JP2016058093A - コンピュータ、サーバー、モジュール、および、コンピュータの組立方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】空きスペースが増大することを抑制して更なる高密度化を図る。
【解決手段】基板2と、この基板2上に配置され、複数の電極5を備えたコネクタ3と、基板2に対してコネクタ3を介して着脱可能に取り付けられるモジュール4と、を備え、モジュール4は、第1のモジュール4aと、第2のモジュール4bとの少なくとも2種から構成され、第1のモジュール4aと、第2のモジュール4bとは、コネクタ3の複数の電極5のうち、異なる組み合わせの電極5と電気的に接続される。
【選択図】図1

Description

本発明は、コンピュータ、サーバー、モジュール、および、コンピュータの組立方法に関するものである。
一つの筐体に複数のモジュールを搭載可能なコンピュータにおいては、CPUモジュールを接続可能なスロット、ストレージモジュールを接続可能なスロット、および、I/Oモジュールを接続可能なスロットなど、モジュールの種類に対応した複数種のスロットが設けられている場合がある。
特許文献1には、同一スロットに高速系のインターフェースパッケージと低速系のインターフェースパッケージとの何れの種類のパッケージも収容可能とする電子交換機が開示されている。この特許文献1の電子交換機は、各パッケージの実装有無やパッケージの種別、あるいは、パッケージの有する機能を制御部が自動的に認識している。
特許文献2には、ブレードサーバなどの複合型計算機装置において、プロセッサモジュールに複数のCPUスロットを設けることが開示されている。この特許文献2には、拡張I/Oカード用I/Oモジュールに、複数の拡張I/Oカード用スロットを設けることが更に開示されている。
特許文献3には、モジュール単位のバックボード同士を、コネクタを介して接続することで、拡張モジュールを増設する入出力制御装置が開示されている。
その他関連する技術として、非特許文献1もある。
特開平8−213994号公報 特開2006−301824号公報 特開2004−206462号公報
"テクニカルホワイトペーパー HP Moonshot System世界初の「software defined server」"、[online]、2013年4月、Hewlett-Packard Development Company, L.P.、[平成26年4月30日検索]インターネット(URL:http://h50146.www5.hp.com/products/servers/proliant/whitepaper/wp160-1305c/pdfs/TC1304964.pdf)
ところで、複数のモジュールを搭載可能なコンピュータは、高密度化および小型化が要望されている。コンピュータを高密度化および小型化するには、空きスロットを可能な限り少なくすることが考えられる。しかし、上述したコンピュータにあっては、コネクタに設けられた電極配置が同一の同系モジュール、例えば高速通信モジュールや低速通信モジュールなどでなければ、同一スロットに装着できない。そのため、将来的な拡張可能性を考えて、系統毎に空きスロットを用意する必要がある。これにより、空きスペースが増大してしまうという課題がある。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、空きスペースが増大することを抑制して更なる高密度化を図ることができるコンピュータ、サーバー、モジュール、および、コンピュータの組立方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を採用する。
この発明のコンピュータは、基板と、この基板上に配置され、複数の電極を備えたコネクタと、前記基板に対して前記コネクタを介して着脱可能に取り付けられるとともに、一つの前記コネクタに対して択一的に取り付け可能なモジュールである第1のモジュールおよび第2のモジュールと、を備え、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとの何れか一方が前記コネクタに取り付けられたときに、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとの何れか一方は、前記コネクタの複数の電極のうち、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとの何れか他方が同じ前記コネクタに取り付けられた場合とは異なる組み合わせの前記電極と電気的に接続される。
この発明のサーバーは、上記コンピュータを備えている。
この発明のモジュールは、基板上に配置され複数の電極を有したコネクタに対して、着脱可能に取り付けられるとともに、一つの前記コネクタに対して択一的に取り付け可能な第1のモジュールと第2のモジュールとを含むモジュールであって、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとの少なくとも一方が前記コネクタに取り付けられるときに、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとの何れか一方は、前記コネクタの複数の電極のうち、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとの何れか他方が前記コネクタに取り付けられるときとは異なる組み合わせの前記電極と電気的に接続される。
この発明のコンピュータの組立方法は、基板と、この基板上に配置され、複数の電極を備えたコネクタと、前記基板に対して前記コネクタを介して着脱可能に取り付けられるとともに、一つの前記コネクタに対して択一的に取り付け可能な複数種のモジュールと、を備えるコンピュータの組立方法であって、複数種のモジュールを、その種類毎に、一つの前記コネクタの備える複数の電極のうち、それぞれ異なる組み合わせの前記電極に対して電気的に接続する。
上記コンピュータによれば、空きスペースが増大することを抑制して更なる高密度化を図ることができる。
この発明の第一実施形態1に係るコンピュータの構成を示す斜視図である。 この発明の第二実施形態におけるコンピュータの構成を示す正面図である。 この発明の第三実施形態におけるコンピュータの構成を示す平面図である。 この発明の第三実施形態の変形例におけるコンピュータの構成を示す平面図である。 この発明の第四実施形態におけるコンピュータの構成を示す正面図である。 この発明の第四実施形態の変形例におけるコンピュータの構成を示す正面図である。 この発明の第五実施形態におけるコンピュータの基板およびコネクタの平面図である。 この発明の第五実施形態におけるモジュールを示す正面図である。 この発明の第五実施形態におけるモジュール4の接続状況を概念的に示す平面図である。 この発明の第五実施形態におけるコンピュータにおいて通信の開通を自動的に行うための構成を示すブロック図である。 この発明の第五実施形態における通信回線を自動的に開通する開通制御を示す処理フローである。
次に、この発明の第一実施形態に係るコンピュータを図面に基づき説明する。
図1は、第一実施形態のコンピュータ1の斜視図である。
図1に示すように、コンピュータ1は、基板2と、コネクタ3と、モジュール4とを備えている。このコンピュータ1は、例えば、複数のサーバーユニットを実装可能な複合型の高密度サーバーなどに適用可能である。
基板2は、例えば、PCB(Printed Circuit Board)などからなる。この基板2は、筐体(図示せず)などに収容されて用いられる。基板2は、コネクタ3に接続されるプリント配線などの配線(図示せず)を備えている。この基板2としては、例えば、多層プリント基板を用いることができる。また、基板2は、モジュール4の駆動電力を供給する電源配線(図示せず)を備えている。この電源配線は、コネクタ3を介してモジュール4に接続可能とされる。
コネクタ3は、基板2上に固定されている。このコネクタ3は、モジュール4と電気的に接続可能であるとともにモジュール4を機械的に支持可能となっている。コネクタ3は、複数の電極5を備えている。これら複数の電極5は、例えば、コネクタ3の底面などの電極配置面3aに露出して配されている。複数の電極5は、伝送路として機能する基板2のプリント配線などの配線に接続されている。電極5に接続される配線は、基板2や基板2外部に設けられた他の電子回路などに接続される。
モジュール4は、様々な機能を実現するためのハードウェアやプログラムなどを備えている。この第一実施形態におけるモジュール4としては、それぞれ機能が異なる第1のモジュール4aと、第2のモジュール4bとを備えている。第1のモジュール4aおよび第2のモジュール4bは、それぞれコネクタ3に着脱可能に取り付けられる。これら第1のモジュール4aと第2のモジュール4bとは、コネクタ3の電極配置面3aと対向する位置にモジュール側電極6を備えている。
第1のモジュール4aのモジュール側電極6aは、第1のモジュール4aがコネクタ3に取り付けられた状態で、コネクタ3の複数の電極5のうち少なくとも一つの電極5に電気的に接続される。同様に、第2のモジュール4bのモジュール側電極6bは、第2のモジュール4bがコネクタ3に取り付けられた状態で、コネクタ3の複数の電極5のうち少なくとも一つの電極5に電気的に接続される。
また、第1のモジュール4aのモジュール側電極6aと、第2のモジュール4bのモジュール側電極6bとは、それぞれ異なる組み合わせの電極5と電気的に接続される。例えば、モジュール側電極6aは、1番目の電極5と3番目の電極5とに接続される一方で、モジュール側電極6bは、1番目の電極5と2番目の電極5とに接続されるなど、接続される電極5の組み合わせが異なる。
ここで、第1のモジュール4aと第2のモジュール4bとが、電極5の一部を共用する場合を一例にして説明したが共用しなくても良い。また、電極5を2つで一組とする一例を用いて説明したが、電極5の組み合わせは2つで一組とする構成に限られるものではない。例えば、電極5の組み合わせとして、3つ以上の電極5を一組として、それぞれ異なる組み合わせの電極5を第1のモジュール4aと第2のモジュール4bとに電気的に接続するようにしても良い。また、1つの電極5を一組とみなし、それぞれ異なる組み合わせの電極5を第1のモジュール4aと第2のモジュール4bとに電気接続しても良い。さらに、第1のモジュール4aが利用する電極5の個数と、第2のモジュール4bが利用する電極5の個数は、異なっていてもよい。これら電極5に接続されている複数の配線は、その組み合わせ方によって、モジュール4の備える機能に応じた伝送路として選択的に機能させることができる。
したがって、上述した第一実施形態のコンピュータ1によれば、第1のモジュール4aと、第2のモジュール4bとを、一つのコネクタ3に対して選択的に接続することで、第1のモジュール4aと第2のモジュール4bとを、それぞれ異なる組み合わせの電極5と電気接続することができる。そのため、各モジュール4の機能毎に異なる伝送路を選択することができる。その結果、コネクタ3の汎用性を向上でき、空きスペースが増大することを抑制して更なる高密度化を図ることができる。
なお、上述した第一実施形態においては、モジュール4が第1のモジュール4aと第2のモジュール4bとの2種類から構成される場合について説明したが、3種類以上であっても良い。また、コネクタ3やモジュール4の形状は、図1に示す形状に限られるものではない。
次に、この発明の第二実施形態のコンピュータ101を図面に基づき説明する。
なお、この第二実施形態のコンピュータ101は、第一実施形態のコンピュータ1のコネクタ3を複数配列した点で異なる。そのため、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。
図2は、この発明の第二実施形態におけるコンピュータ101の構成を示す正面図である。
図2に示すように、コンピュータ101は、基板2と、コネクタ3と、モジュール4と、を備えている。
基板2は、上述した第一実施形態と同様に、各種配線7を備えている。
コネクタ3は、基板2の面に沿う第1の方向D1(図2における紙面左右方向)に複数並んで配置されている。複数のコネクタ3は、互いに第1の方向D1に所定の間隔をあけて並んでいる。第1の方向D1に並んで配置されたコネクタ3は、その電極5(図2中、図示を省略)同士が互いに基板2に形成された配線7を介して電気的に接続されている。
これら隣り合うコネクタ3の電極5同士は、対応する位置に配された電極5同士が接続されている。図1を参照して言い換えれば、例えば、隣り合うコネクタ3の電極5同士は、1番目の電極5同士、2番目の電極5同士などのように接続される。ここで、複数のコネクタ3うち任意のコネクタ3においてn番目の電極5をブランクとすることもできる。
この場合、並んで配置されるコネクタ3間において、その電極5を強制的に利用できないようにすることができる。
この第二実施形態においては、第1の方向D1に3つのコネクタ3が並んで配置される一例を示している。しかし、コネクタ3が並んで配置される個数は、複数であればよく、3つに限られるものではない。
モジュール4は、上述した第一実施形態のモジュール4と同様の構成であり、様々な機能を実現するためのハードウェアやプログラムなどを備えている。この第二実施形態におけるモジュール4も、それぞれ機能が異なる第1のモジュール4aと、第2のモジュール4bとの2種類を備えている。第1モジュール4aと第2モジュール4bとは、コネクタ3に取り付けられることで、モジュール側電極6a,6b(図2中、図示を省略)が、それぞれ異なる組み合わせの電極5に対して電気的に接続される。
第1のモジュール4aと、第2のモジュール4bとは、それぞれ複数用意されている。
これら第1モジュール4aと第2のモジュール4bとは、全てのコネクタ3に対して着脱可能に構成されている。
したがって、上述した第2実施形態のコンピュータ101によれば、基板2上の第1の方向D1に並んで配された複数のコネクタ3に対して、それぞれ第1のモジュール4aと第2のモジュール4bとを適宜取り付けることで、第1の方向D1に並んで配されたモジュール4同士を、電極5を介して電気的に接続することができる。その結果、複数のモジュール4を組み合わせて所望のユニットを容易に構成することができる。
なお、第2実施形態においては、モジュール4が第1モジュール4aと第二モジュール4bとの2種類を備える場合について説明した。しかし、複数のコネクタ3に対しては、必ずしも両方のモジュール4を取り付ける必要はない。例えば、第1のモジュール4aのみを複数取り付けたり、第2のモジュール4bのみを複数取り付けたりしてもよい。勿論、第1のモジュール4aと第2のモジュール4bとを混在させてもよい。
次に、この発明の第三実施形態のコンピュータ201を図面に基づき説明する。
なお、この第三実施形態のコンピュータ201は、第二実施形態のコンピュータ101のコネクタ3を第2の方向D2に複数配列した点で異なる。そのため、第一、第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。
図3は、この発明の第三実施形態におけるコンピュータ201の構成を示す平面図である。
図3に示すように、コンピュータ201は、基板2と、コネクタ3と、モジュール4(図示略)と、を備えている。ここで、モジュール4については、上述した第一実施形態および第二実施形態と同様の構成であるため詳細説明を省略する。
コネクタ3は、基板2上に固定されている。コネクタ3は、上述した第1の方向D1に複数配列されている。コネクタ3は、第1の方向D1と交差する基板2の面に沿う第2方向にも複数配列されている。この第二実施形態においては、第2の方向D2が第1の方向D1と直交する場合を一例に説明するが、第2の方向D2は第1の方向D1と直交する場合に限られるものではない。また、図3に示す第1の方向D1および第2の方向D2にそれぞれ配列される各コネクタ3の個数は一例であり、この個数に限られるものではない。
図3中、この第3実施形態における第1の方向D1および第2の方向D2を矢印で示している(図4も同様)。
コネクタ3の電極5(図3中、図示を省略)は、基板2の配線7を介して接続されている。より具体的には、第1の方向D1に並んで配置されたコネクタ3の電極5同士が配線7を介して電気的に接続されている。一方で、第2の方向D2で並んで配置されたコネクタ3の電極5同士は、互いに電気的に接続されていない。
さらに、コネクタ3は、平面視で第1の方向D1に長い形状とされている。つまり、コネクタ3は、その長手方向が第1の方向D1を向くように配置されている。このコネクタ3に取り付けられるモジュール4は、コネクタ3の形状に対応した形状とされる。ここで、図3においては、コネクタ3が平面視矩形状となる場合を示している。しかし、コネクタ3の形状は平面視矩形状に限られるものではない。例えば、コネクタ3の形状を平面視多角形状や平面視楕円状としてもよい。
したがって、上述した第三実施形態のコンピュータ201によれば、一つの基板2に対して第1の方向D1に配列されたコネクタ3からなるコネクタ群8の中でのみコネクタ3の電極5同士が接続される。そのため、基板2上にコネクタ3が複数配列された場合であっても、モジュール4同士を電気的に接続できるコネクタ3を、第1の方向D1に基づいて容易に把握することができる。
また、コネクタ3の長手方向が第1の方向D1を向くように配置されているため、コネクタ3の長手方向に基づき第1の方向D1を容易に把握することができる。
ここで、上述した第三実施形態のコンピュータ201においては、コネクタ3の長手方向が第1の方向D1を向く場合について説明したが、この構成に限られるものではない。
例えば、第三実施形態の変形例として図4に示すように、コネクタ3の短手方向が第1の方向D1を向くようにしても良い。このようにコネクタ3の短手方向が第1の方向D1を向くようにした場合、コネクタ群8内におけるコネクタ3の電極5同士を接続する配線7を最短距離で接続できる。そのため、配線7のインピーダンスを低減できる点で有利となる。
次に、この発明の第四実施形態のコンピュータ301を図面に基づき説明する。
なお、この第四実施形態のコンピュータ301は、第二実施形態のコンピュータ101の第1のモジュール4aが、第2のモジュール4bの備える電子機器を制御する点で異なる。そのため、第一から第三実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。また、重複する説明を省略する。
図5は、この発明の第四実施形態におけるコンピュータ301の構成を示す正面図である。図5中、第1の方向D1を矢印で示す。
この第四実施形態におけるコンピュータ301のモジュール4は、一つの第1のモジュール4aと、二つの第2のモジュール4bとを備えている。
第1のモジュール4aは、制御部9を備えている。この制御部9は、第1のモジュール4aが取り付けられたコネクタ3の電極5を介して制御信号を出力可能となっている。
第2のモジュール4bは、制御部9によって制御される電子機器10を備えている。二つの第2のモジュール4bの電子機器10は、それぞれ異なる機能を有した電子機器10であっても良いし、同一の機能を有した電子機器10であっても良い。また、一つの第2のモジュール4bに機能が同一または異なる複数の電子機器10を設けても良い。制御部9の制御信号は、それぞれ電子機器10の機能毎に、異なる組み合わせの電極5を介して出力される。電極5の組み合わせは、電子機器10の機能毎に予め設定されている。ここで、図5中、符号「11」は、この第四実施形態のコンピュータ301を備える装置の筐体である。
この第四実施形態においては、制御部9を備える第1のモジュール4aの両隣に、制御部9の制御対象となる電子機器10を備える第2のモジュール4bを配する一例を説明した。しかし、第1のモジュール4aと第2のモジュール4bとの配置は、上記配置に限られない。例えば、第1のモジュール4aの制御部9は、その取り付けられたコネクタ3の配置に関わらず、同一のコネクタ群8に接続された全ての第2のモジュール4bの電子機器10を制御可能としてもよい。この第2のモジュール4bは、第1のモジュール4aにより制御されるため、OS(Operating System)が搭載されていなくてもよい。
さらに、この発明の第四実施形態においては、一つのコネクタ群8に対して第1のモジュール4aを一つだけ設ける場合について説明した。しかし、一つのコネクタ群8に対して取り付けられる第1のモジュール4aは一つに限られない。一つのコネクタ群8に対して複数の第1のモジュール4aを取り付けるようにしても良い。
また、第3実施形態と同様に、コネクタ群8を第2の方向D2に並べて配置しても良い。さらに、2つのコネクタ3を第1の方向D1に並べて配置したり、3つ以上のコネクタ3を第1の方向D1に並べて配置したりしても良い。
したがって、上述した第四実施形態のコンピュータ301によれば、第1のモジュール4aが、この第1のモジュール4aの第1の方向D1に並んで配置される第2のモジュール4bを制御することができる。その結果、第1のモジュール4aによる制御対象を容易に判別することができる。さらに、第2のモジュール4bを取り換えるだけで、制御対象となる電子機器10を容易に交換することができる。そのため、同一のコネクタ群8に取り付けられた複数のモジュール4で構成されるユニットに対する様々な仕様変更を容易に行うことができる。
なお、この発明の第四実施形態におけるコンピュータ301においては、第1のモジュール4aが制御部9を備え、第2のモジュール4bが電子機器10を備える場合について説明した。しかし、第四実施形態の変形例として図6に示すようにしても良い。つまり、CPU12を備える第1のモジュール4aと、記憶装置13を備える第2のモジュール4bと、接続装置14を備える第2のモジュール4bとをそれぞれ同一のコネクタ群8内に並べて取り付けるようにしても良い。ここで、記憶装置13は、例えば、CPU12で実行する各種プログラムを記憶するハードディスクドライブや、フラッシュメモリなどを備えている。また、接続装置14は、CPU12が処理するデータの送受信を行ういわゆるI/O装置である。このように構成することで、一つのコネクタ群8に取り付けられた各モジュール4によってサーバーユニットを構築することができる。
次に、この発明の第五実施形態のコンピュータ401を図面に基づき説明する。
この第五実施形態のコンピュータ401は、上述した各実施形態の構成を、複数のサーバーユニットを搭載可能な高密度サーバーに適用したものである。そのため、上述した各実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。また、重複する説明を省略する。
図7は、この発明の第五実施形態におけるコンピュータ401の基板2およびコネクタ403の平面図である。図8は、この発明の第五実施形態におけるモジュール4を示す正面図である。図9は、この発明の第五実施形態におけるモジュール4の接続状況を概念的に示す平面図である。
図7、図8に示すように、コンピュータ401は、基板2と、コネクタ403と、モジュール4とを備えている。図7中、上述した第1の方向D1、および、第2の方向D2を矢印で示している。
コネクタ403は、長手方向が第1の方向D1を向く平面視矩形状に形成されている。
コネクタ403は、複数の電極5(図7中、図示を省略)を備えている。これら電極5は、それぞれ記憶装置用電極群5a(図7中、「D」で示す)、ネットワーク用電極群5b(図7中、「N」で示す)、および、拡張用電極群5c(図7中、「P」で示す)を構成している。
記憶装置用電極群5aは、SATA(シリアルエーティーエー)等の記録ドライブ用インターフェースを構成する電極である。記憶装置用電極群5aは、ネットワーク用電極群5bおよび、拡張用電極群5cとは異なる複数の電極5の組み合わせにより構成されている。これら記憶装置用電極群5aは、例えば、コネクタ3内に記憶装置用のスロット(図示せず)を設けて、この記憶装置用のスロットに配置しても良い。
ネットワーク用電極群5bは、LAN(ローカルエリアネットワーク)等の通信用インターフェースを構成する電極である。ネットワーク用電極群5bは、記憶装置用電極群5aおよび、拡張用電極群5cとは異なる複数の電極5の組み合わせにより構成されている。これらネットワーク用電極群5bは、例えば、コネクタ3内にネットワーク用のスロット(図示せず)を設けて、このネットワーク用のスロットに配置しても良い。
拡張用電極群5cは、PCIExpress(ピーシーアイエクスプレス)等の拡張用インターフェースを構成する電極である。拡張用電極群5cは、記憶装置用電極群5aおよび、ネットワーク用電極群5bとは異なる電極5の組み合わせにより構成されている。
これら拡張用電極群5cは、例えば、コネクタ3内に拡張用のスロット(図示せず)を設けて、この拡張用のスロットに配置しても良い。
モジュール4は、第1のモジュール4aと第2のモジュール4bとを備えている。
第1のモジュール4aは、CPU12を備えている。第1のモジュール4aのCPU12は、第2のモジュール4bが備える電子機器を制御する。この第1のモジュール4aは、記憶装置用電極群6aaと、ネットワーク用電極群6abと、拡張用電極群6acとを備えている。
記憶装置用電極群6aaは、上述したコネクタ3の記憶装置用電極群5aに電気的に接続可能とされている。ネットワーク用電極群6abは、上述したコネクタ3のネットワーク用電極群5bに電気的に接続可能とされている。さらに、拡張用電極群6acは、上述したコネクタ3の拡張用電極群5cに接続可能とされている。
ここで、この第五実施形態においては、第1の方向D1に、記憶装置用電極群5a、ネットワーク用電極群5b、および、拡張用電極群5cの順で配列されている。また、記憶装置用電極群6aa、ネットワーク用電極群6ab、および、拡張用電極群6acは、上記記憶装置用電極群5a、ネットワーク用電極群5b、および、拡張用電極群5cに対向する位置に配置されている。しかし、記憶装置用電極群5a、ネットワーク用電極群5b、および、拡張用電極群5cの配置と、記憶装置用電極群6aa、ネットワーク用電極群6ab、および、拡張用電極群6acの配置とは、コネクタ3内であれば上記配置に限られるものではない。
第2のモジュール4bは、電子機器として記憶装置(Disk)13を備える記憶モジュール4baと、電子機器として接続装置(I/O)14を備える接続モジュール4bbとを備えている。これら記憶モジュール4baと、接続モジュール4bbとは、何れもCPU12により制御可能となっている。記憶モジュール4baは、CPU12からの制御信号に基づいて記憶装置13を制御する制御部13aを備えている。接続モジュール4bbは、CPU12からの制御信号に基づいて接続装置14を制御する制御部14aを備えている。
記憶モジュール4baは、記憶装置用電極群6aaのみを備えている。この記憶装置用電極群6aaは、上述した第1のモジュール4aが備える記憶装置用電極群6aaと同一構成となっている。
接続モジュール4bbは、拡張用電極群6acのみを備えている。この拡張用電極群6acは、上述した第1のモジュール4aが備える拡張用電極群6acと同一構成となっている。
上述した構成を備えるコネクタ3は、第1の方向D1に所定間隔で3つ並んで配されている。これら第1の方向D1に並んで配された3つのコネクタ3により複数のコネクタ群8が構成されている。ここで、以下の説明においては、第2の方向D2のコネクタ3の位置をそれぞれ第1行15a、第2行15b、第3行15cと称する。同一のコネクタ群8において、第1行15aのコネクタ3と、第2行15bのコネクタ3とは、記憶装置用電極群5aおよび配線7を介して互いに電気的に接続されている。また、同一のコネクタ群8において、第2行15bのコネクタ3と、第3行15cのコネクタ3とは、拡張用電極群5cおよび配線7を介して互いに電気的に接続されている。さらに、第1行15aから第3行15cの全ての行のコネクタ3において、ネットワーク用電極群5bは、基板2のプリント配線などを介して基板2の外部装置(図示せず)などに接続される。
第1行15aから第3行15cの何れのコネクタ3にも、第1のモジュール4aが取り付け可能となっている。特に、第2行15bのコネクタ3は、第1のモジュール4aのみが取り付け可能となっている。一方で、第1行15aのコネクタ3は、第1のモジュール4a以外に、記憶モジュール4baが取り付け可能となっている。言い換えれば、第1行15aのコネクタ3は、接続モジュール4bbのみが取り付け不可となっている。
第3行15cのコネクタ3は、第1のモジュール4a以外に接続モジュール4bbが取り付け可能となっている。言い換えれば、第3行15cのコネクタ3は、記憶モジュール4baのみが取り付け不可となっている。第1行15aのコネクタ3に対して接続モジュール4bbのみを取り付け不可とする構成および、第3行15cのコネクタ3に対して記憶モジュール4baのみを取り付け不可とする構成としては、例えば、コネクタ3、記憶モジュール4ba、および、接続モジュール4bbに対して、それぞれキー及びキー溝や切欠き、スプラインなどを設けて、物理的にコネクタ3に対するモジュール4の取り付けを規制する構成が挙げられる。
この第5実施形態のコンピュータ401は、管理モジュール16を更に備えている。この管理モジュール16は、コネクタ3毎の消費電力を測定する。また、管理モジュール16は、測定した消費電力に応じて各コネクタ3の電力制御を行う。ここで、コネクタ3毎の消費電力は、取り付けられるモジュール4の種類によって変動する。つまり、第1のモジュール4aと第2のモジュール4bとでは消費電力が異なる。また、第2のモジュール4bにおいても、記憶モジュール4baと接続モジュール4bbとでは消費電力が異なる。
次に、図9を参照しながら、上述したコンピュータ401におけるモジュール4の取付パターンについて説明する。ここで、図9においては、左側から順にコネクタ群8a〜コネクタ群8dの4つが設けられた一例を示している。また、図9において、説明の都合上、コネクタ群8a〜8d毎にモジュール4の取付パターンを異ならせているが、この構成に限られるものではない。
図9に示すように、コネクタ群8aには、第1行15aのコネクタ3に、記憶モジュール4baが取り付けられている。また、コネクタ群8aには、第2行15bのコネクタ3に、CPU12を備える第1のモジュール4aが取り付けられている。さらに、コネクタ群8aには、第3行15cのコネクタ3に、接続モジュール4bbが取り付けられている。
上記コネクタ群8aのように各モジュール4を取り付けることで、第1のモジュール4aと記憶モジュール4baとは、各コネクタ3の記憶装置用電極群5aおよび配線7を介して互いに電気的に接続される。また、第1のモジュール4aと、接続モジュール4bbとは、各コネクタ3の拡張用電極群5cおよび配線7を介して互いに電気的に接続される。すなわち、コネクタ群8aには、第1のモジュール4aと、第2のモジュール4bである記憶モジュール4baおよび接続モジュール4bbとによる一つのサーバーユニットU(図9中、破線で囲む範囲)が構成される。
コネクタ群8bには、第1行15aのコネクタ3に、記憶モジュール4baが取り付けられている。一方で、コネクタ群8bには、第2行15bのコネクタ3および、第3行15cのコネクタ3に、CPU12を備える第1のモジュール4aがそれぞれ取り付けられている。
このコネクタ群8bのように各モジュール4を取り付けることで、第2行15bの第1のモジュール4aと第1行15aの記憶モジュール4baとは、各コネクタ3の記憶装置用電極群5aおよび配線7を介して互いに電気的に接続される。また、2つの第1のモジュール4a同士は、各コネクタ3の拡張用電極群5cおよび配線7を介して互いに電気的に接続される。しかし、第1のモジュール4aには、互いのCPU12により制御される被制御機器が設けられていないため、これら第1のモジュール4a同士の電気的な接続は利用されず互いに独立して動作する。すなわち、コネクタ群8bには、第1のモジュール4aと、第2のモジュール4bである記憶モジュール4baとによるサーバーユニットUが構成される。また、コネクタ群8bには、単独の第1のモジュール4aからなるサーバーユニットUも構成される。
コネクタ群8cには、第1行15aのコネクタ3および第2行15bのコネクタ3に、それぞれCPU12を備える第1のモジュール4aが取り付けられている。また、コネクタ群8cには、第3行15cのコネクタ3に、接続モジュール4bbが取り付けられている。
このコネクタ群8cのように各モジュール4を取り付けることで、第2行15bの第1のモジュール4aと第3行15cの接続モジュール4bbとは、各コネクタ3の拡張用電極群5cおよび配線7を介して互いに電気的に接続される。また、2つの第1のモジュール4a同士は、各コネクタ3の記憶装置用電極群5aおよび配線7を介して互いに電気的に接続される。しかし、第1のモジュール4aには、互いのCPU12により制御される被制御機器が設けられていないため、これら第1のモジュール4a同士の電気的な接続は利用されず互いに独立して動作する。すなわち、コネクタ群8cには、第1のモジュール4aと、第2のモジュール4bである接続モジュール4bbとによるサーバーユニットUが構成される。また、コネクタ群8cには、単独の第1のモジュール4aからなるサーバーユニットUも構成される。
コネクタ群8dには、第1行15aから第3行15cの全てのコネクタ3に、それぞれCPU12を備える第1のモジュール4aが取り付けられている。
このコネクタ群8dのように各モジュール4を取り付けることで、第1行15aの第1のモジュール4aと第2行15bの第1のモジュール4aとは、各コネクタ3の記憶装置用電極群5aおよび配線7を介して互いに電気的に接続される。また、第2行15bの第1のモジュール4aと第3行15cの第1のモジュール4aとは、各コネクタ3の拡張用電極群5cおよび配線7を介して互いに電気的に接続される。しかし、第1のモジュール4aには、互いのCPU12により制御される被制御機器(電子機器)が設けられていないため、これら第1のモジュール4a同士の電気的な接続は利用されず3つの第1のモジュール4aは、それぞれ独立して動作する。すなわち、コネクタ群8cには、単独の第1のモジュール4aによるサーバーユニットが3つ構成されることとなる。
図10は、この発明の第五実施形態におけるコンピュータ401において通信の開通を自動的に行うための構成を示すブロック図である。
図10に示すように、第1のモジュール4aは、検出部17と、送信部18と、返信受信部19とを備えている。
検出部17は、この検出部17が設けられている第1のモジュール4aがコネクタ3に取り付けられた状態(以下、単に取付状態と称する)を検出する。この取付状態は、例えば、専用のセンサーなどを用いて検出することができる。検出部17は、取付状態を検出すると、送信部18に対して取付状態である旨の信号を出力する。
送信部18は、検出部17により取付状態が検出された場合に、第1の方向D1に複数並んで配置されたコネクタ3に対して電極5の組み合わせ毎(言い換えれば、インターフェース毎、以下同様)に返信要求信号を送信する。
返信受信部19は、送信部18によって返信要求信号を送信してから所定時間、電極5の組み合わせ毎に返信信号を受信する。ここで、返信受信部19は、所定時間経過しても返信信号を受信しない場合には、その電極5の組み合わせの接続先には、モジュール4が接続されていないか、または、モジュール4が第1のモジュール4aであると判定する。
一方で、返信受信部19は、返信信号が受信された場合には、その電極5の組み合わせの接続先に記憶モジュール4ba又は接続モジュール4bbが接続されていると判定する。
記憶モジュール4baの制御部13aは、受信部21と返信送信部22とを備えている。接続モジュール4bbの制御部14aは、受信部21と返信送信部22とを備えている。制御部13aの受信部21、および、制御部14aの受信部21は、同様の構成である。さらに、制御部13aの返信送信部22、および、制御部14aの返信送信部22も、同様の構成である。そのため、制御部13aの受信部21および返信送信部22についてのみ説明する。
受信部21は、第1のモジュール4aから送信されてきた返信要求信号を受信する。受信部21は、返信要求信号を受信した場合、その旨の信号を返信送信部22に対して出力する。
返信送信部22は、受信部21により返信要求信号が受信された場合、すなわち、返信要求信号を受信した旨の信号が入力された場合、この返信要求信号を受信した電極5の組み合わせを介して正常に返信要求信号を受信した旨を知らせるための返信信号(例えば、「ACK」)を送信する。ここで、制御部13a,14aは、返信信号を送信した後、通信が開始されるまで待機する。
次に、上述した第五実施形態のコンピュータ401の一つのコネクタ群8内におけるモジュール4の通信回線を自動的に開通する開通制御について図11の処理フローを参照しながら説明する。ここでは、一つの第1のモジュール4aと一つの第2のモジュール4bとの間における処理フローを説明する。しかし、第1のモジュール4aは複数の第2のモジュール4bに対して同時に同様の処理フローを行うことが可能となっている。
まず、一つのコネクタ群8において、第2行15bのコネクタ3に第1のモジュール4aを取り付ける。これにより第1のモジュール4aには、駆動電力が供給される。すると、第1のモジュール4aは、検出部17によってコネクタ3への接続を検出する(ステップS01;検出工程)。次に、第1のモジュール4aは、返信送信部22によって返信要求信号を第2のモジュール4bに対して送信する(ステップS02;送信工程)。
次いで、第2のモジュール4bにおいては、第1のモジュール4aから送信された返信要求信号を受信する(ステップS03;受信工程)。さらに、返信信号(例えば、ACK)を第1のモジュール4aに向けて送信する(ステップS04;返信送信工程)。これと同時に、第1モジュール4aによる通信の開始を待機する(ステップS05;第2通信開始工程)。
第1のモジュール4aは、第2のモジュール4bから送信された返信信号を受信する(ステップS06;返信受信工程)。この返信信号の受信は、所定時間継続される。第1のモジュール4aは、返信信号を受信すると、この返信信号を受信した電極5の組み合わせを介して通信を開始する(ステップS07;第1通信開始工程)。一方で、返信信号が所定時間受信されない場合には、その電極5の組み合わせによる通信を行わない。すなわち、上記制御フローにより、制御対象である記憶モジュール4baおよび接続モジュール4bbを第1のモジュール4aで自動的に認識して通信を開始することが可能となる。一方で、同一コネクタ群8に取り付けられた第1のモジュール4a同士は、返信を行わないか又は、拒否信号を互いに送受信して、相互に通信を開始しない。これにより第1のモジュール4a同士は独立して動作することとなる。
したがって、上述した第5実施形態のコンピュータ401によれば、第1のモジュール4aのCPU12によって、この第1のモジュール4aの第1の方向D1に並んで配置される第2のモジュール4bの電子機器を制御することができる。また、第1のモジュール4aのCPU12による制御対象である記憶モジュール4ba、接続モジュール4bbを容易に変更できる。
さらに、CPU12に対して記憶装置13や接続装置14を、選択的に付加することができる。そのため、第1の方向D1に並ぶモジュール4によって構成されるサーバーユニットUの仕様を容易に変更することができる。
また、第1のモジュール4aを第1行15aから第3行15cの何れのコネクタ3に対しても取り付け可能であるため、一つのコネクタ群8に対して複数のサーバーユニットUを構築できる。そのため、空きスペースが増大することを抑制することができ、その結果、上記コンピュータ401を備えるサーバーの更なる小型化を図ることができる。
また、コネクタ群8において、第2行15b以外のコネクタ3に対して記憶モジュール4baおよび接続モジュール4bbが取り付け可能であることで、コネクタ群8において、外側の位置に記憶モジュール4baおよび接続モジュール4bbを配置することができる。そのため、接続モジュール4bbから、例えばフラットケーブルなどの配線の引き出しが容易になる。さらに、メモリの拡張や縮小に係る作業が必要となった場合に、記憶モジュール4baへ容易にアクセスすることができる。
また、第2行15bのコネクタ3に対してCPU12を備えた第1のモジュール4aのみが配置されることで、第2のモジュール4bは、必ず第1のモジュール4aの隣に配置されることとなる。そのため、第2のモジュール4bを第1のモジュール4aに対して最短距離で接続でき、その結果、配線のインピーダンスを低減して、ノイズなどの影響を抑制できる。
さらに、第2行15bのコネクタ3に対してCPU12が取り付けられ、その第1の方向D1両側のコネクタ3にそれぞれ第2のモジュール4bが取り付けられている場合には、第2のモジュール4bが、記憶モジュール4baと接続モジュール4bbとであることを容易に判別することができる。その結果、第1の方向D1に並ぶサーバーユニットの仕様を容易に把握することができる。
また、管理モジュール16によって、各コネクタ3における消費電力を測定して、この測定結果に基づき電力制御を行うことができる。その結果、コネクタ3に取り付けられるモジュール4の種類に応じた最適な電力制御を行うことができるため、省エネルギー化を図ることができる。
また、一つのコネクタ群8内におけるモジュール4の通信回線を自動的に開通することができるため、外部の管理PCなどからモジュール4の差し替え時に設定する必要がない。その結果、サーバーユニットの仕様変更などに係る管理者の負担を軽減することができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
上述した第五実施形態においては、各コネクタ3に記憶装置用電極群5a、ネットワーク用電極群5b、および、拡張用電極群5cを設ける場合について説明した。しかし、この構成に限られない。例えば、記憶モジュール4baが取り付け可能な第1行15aのコネクタ3の拡張用電極群5cを省略しても良い。同様に、接続モジュール4bbが取り付け可能な第3行15cのコネクタ3の記憶装置用電極群5aを省略しても良い。
上述のコンピュータにおける第1のモジュール4aおよび第2のモジュール4bの動作は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、このプログラムを各モジュール4の制御用のコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行っても良い。ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このプログラムを通信回線によってコンピュータシステムに配信し、この配信を受けたコンピュータシステムが当該プログラムを実行するようにしても良い。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)基板上に配置され複数の電極を有したコネクタに対して、着脱可能に取り付けられるモジュールであって、第1のモジュールと、第2のモジュールとの少なくとも2種から構成され、前記第1のモジュールと、前記第2のモジュールとは、前記コネクタの複数の電極のうち、異なる組み合わせの前記電極と電気的に接続され、前記コネクタは、前記基板の面に沿う第1の方向へ複数並んで配置され、第1の方向に並んで配置された前記コネクタの前記電極同士が互いに電気的に接続され、前記第2のモジュールは、前記第1のモジュールに制御される電子機器を備えるモジュール。
(付記2)前記第1のモジュールは、CPUを備え、前記第2のモジュールは、前記第1のモジュールのCPUによって制御されるCPUを搭載しない電子機器を備える付記1に記載のモジュール。
(付記3)前記第2のモジュールは、前記第1のモジュールに搭載されたCPUで処理されるデータを記憶する記憶モジュールと、前記第1のモジュールと外部の機器とを接続する通信回路を有する接続モジュールとを含む付記2に記載のモジュール。
(付記4)前記第1の方向における最も外側のコネクタに前記接続モジュール又は前記記憶モジュールが取り付けられる付記3に記載のモジュール。
(付記5)前記第1のモジュールが接続されているコネクタと前記第1の方向で隣り合う2つのコネクタにそれぞれ前記記憶モジュールと前記接続モジュールとが取り付けられる付記3又は付記4に記載のモジュール。
1 コンピュータ
2 基板
3 コネクタ
3a 電極配置面
4 モジュール
4a 第1のモジュール
4b 第2のモジュール
4ba 記憶モジュール
4bb 接続モジュール
5 電極
5a 記憶装置用電極群
5b ネットワーク用電極群
5c 拡張用電極群
6a モジュール側電極
6b モジュール側電極
7 配線
8 コネクタ群
9 制御部
10 電子機器
11 筐体
12 CPU
13 記憶装置
13a 制御部
14 接続装置
14a 制御部
15a 第1行
15b 第2行
15c 第3行
16 管理モジュール
17 検出部
18 送信部
19 返信受信部
21 受信部
22 返信送信部
101 コンピュータ
201 コンピュータ
301 コンピュータ
401 コンピュータ

Claims (21)

  1. 基板と、
    この基板上に配置され、複数の電極を備えたコネクタと、
    前記基板に対して前記コネクタを介して着脱可能に取り付けられるとともに、一つの前記コネクタに対して択一的に取り付け可能なモジュールである第1のモジュールおよび第2のモジュールと、
    を備え、
    前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとの何れか一方が前記コネクタに取り付けられたときに、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとの何れか一方は、前記コネクタの複数の電極のうち、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとの何れか他方が同じ前記コネクタに取り付けられた場合とは異なる組み合わせの前記電極と電気的に接続されるコンピュータ。
  2. 前記コネクタは、前記基板の面に沿う第1の方向へ複数並んで配置され、
    第1の方向に並んで配置された前記コネクタの前記電極同士が互いに電気的に接続されている請求項1に記載のコンピュータ。
  3. 前記複数のコネクタにおいて同じ位置に配置された電極同士が互いに電気的に接続されている請求項2に記載のコンピュータ。
  4. 前記第2のモジュールは、前記第1のモジュールに制御される電子機器を備える請求項2又は3に記載のコンピュータ。
  5. 前記第1のモジュールは、CPUを備え、
    前記第2のモジュールは、前記第1のモジュールのCPUによって制御されるCPUを搭載しない電子機器を備える請求項2から4の何れか一項に記載のコンピュータ。
  6. 前記第2のモジュールは、
    前記第1のモジュールに搭載されたCPUで処理されるデータを記憶する記憶モジュールと、
    前記第1のモジュールと外部の機器とを接続する通信回路を有する接続モジュールとを含む請求項5に記載のコンピュータ。
  7. 前記第1の方向における最も外側のコネクタに前記接続モジュール又は前記記憶モジュールが取り付けられていることを特徴とする請求項6に記載のコンピュータ。
  8. 前記第1のモジュールが接続されているコネクタと前記第1の方向で隣り合う2つのコネクタにそれぞれ前記記憶モジュールと前記接続モジュールとが取り付けられている請求項6又は7に記載のコンピュータ。
  9. 前記第1の方向には、前記コネクタが3つ並んで配置され、
    前記第1の方向における中央の前記コネクタに前記第1のモジュールが取り付けられている請求項2から8の何れか一項に記載のコンピュータ。
  10. 前記第1の方向に複数並んで配置された前記コネクタに、第1のモジュールと他の第1のモジュールとがそれぞれ取り付けられた場合に、前記第1のモジュールと前記他の第1のモジュールとは、独立して動作する請求項2から9の何れか一項に記載のコンピュータ。
  11. 前記電気的に接続され前記第1の方向に複数並んで配置された前記コネクタに、第1のモジュールと第2のモジュールとがそれぞれ取り付けられた場合に、前記第1のモジュールは前記第2のモジュールを制御する請求項10に記載のコンピュータ。
  12. 前記第1のモジュールは、
    前記コネクタに取り付けられた状態を検出する検出部と、
    前記検出部により前記コネクタに取り付けられた状態が検出された場合に、前記第1の方向に複数並んで配置された前記コネクタに対して前記電極の組み合わせ毎に返信要求信号を送信する送信部と、
    前記返信要求信号を送信してから所定時間、前記電極の組み合わせ毎に返信信号を受信する返信受信部と、を備え、
    前記返信受信部により返信信号が受信された場合に、この返信信号を受信した前記電極の組み合わせを介して通信を開始し、
    前記第2のモジュールは、
    前記第1のモジュールから送信される返信要求信号を受信する受信部と、
    前記受信部により返信要求信号が受信された場合に、この返信要求信号を受信した電極の組み合わせを介して返信信号を送信する返信送信部と、を備え、
    前記返信送信部により返信信号を送信した場合に、この返信信号を送信した電極の組み合わせを介して通信を開始する請求項2から11の何れか一項に記載のコンピュータ。
  13. 前記コネクタは、
    その長手方向が、前記基板の面に沿う第1の方向とされ、前記第1の方向と交差する第2の方向に複数配置されている請求項2から12の何れか一項に記載のコンピュータ。
  14. 前記コネクタは、
    その長手方向が、前記基板の面に沿う第1の方向と交差する第2の方向とされ、前記第2の方向に複数配置されている請求項2から12の何れか一項に記載のコンピュータ。
  15. 前記基板は、
    前記コネクタ毎の消費電力を測定する管理モジュールを備える請求項2から14の何れか一項に記載のコンピュータ。
  16. 請求項1から15の何れか一項に記載のコンピュータを備えるサーバー。
  17. 基板上に配置され複数の電極を有したコネクタに対して、着脱可能に取り付けられるとともに、一つの前記コネクタに対して択一的に取り付け可能な第1のモジュールと第2のモジュールとを含むモジュールであって、
    前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとの少なくとも一方が前記コネクタに取り付けられるときに、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとの何れか一方は、前記コネクタの複数の電極のうち、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとの何れか他方が前記コネクタに取り付けられるときとは異なる組み合わせの前記電極と電気的に接続されるモジュール。
  18. 前記コネクタは、前記基板の面に沿う第1の方向へ複数並んで配置され、
    第1の方向に並んで配置された前記コネクタの前記電極同士が互いに電気的に接続され、
    前記第1の方向に複数並んで配置された前記コネクタに、第1のモジュールと他の第1のモジュールが取り付けられた場合に、前記第1のモジュールと前記他の第1のモジュールとは、独立して動作する請求項17に記載のモジュール。
  19. 前記電気的に接続され前記第1の方向に複数並んで配置された前記コネクタに、第1のモジュールと第2のモジュールとがそれぞれ取り付けられた場合に、前記第1のモジュールは前記第2のモジュールを制御する請求項18に記載のモジュール。
  20. 基板と、
    この基板上に配置され、複数の電極を備えたコネクタと、
    前記基板に対して前記コネクタを介して着脱可能に取り付けられるとともに、一つの前記コネクタに対して択一的に取り付け可能な複数種のモジュールと、
    を備えるコンピュータの組立方法であって、
    複数種のモジュールを、その種類毎に、一つの前記コネクタの備える複数の電極のうち、それぞれ異なる組み合わせの前記電極に対して電気的に接続するコンピュータの組立方法。
  21. 前記基板の面に沿う第1の方向へ前記コネクタを複数並べて配置し、
    これらコネクタ同士を互いに電気的に接続し、
    複数のモジュール同士が第1の方向で並ぶように、前記モジュールを前記コネクタに取り付ける請求項20に記載のコンピュータの組立方法。
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