KR100544228B1 - 메인보드 및 부보드 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메인보드 및 부보드 장치에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 라인보드 메인보드의 일정부분을 절단하여 성형하고, 해당 절단부분과 물리적으로 탈장이 가능하도록 결합되는 체결부와, 메인보드와의 전기적 신호연결을 위한 커넥터부를 포함하여 구성된 인터페이스 기능 제공을 위한 부보드를 메인보드에 탈장시킬 수 있도록 함으로써, 라인 인터페이스 회로의 변경시 라인카드의 재설계 없이 부보드만을 변경하여 라인 인터페이스 회로 변경이 용이하며, 고속 신호선 연결이 용이하게 하여 신호 무결성을 최대한 보장할 수 있다.

인터페이스 회로, 부보드, 도우터카드

Description

메인보드 및 부보드 장치{Apparatus of main board and sub board}

도 1은 종래의 메인보드의 인터페이스 회로 수용 구조를 나타낸 블록도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고속 및 고밀도 인터페이스 수용을 위한 부보드 장치를 수용한 메인보드의 인터페이스 회로 수용 구조를 나타낸 블록도이다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부보드의 메인보드 실장 모습을 나타낸다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부보드의 메인보드 실장 모습을 나타낸다.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 도우터보드를 메인보드와 부보드에 실장하는 모습을 나타낸다.

도 6은 본 발명이 제 4 실시예에 따른 메인보드와 부보드를 네트워크 장비에 실장하는 모습을 나타낸다.

본 발명은 메인보드 및 부보드 장치에 관한 것으로, 특히 표준화된 회로를 여러 제작사에서 다양하게 제공하는 경우의 메인보드가 특정 제작사의 회로에 의존 하지 않고 다양한 제작사에서 제공하는 회로를 범용으로 수용할 수 있도록 하고, 고속/고밀도 신호선의 인터페이스를 수용할 수 있도록 하는 고속 및 고밀도 인터페이스 수용을 위한 메인보드 및 부보드 장치에 관한 것이다.

네트워크 장비의 라인카드는 스위치 패브릭과 연결된다. 스위치 패브릭은 입력 및 출력 버퍼를 가진 라인 인터페이스 회로와 스위치 코어로 분류되며, 라인 인터페이스 회로는 라인 인터페이스 카드에 실장된다.

라인 인터페이스 회로는 라인카드에서 스위치 코어와의 원활한 스위칭을 지원하기 위하여 입력 및 출력 버퍼를 가지고 있으며 또한 라인 카드와 스위치 코어와의 직렬연결을 위한 라인 인터페이스 기능을 수행한다.

라인 인터페이스 회로와 라인 카드내의 네트워크 프로세서 소자와는 CSIX(Common Switch Interface) 혹은 NPSI(Network Process Standard Interface)로 표준화 작업이 버전별로 완료 혹은 진행 중이고 라인 인터페이스에서 구현되는 입력 및 출력 버퍼를 가지는 라인 인터페이스 소자는 스위치 패브릭에 포함되어 여러 제작사에서 다양한 제품을 출시하고 있다.

도 1은 종래의 메인보드의 인터페이스 회로 수용 구조를 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 메인보드(100)에 주 기능 회로부(110), 인터페이스 회로부(120), 커넥터부(130)를 포함한다.

주 기능 회로부(110)는 메인보드의 주 기능을 수행하며, 인터페이스 회로부(120)는 주 기능 회로부(110)를 다른 회로와 정합하기 위해서 연결해 주는 기능을 한다.

그리고, 커넥터(130)는 인터페이스 회로부(120)가 출력하는 데이터를 다른 보드에 전달하기 위해서 연결해준다.

상기한 구조를 가지는 메인보드(100)는 주 기능 회로부(110)가 변화 또는 커넥터부(130)와 연결된 다른 블록의 회로 수정에 따라 인터페이스 회로부(120)가 변경되어, 메인보드(100)를 새로이 설계해야 하는 단점이 있다.

특히 주 기능 회로부(110)와 인터페이스 회로부(120) 또는 인터페이스 회로부(120)와 다른 블록과의 연동회로간에 표준화된 인터페이스가 제공되는 경우에 비효율적인 문제가 있다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 물리적으로 라인카드에 실장되는 라인 인터페이스 회로가 라인카드 내의 네트워크 프로세서나 스위치 패브릭의 변경에 의해 수정되어야 하는 경우 라인카드 전체를 재설계하지 않고, 라인 인터페이스 회로만 분리하여 라인카드 내에 부보드 형태로 수용될 수 있도록 하는 고속 및 고밀도 인터페이스 수용을 위한 메인보드 및 부보드 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 하나의 특징에 따른 메인보드 장치는,

부보드를 수용하는 메인보드 장치로서,
상기 메인보드의 주기능을 수행하는 주기능 회로부; 상기 부보드가 수용되어 상기 메인보드와 공면(Coplanar)을 이루도록 상기 부보드가 미끄러져 결합될 수 있는 단차가 형성된 슬라이딩부를 구비한 체결부 및; 상기 메인보드와 부보드 간의 전기적 결합을 위한 커넥터부를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따른 부보드 장치는,

메인보드에 삽입되는 부보드 장치로서,
상기 메인보드와 공면(Coplanar)을 이루도록 상기 메인보드에 설치된 슬라이딩부에 미끄러져 결합될 수 있는 단차가 형성된 슬라이딩부를 구비한 체결부; 상기 메인보드가 출력하는 신호를 제3의 장치로 전달하기 위한 인터페이스 회로부; 상기 메인보드와 상기 인터페이스 회로부사이의 전기적 신호연결을 위한 제1 커넥터부; 및 상기 인터페이스 회로부와 제3의 장치사이의 전기적 신호 연결을 위한 제2 커넥터부를 포함한다.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따른 메인 보드 장치는,

메인보드에 결합되는 부보드와, 상기 메인보드의 기능을 확장하기 위해 추가적으로 결합되는 도우터보드를 수용하는 메인보드 장치로서,
상기 메인보드의 주기능을 수행하는 주기능 회로부; 상기 메인보드와 상기 도우터 보드간의 전기적 신호 결합을 위한 제 1 커넥터부; 상기 메인보드와 상기 부보드간의 전기적 신호 결합을 위한 제 2 커넥터부; 및 상기 부보드가 수용되어 상기 메인보드와 공면(Coplanar)을 이루도록 상기 부보드가 미끄러져 결합될 수 있는 단차가 형성된 슬라이딩부를 구비한 체결부를 포함한다.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따른 부보드 장치는,

메인보드에 삽입되는 부보드 장치로서,
상기 메인보드와 공면(Coplanar)을 이루도록 상기 메인보드에 설치된 슬라이딩부에 미끄러져 결합될 수 있는 단차가 형성된 슬라이딩부를 구비한 체결부; 상기 메인보드가 출력하는 신호를 제3의 장치로 전달하기 위한 인터페이스 회로부; 상기 메인보드와 인터페이스 회로부간의 전기적 신호연결을 위한 제1 커넥터부; 상기 인터페이스 회로부와 제3의 장치간의 전기적 신호 연결을 위한 제2 커넥터부; 및 상기 메인보드에 도우터 보드의 일측이 수용되는 경우, 상기 부보드와 상기 도우터 보드의 타측간의 전기적 신호 연결을 위한 제3 커넥터부―여기서 제3 커넥터부는 상기 부보드가 상기 메인보드에 결합되어 공면을 이룬 상태에서 상기 도우터 보드의 타측에 연결됨―를 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통 상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 첨부된 도면은 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 본 발명의 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고속 및 고밀도 인터페이스 수용을 위한 부보드 장치를 수용한 메인보드의 인터페이스 회로 수용 구조를 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 메인보드(210)와, 부보드(220)로 구성된 본 발명의 실시예에서, 메인보드(210)는 주 기능 회로부(211), 제 1 커넥터부(212), 제 1 슬라이딩부(213) 및 제 1 고정부(214)를 포함한다.

그리고, 부보드(220)는 제 2 슬라이딩부(221), 제 2 고정부(222), 제 2 커넥터(223), 인터페이스 회로부(224), 및 제 3 커넥터부(225)를 포함한다.

메인보드(210)에서의 주 기능 회로부(211)는 종래의 메인보드의 주 기능 회로부와 같이 메인보드의 주요한 기능을 담당하는 회로이며, 제 1 커넥터부(212)는 부보드(220)와의 기구적 및 전기적 연결을 위한 연결부이다.

그리고, 제 1 슬라이딩부(213)와 제 1 고정부(213)는 부보드(220)와의 물리적 결합을 위한 체결부이다.

부보드(220)의 제 2 커넥터부(223)가 제 1 커넥터부(212)와 접속하여 메인보드(210)와 부보드(220)를 연결시킨다.

또한, 인터페이스 회로부(224)는 메인보드(210)로부터 출력되는 신호를 다른 블록으로 전달하기 위한 인터페이스 회로를 포함하며, 제 3 커넥터부(225)는 다른 블록으로부터 제공되는 신호 입력을 위한 연결부이다.

그리고, 제 2 슬라이딩부(221)와, 제 2 고정부(222)는 메인보드의 제 1 슬라이딩부(213) 및 제 1 고정부(214)와 물리적 결합을 위한 체결부이다.

이때, 제 1 슬라이딩부(213)와, 제 2 슬라이딩부(221)는 보드에서 서로 반대면이 일정 두께로 잘라져서 두개의 슬라이딩부가 맞물릴 수 있도록 성형되며, 제 1 고정부(214)와, 제 2 고정부(222)는 나사 등과 같은 체결기구로 메인보드(210)와 부보드(220)가 고정되도록 한다.

상기와 같은 구조를 가지는 본 발명의 특징에 따른 고속 및 고밀도 인터페이스 수용을 위한 부보드 장치를 메인보드에 결합한 모습은 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부보드의 메인보드 실장 모습을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 메인보드(310a, 310b)와, 부보드(320a, 320b)의 물리적 결합을 위하여, 메인보드의 옆면(310b)에 나타난 바와 같이, 제 1 슬라이딩부(311)를 보드의 전면으로부터 후면방향으로 일정 두께만큼 잘라서 만든다.

그리고, 부보드(320a, 320b)는 메인보드(310a, 310b)와 반대면으로 일정 두께를 자르는데, 도 3에 나타난 바와 같이 부보드의 옆면(320b)에서 보이는 것처럼 부보드의 후면에서부터 전면방향으로 일정 두께만큼 잘라서 제 2 슬라이딩부(321)를 만든다.

그리고, 제 1 슬라이딩부(311)와, 제 2 슬라이딩부(321)가 맞물려 메인보드(310a, 310b)에 부보드(320a, 320b)가 공면(Coplanar)으로 실장되게 된다.

또한, 도 3에는 도시되지 않았으나, 제 1 슬라이딩부(311)와 제 2 슬라이딩부(321)가 맞물려 있는 결합상태에서 상기 도 2에 도시된 제 1 고정부(214)와, 제 2 고정부(222)가 겹쳐지는 동일 위치에 원형으로 구멍을 성형하여 나사 등을 이용하여 결합을 단단히 고정 체결할 수 있다.

또한 본 발명의 제 1 실시예 뿐만 아니라 다양한 방법으로 메인보드에 부보드를 결합시키는 방법을 구현할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부보드의 메인보드 실장 모습을 나타낸다.

도 4를 참조하면, 메인보드(410a, 410b)와 부보드(420a, 420b)는 상기 도 2와 각 구성 및 기능은 동일하며, 부보드(420a, 420b)를 장착하기 위하여 슬라이딩부를 성형하는 방법이 다르다.

메인보드의 옆면(410b)에 나타난 바와 같이, 두개의 제 1 슬라이딩부(411)를 하나는 전면쪽에 또 하나는 후면 쪽에 일정 두께를 깎아서 성형하고, 부보드(420a, 420b)는 메인보드(410a, 410b)와 반대방향으로 제 2슬라이딩부(421)를 성형한다.

상기한 본 발명의 제 1 실시예와, 제 2 실시예에 나타난 메인보드와 부보드의 제 1 슬라이딩부와 제 2 슬라이딩부는 결합되어 메인보드 또는 부보드의 두께와 같이 결합되어야 하며, 제 1 고정부 및 제 2 고정부를 통해 기구적으로 고정 결합되어 결속된다.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 도우터(Daughter)보드를 메인보드와 부보드에 실장하는 모습을 나타낸다.

도 5를 참조하면, 메인보드(510)가 부보드(420)와 도우터카드(530)를 모두 수용하는 구조를 나타내는 것으로, 메인보드(510)에서 부보드(420)와 도우터카드(530)가 직접 연결되는 구조를 나타낸다.

메인보드(510)는 제 1 커넥터부(511)와, 제 2 커넥터부(512)와, 제 3 커넥터부(513), 제 1 슬라이딩부(514) 및 제 1 고정부(515)를 포함한다.

그리고, 부보드(520)는 제 4 커넥터부(521)와, 제 5 커넥터부(522)와, 제 6커넥터부(223), 제 7 커넥터부(224), 제 1 슬라이딩부(525) 및 제 2 고정부(526)를 포함한다.

도우터카드(530)는 제 8커넥터부(531), 회로부(532) 및 제 9 커넥터부(533)를 포함한다.

메인보드(510)의 제 1 커넥터부(511)는 메인보드(510)에 도우터카드(530)가 결합되는 경우의 신호연결을 위한 커넥터이고, 제 2 커넥터부(512)는 부보드(520)와의 연결을 위한 커넥터이다.

또한, 제 3 커넥터부(513)는 메인보드(510)와 부보드(520)간의 케이블 연결을 위한 커넥터이고, 제 1 슬라이딩부(514) 및 제 1 고정부(515)는 부보드(520)간의 물리적 연결을 수행하기 위한 체결부이다.

부보드(520)의 제 4 커넥터부(521)는 메인보드(510)의 제 1 커넥터부(511)와 연결되어 신호 연결을 위한 커넥터이고, 제 5 커넥터부(522)는 도우터카드(530)와의 신호 연결을 위한 커넥터이다.

제 6 커넥터(525)는 메인보드(510)의 제 3 커넥터부(513)와 연결되어 신호 연결을 위한 커넥터이고, 제 7 커넥터부(524)는 다른 블록간의 신호 연결을 위한 커넥터이다.

그리고, 제 2 슬라이딩부(525) 및 제 2 고정부(526)는 메인보드(510)와의 물리적 결합을 수행하기 위한 체결이다.

도우터카드(530)의 제 8 커넥터부(531)는 메인보드의 제 1 커넥터부(511)와 결합되고, 제 9 커넥터부(533)는 부보드(520)의 제 5 커넥터부(522)와 결합된다.

그리고, 회로부(532)는 도우터카드(530)의 기능을 구현하는 회로가 있는 부분이다.

상기한 구조를 가지는 본 발명의 제 3 실시예는 메인보드(510)와 부보드(520)가 제 1 슬라이딩부(514)와 제 1 고정부(515)와, 부보드(520)의 제 2 슬라이딩부(525)와 제 2 고정부(526)간에 물리적 결합을 하고, 제 2 커넥터부(512)와 제 4 커넥터부(521)가 연결되며, 제 3 커넥터부(513)와 제 6 커넥터부(523)간에 케이블이 연결되어 메인보드(510)와 부보드(520)가 결합된다.

그리고, 도우터카드(530)는 제 1 커넥터부(511)와 제 8 커넥터부(531)가 연결되고 제 5 커넥터부(522)와 제 9 커넥터부(533)가 연결되어 신호 연결이 되어 동작하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명이 제 1 실시예와, 제 2 실시예와, 제 3 실시예는 각각 메인보드와 부보드 또는 메인보드와 부보드와 도우터카드간의 구조를 나타낸 것이며, 네트워크 장비의 라인카드에 부보드가 연결되는 구조는 다음과 같다.

도 6은 본 발명이 제 4 실시예에 따른 메인보드와 부보드를 네트워크 장비에 실장하는 모습을 나타낸다.

도 6을 참조하면, N 개의 라인카드(610-1~610-N)와, 각각의 라인카드(610-1~610-N)에 결합되는 부보드(620)와 백플레인(630), 및 스위치카드(640)를 포함한다.

라인카드(610)는 물리층 소자부(611)와, 네트워크 프로세서(612)를 포함하며, 부보드(620)는 상기 도 2에서 설명한 바와 같은 기능을 하는 제 1 커넥터부(621), 입출력 버퍼/라인 인터페이스부(622), 제 2 커넥터부(623), 슬라이딩부(624) 및 고정부(625)를 포함한다.

그리고 스위치 카드(640)는 스위치 코어부(641)를 포함한다.

라인카드(610)의 물리층 소자부(611)는 외부에서 광신호를 이용하여 소넷(SONET) 혹은 이더넷 프레임을 수신 혹은 송신하는 기능을 한다.

그리고 네트워크 프로세서(612)는 물리층 소자(611)가 입력하는 프레임을 스위칭카드(640)가 효율적으로 스위칭할 수 있도록 필요한 사항을 제공한다.

부보드(620)의 입출력 버퍼/라인 인터페이스부(622)는 라인카드(610-1~610-N)의 네트워크 프로세서(612)와 표준 인터페이스인 CSIX(Common Switch Interface)로 연결이 가능하며, 스위치카드(640)의 스위치코어부(641)와 Gbps의 차동신호로 인터페이스가 된다.

특히 입출력 버퍼/라인 인터페이스부(622)는 스위치카드(640)의 스위치 코어부(641)와 함께 스위치 패브릭을 구성하는 소자를 가지고 있으며 백플레인(630)과 물리적으로 연결되어 스위치 코어부(641)가 Gbps 속도록 다수의 차동직렬 신호를 제공해준다.

백플레인(630)은 라인카드(610-1~610-N) 및 스위치카드(640)에 연결되어 있으며, Gbps의 고속 신호선을 모두 수용해서 라인카드(610-1~610-N)와 스위치카드(640)의 신호선을 연결해 주는 장치이다.

스위치카드(640)는 백플레인(630)과 Gbps의 고속선이 연결될 커넥터(642)와, 공유 메모리형 형태나 크로스바 형태의 스위치 코어부(641)로 구성되어 라인카드(910-1~610-N)가 제공하는 셀 데이터를 목적로로 스위칭 해주는 기능을 한다.

따라서 스위치코어부(641)와 입출력 버퍼/라인 인터페이스부(622)간에 직접 연결에 의하여 신호 무결성을 최대한 보장해 주며 Gbps 이상의 고속신호선 연결이 가능하다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 메인보드 및 부보드 장치는 스위치 패브릭의 변경으로 인한 라인 인터페이스 회로의 변경이나 네트워크 프로세서의 변경에 의한 라인 인터페이스 회로의 변경시 라인카드의 재설계 없이 부보드만을 변경하여 라인 인터페이스 회로 변경이 용이하며, 고속 신호선 연결이 용이하게 하여 신호 무결성을 최대한 보장하는 효과가 있다.

또한, 라인카드 내의 도우터카드를 부보드와 메인보드에 함께 실장할 수 있어 라인카드의 크기를 줄일 수 있으며 도우터카드와 부보드간의 연결 신호에 대한 신호 무결성 최대화를 할 수 있다.

Claims (7)

1. 부보드를 수용하는 메인보드 장치에 있어서,

   상기 메인보드의 주기능을 수행하는 주기능 회로부;

   상기 부보드가 수용되어 상기 메인보드와 공면(Coplanar)을 이루도록 상기 부보드가 미끄러져 결합될 수 있는 단차가 형성된 슬라이딩부를 구비한 체결부 및;

   상기 메인보드와 부보드 간의 전기적 결합을 위한 커넥터부

   를 포함하는 메인보드 장치.
2. 메인보드에 결합되는 부보드와, 상기 메인보드의 기능을 확장하기 위해 추가적으로 결합되는 도우터보드를 수용하는 메인보드 장치에 있어서,

   상기 메인보드의 주기능을 수행하는 주기능 회로부;

   상기 메인보드와 상기 도우터 보드간의 전기적 신호 결합을 위한 제 1 커넥터부;

   상기 메인보드와 상기 부보드간의 전기적 신호 결합을 위한 제 2 커넥터부; 및

   상기 부보드가 수용되어 상기 메인보드와 공면(Coplanar)을 이루도록 상기 부보드가 미끄러져 결합될 수 있는 단차가 형성된 슬라이딩부를 구비한 체결부

   를 포함하는 메인보드 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 체결부는,

   상기 슬라이딩부를 상기 부보드와 결합시켜 고정하기 위한 기구적 결합장치를 수용하는 고정부를 포함하는 메인보드 장치.
4. 메인보드에 삽입되는 부보드 장치에 있어서,

   상기 메인보드와 공면(Coplanar)을 이루도록 상기 메인보드에 설치된 슬라이딩부에 미끄러져 결합될 수 있는 단차가 형성된 슬라이딩부를 구비한 체결부;

   상기 메인보드가 출력하는 신호를 제3의 장치로 전달하기 위한 인터페이스 회로부;

   상기 메인보드와 상기 인터페이스 회로부사이의 전기적 신호연결을 위한 제1 커넥터부; 및

   상기 인터페이스 회로부와 제3의 장치사이의 전기적 신호 연결을 위한 제2 커넥터부

   를 포함하는 부보드 장치.
5. 메인보드에 삽입되는 부보드 장치에 있어서,

   상기 메인보드와 공면(Coplanar)을 이루도록 상기 메인보드에 설치된 슬라이딩부에 미끄러져 결합될 수 있는 단차가 형성된 슬라이딩부를 구비한 체결부;

   상기 메인보드가 출력하는 신호를 제3의 장치로 전달하기 위한 인터페이스 회로부;

   상기 메인보드와 인터페이스 회로부간의 전기적 신호연결을 위한 제1 커넥터부;

   상기 인터페이스 회로부와 제3의 장치간의 전기적 신호 연결을 위한 제2 커넥터부; 및

   상기 메인보드에 도우터 보드의 일측이 수용되는 경우, 상기 부보드와 상기 도우터 보드의 타측간의 전기적 신호 연결을 위한 제3 커넥터부―여기서 제3 커넥터부는 상기 부보드가 상기 메인보드에 결합되어 공면을 이룬 상태에서 상기 도우터 보드의 타측에 연결됨―

   를 포함하는 부보드 장치.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,

   상기 체결부는,

   상기 슬라이딩부와 상기 메인보드를 결합시켜 고정하기 위한 기구적 결합장치를 수용하는 고정부를 포함하는 부보드 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 슬라이딩부에 형성된 단차는, 상기 메인보드의 특정 모서리에 형성된 단차와 맞물리도록 반대 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 부보드 장치.

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