法が、前記鉛直線に沿う方向および前記水平方向のうち、前記第１のバックプレーンの大きい方の寸法が延在する方向とは異なる方向に延在する、第２のバックプレーンと、
を備えることを特徴とするマルチコンピュータシステム。
少なくとも３台の独立して動作可能なコンピュータと、
前記少なくとも３台の独立して動作可能なコンピュータを囲み、最大奥行き２０インチを有するシャシと、
を備えることを特徴とするマルチコンピュータシステム。