KR20140103265A - 제어 유닛들을 처리하는 것을 제공하고 동적으로 설치하고 수용하는 것 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔터프라이즈에서 선택적으로 단독으로 또는 다른 처리 유닛과 함께 사용되도록 구성되는 모듈식 처리 유닛 설치 시스템 및 방법에 관한 것이다. 모듈식 처리 유닛이, 경량이고 컴팩트하며 엔터프라이즈에서 선택적으로 단독으로 또는 하나 이상의 추가 처리 유닛(베이스 모듈 및/또는 주변 모듈 포함)과 배향되어 사용되도록 구성된 플랫폼으로서 제공된다. 하나 이상의 처리 유닛은 요구되는 특정 엔터프라이즈 및 상응하는 환경을 기반으로 동적으로 설치된다. 적어도 일부의 실행에서, 요구되는 쇼크와 진동 요건을 제공하도록 쇼크 마운팅이 포함된다. 일부 실행에서, 마운팅 시스템은 고정적으로 고정될 필요가 있는 환경을 위해 고정 마운팅 시스템을 포함한다. 다른 실시형태에서, 선택적으로 해제 가능한 커넥터가 제공되어 동적 모듈식 처리 유닛을 설치하고 분리하기 용이하게 한다. 다른 실시형태에서, 동적 모듈식 처리 유닛을 용이하게 설치 및 분리하도록 압입 커넥터가 제공된다.

Description

제어 유닛들을 처리하는 것을 제공하고 동적으로 설치하고 수용하는 것{PROVIDING AND DYNAMICALLY MOUNTING AND HOUSING PROCESSING CONTROL UNITS}

본 발명은 동적 모듈식 처리 유닛의 설치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 선택적으로 엔터프라이즈에서 단독으로 또는 다른 처리 유닛과 함께 사용되도록 구성되는 모듈식 처리 유닛을 설치하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

해마다 컴퓨터 관련 기술에 대하여 기술적 진보가 계속되어 왔다. 예를 들어, 한때 컴퓨터 시스템은 진공관을 사용하였다. 진공관은 트랜지스터로 대체되었다. 자기 코어가 메모리용으로 사용되었다. 그 후, 펀치카드와 자기테이프가 통상적으로 사용되었다. IC(Integrated Circuit)와 OS(Operating System)가 도입되었다. 오늘날, 컴퓨터 시스템에서 마이크로프로세서 칩이 일반적으로 사용된다.

컴퓨터 관련 기술의 발전은 컴퓨터 산업의 다양한 형상 인자(form factor)의 진보를 포함한다. 하나의 이러한 표준 형상 인자는 이전의 시스템보다 상당히 빠르게 동작하는 어드밴스트 테크놀러지(Advanced Technology(AT))라 지칭되고, 신규한 키보드, 80286 프로세서, 이전의 시스템보다 고용량(1.2MB)을 갖는 플로피 드라이브 및 16 비트 데이터 버스를 포함한다.

시간이 흐르면서 마더보드의 배향에 있어서 변화를 포함하는 AT 형상인자에 개선이 이루어졌다. 이러한 개선은 디스크 드라이브 커넥터를 드라이브 베이에 더 근접하게 위치시키고 중앙 처리 유닛을 전원 공급기 및 냉각 팬에 더 근접하게 위치시킴으로써 마더보드의 보다 효율적인 설계를 가능하게 하였다. CPU(Central Processing Unit)의 새로운 위치가 확장 슬롯에 최대 길이의 애드-인 카드 모두를 보유하는 것을 가능하게 한다.

이러한 개선은 처리 능력을 증가시켰지만, 이러한 기술은 컴퓨터 기술이 진보함에 따라 구성 요소들을 업그레이드하는 능력에 제한적으로 유효할 뿐이다. 사실상, 이러한 기술은 컴퓨터 기술에서 전달 메커니즘으로서 점점 덜 바람직하게 되었다. 예측할 수 있는 오류 패턴은 작동 내구성, 제조, 운송 및 지원에 대하여 식별되었다. 시스템은 열을 발생시키며, 이는 소음이 있는 내부 냉각 시스템을 필요로 한다. 또한 현재 컴퓨터 시스템은 정비를 필요로 하기 쉽다.

이와 같이, 데이터 처리시 사용하기 위해 구성된 컴퓨터 기술이 일반적으로 존재하지만, 여전히 어려운 점이 존재한다. 따라서, 이는 현재의 기술을 발달시키거나 또는 다른 기술로 현재 기술을 대체하는 것이 해당 기술 분야의 개선으로서 이루어질 것이다.

본 발명은 동적 모듈식 처리 유닛의 설치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 선택적으로 엔터프라이즈에서 단독으로 또는 다른 처리 유닛과 함께 사용되도록 구성되는 모듈식 처리 유닛을 설치하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 실시형태는 엔터프라이즈에서 선택적으로 단독 사용되거나 유사한 처리 유닛 및/또는 다른 처리 유닛과 사용되도록 구성된, 경량의 컴팩트한 모듈식 처리 유닛에 관한 것이다. 몇몇 실시형태에서, 각 모듈식 처리 유닛은 또한 비주변계 케이스, 냉각 프로세스(예를 들어, 열역학적 대류 냉각, 강제 공기 및/또는 액체 냉각), 최적화된 회로 기판 구성, 최적화된 처리 및 메모리 비율, 및/또는 주변 장치 및 어플리케이션에 대한 증가된 유연성 및 지지를 제공하는 동적 백플레인을 포함한다.

일 실시형태에서, 동적 모듈식 처리 유닛은 개선된 냉각 프로세스(예를 들어, 냉각 팬, 외력에 의한 공기 냉각 프로세스 및/또는 액체 냉각 프로세스가 필요 없는 열역학적인 냉각 모델)를 사용하는 입방형 플랫폼(예를 들어, 약 4인치 입방체 플랫폼 또는 다른 크기 및/또는 구성)이다. 상기 유닛은 마더보드 구성의 하나 이상의 보드, 및 최적화된 프로세싱 및 메모리 비율을 포함한다. 유닛의 버스 구조는 성능을 강화하고 하드웨어와 소프트웨어 모두의 안정성을 증가시킨다. 높은 유연성을 가진 백플레인은 주변 장치와 수직 어플리케이션에 대한 지원을 제공한다. 본 발명의 다른 실시형태에서 4인치 입방체 플랫폼보다 크거나 작은, 내구성을 갖는 동적 모듈식 처리 유닛을 이용하는 것을 포함한다. 유사하게, 다른 실시형태는 또한 입방형이 아닌 다른 형상을 이용하는 것을 포함한다.

본 발명의 실시형태는 모든 형식의 컴퓨터 엔터프라이즈와 관련하여 채용될 수 있는 플랫폼을 제공한다. 플랫폼은 동적 모듈식 유닛에 최소한의 충격을 갖고 제조될 수 있는 과도한 변형을 허용하여 모든 형식의 애플리케이션에 걸쳐 플랫폼의 유용함을 강화한다.

몇몇 실시형태에서, 제 1 동적 모듈식 처리 유닛은 베이스 모듈로 사용되고 제 2 동적 모듈식 처리 유닛에 통신 가능하게 연결되고, 제 2 동적 모듈식 처리 유닛은 주변 모듈에 연결된 하나 이상의 입/출력 장치를 사용하는 베이스 모듈의 프로세싱 자원을 사용하도록 주변 모듈로 사용되어, 주변 모듈은 임의의 기존 컴퓨터 시스템보다 주변 모듈 그 자체에 대해 상당히 적은 전력을 사용하여 기본 모듈에서 사용자가 세션을 오픈하는 데 이용한다.

다른 실시형태는 임의의 프로세싱 자원을 구비한 베이스 모듈을 포함하는 컴퓨팅 리소스를 분산하기 위한 시스템을 제공한다. 시스템은 베이스 모듈에 통신 가능하게 연결되고 주변 모듈에 연결된 하나 이상의 입출력 장치를 사용하여 베이스 모듈의 프로세스 자원을 이용하도록 구성되는 주변 모듈 또한 포함하고, 주변 모듈은 주변 모듈과 베이스 모듈에서 입출력 장치들 사이에 입출력 신호를 전달하기에 충분한 컴퓨팅 자원만 이용한다.

또 다른 실시형태는 임의의 프로세싱 리소스를 가지고 베이스 모듈의 OS(Operating System)의 제 1 세션에 대한 접속을 제공하는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 제 1 사용자에게 제공하는 베이스 모듈을 포함하는 컴퓨팅 자원을 효율적으로 관리 및 분산하기 위한 시스템을 제공한다. 시스템은 베이스 모듈에 통신 가능하게 연결되며 베이스 모듈의 메모리에 대한 OS의 이격 로딩이 필요 없이 베이스 모듈의 OS의 제 2 세션에 대한 접속을 제공하는 그래픽 사용자 인터페이스를 제 2 사용자에게 제공하는 주변 모들을 또한 포함한다.

본 발명의 다른 실시형태는 설치된 아이템을 단단히 유지하거나 보유하도록 내부 표면에 설치되도록 구성된 구조체를 구비한 지능형 마운팅 브라켓을 제공한다. 적어도 일부 실시형태에서, 구조체는 이격 컴퓨터 시스템에서 마운팅 브라켓에 가장 가까운 하나 이상의 컴퓨터 자원으로 프로세싱 리소스를 분산하도록 구성된 컴퓨터 시스템을 보유하거나 및/또는 포함한다.

본 발명의 다른 실시형태는 여러 상이한 엔터프라이즈에서 동적 모듈식 처리 유닛(베이스 모듈 및/또는 주변 모듈 포함)을 설치하는 것에 관한 것이다. 적어도 일부 실시형태에서, 설치 방법은 요구되는 특정 엔터프라이즈와 상응하는 환경에 의해 결정된다. 적어도 일부 실시형태에서, 쇼크 마운팅이 필요한 쇼크 및 진동 요건을 제공하도록 포함된다. 일부 실시형태에서, 마운팅 시스템은 안정적으로 고정될 필요가 있는 환경을 위해 고정 마운팅 시스템을 포함한다. 다른 실시형태에서, 선택적으로 해제 가능한 커넥터가, 동적 모듈식 처리 유닛을 용이하게 설치 및 제거하기 위해 제공된다. 다른 실시형태에서, 동적 모듈식 처리 유닛을 용이하게 설치 및 제거하기 위해 압입 커넥터가 제공된다.

본 발명의 방법 및 처리가 개인용 및 기타 컴퓨팅 엔터프라이즈의 영역에 특히 유용함이 입증되었지만, 본 기술 분야의 숙련자는, 본 발명의 방법 및 처리가, 이러한 장치의 수행으로부터 이점을 얻는 제어 시스템 또는 스마트 인터페이스 시스템 및/또는 엔터프라이즈를 이용하는 임의의 산업을 위한 엔터프라이즈를 포함하여 주문 제작 가능한 엔터프라이즈를 생성하도록, 여러 가지의 다른 응용 예와 여러 가지의 다른 제작 영역들에서 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 산업상 예들은 자동차 산업, 항공 전자 산업, 유압 제어 산업, 자동/비디오 제어 산업, 전기통신 산업, 의학 산업, 특별 응용 산업, 가전 기기 산업, 및 컴퓨팅 장치를 이용하는 기타 다른 산업을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 따라서, 본 발명의 시스템 및 방법은 현재의 컴퓨터 기술에 의해 전통적으로 개발되지 않은 시장을 포함하는 시장에 대용량 연산력을 제공한다.

본 발명의 이러한 특징과 장점 및 다른 특징과 장점은 이후의 설명에서 개시되거나 보다 완전하게 명백해질 것이다. 또한, 특징 및 장점은 본 명세서에서 제공된 기구 및 조합에 의해 실현되고 얻어질 수 있다. 또한, 본 발명의 특징 및 장점은 본 발명의 실행에 의해 알 수 있거나, 이후에 개시되는 바와 같이, 설명으로부터 명백해질 것이다.

상술된 본 발명의 특징과 장점 및 다른 특징과 장점이 얻어지는 방식을 설명하기 위해서, 본 발명의 보다 구체적인 설명은 첨부된 도면에서 설명되는 특정한 실시예를 참조하여 제공할 것이다. 도면이 본 발명의 단지 전형적인 실시예를 도시한다고 해서 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아님을 이해해야 하며, 본 발명은 다음의 첨부 도면을 이용하여 부가적인 한정성과 상세함으로 기술되고 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대표적인 모듈식 처리 유닛을 제공하는 블록도이다.
도 2는 대표적인 모듈식 처리 유닛의 사시도이다.
도 3은 도 2의 대표적인 모듈식 처리 유닛의 다른 사시도이다.
도 4는 모듈식 처리 유닛의 대표적인 케이스, 더 구체적으로는 모듈식 처리 유닛의 대표적인 지지 섀시의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 삽입물과 동적 백플레인을 구비한 메인 지지 섀시의 분해도이다.
도 6은 대표적인 단부 플레이트를 나타낸 도면이다.
도 7은 대표적인 단부 캡을 나타낸 도면이다.
도 8은 동적 백플레인을 구비한 대표적인 모듈식 처리 유닛을 나타낸 도면이다.
도 9는 단부 플레이트가 제거된 대표적인 모듈식 처리 유닛을 나타낸 도면이다.
도 10은 임의 타입의 외부 물체에 작동 가능하게 연결하는 모듈식 처리 유닛을 나타낸 도면이다.
도 11은 대표적인 컴퓨팅 엔터프라이즈를 나타낸 도면이다.
도 12는 모니터에 연결된 모듈식 처리 유닛을 구비한 대표적인 엔터프라이즈를 나타낸 도면이다.
도 13은 모니터에 연결된 모듈식 처리 유닛을 구비한 다른 대표적인 엔터프라이즈를 나타낸 도면이다.
도 14는 대표적인 주변 모듈로 도시된 대표적인 모듈식 처리 유닛의 분해도이다.
도 15는 상호 조작 가능하게 연결된 대표 베이스 모듈 및 대표 주변 모듈을 구비한 엔터프라이즈를 나타낸 도면이다.
도 16은 대표적인 주변 모듈의 단부를 나타낸 도면이다.
도 17은 대표적인 주변 모듈의 사시도이다.
도 18은 대표적인 주변 모듈의 사시도이다.
도 19는 다른 대표적인 주변 모듈의 외부 구조 쉘의 단부를 나타낸 도면이다.
도 20은 대표적인 마운팅 플레이트의 사시도이다.
도 21은 대표적인 마운팅 시스템을 나타낸 도면이다.
도 22는 다른 대표적인 마운팅 브라켓을 나타낸 도면이다.
도 23은 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방식을 나타낸 도면이다.
도 24는 도 23의 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방식의 조립도이다.
도 25는 모듈식 처리 유닛을 설치하는 다른 대표적인 방식을 나타낸 도면이다.
도 26은 도 25의 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방식의 조립도이다.
도 27은 모듈식 처리 유닛을 설치하는 다른 대표적인 방식을 나타낸 도면이다.
도 28은 도 27의 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방식의 조립도이다.
도 29는 도 27의 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방식의 상면도이다.
도 30은 도 27의 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방식의 사시도이다.
도 31은 다른 대표적인 마운팅 브라켓의 사시도이다.
도 32는 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방식을 나타낸 도면이다.
도 33은 도 32의 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방식의 조립도이다.
도 34는 랙 또는 캐비닛에 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방식을 나타낸 도면이다.
도 35는 랙 또는 캐비닛에 모듈식 처리 유닛을 설치하는 다른 대표적인 방식을 나타낸 도면이다.
도 36은 대표적인 DIN 레일 마운팅 시스템을 나타낸 도면이다.
도 37은 대표적인 DIN 레일 마운팅 시스템의 다른 도면이다.
도 38은 대표적인 DIN 레일 마운팅 시스템의 다른 도면이다.
도 39는 다른 대표적인 마운팅 시스템을 나타낸 도면이다.
도 40은 도 39의 대표적인 마운팅 시스템에 따는 대표적인 컨테이너를 나타낸 도면이다.
도 41은 모듈식 처리 유닛이 내부에 설치된 도 40의 대표적인 컨테이너를 나타낸 도면이다.
도 42는 도 40의 대표적인 컨테이너 안에 대표적인 모듈식 처리 유닛을 설치하는 것을 나타낸 도면이다.
도 43 및 도 44는 도 40의 대표적인 컨테이너 안에 대표적인 모듈식 처리 유닛을 설치하는 것을 추가로 나타낸 도면이다.
도 45는 도 39의 대표적인 마운팅 시스템의 다른 도면이다.
도 46은 적층된 벽체 매립형 설치 시스템을 나타낸 도면이다.
도 47은 대표적인 설치 시스템에 따른 대표적인 컨테이너를 나타낸 도면이다.
도 48 내지 도 54는 복수의 컴퓨터 장치들을 선택적으로 수용하고 댐핑 시스템을 이용하는 대표적인 서랍들 또는 트레이들을 나타낸 도면이다.
도 55 및 도 56은 복수의 컴퓨터 장치들을 선택적으로 수용하는 서랍들 또는 트레이들을 포함하는 대표적인 적층 구성들을 나타낸 도면이다.
도 57은 복수의 컴퓨터 장치들을 선택적으로 수용하는 대표적인 튜브형 구성을 나타낸 도면이다.
도 58은 복수의 컴퓨터 장치들을 선택적으로 수용하는 대표적인 구성을 나타낸 도면이다.

본 발명은 동적 모듈식 처리 유닛의 설치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 엔터프라이즈(enterprise)에서 선택적으로 단독으로 사용되거나 또는 다른 추가 처리 유닛(베이스 모듈 및/또는 주변 모듈)과 함께 사용되도록 구성되는 모듈식 처리 유닛을 설치하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

적어도 몇몇 실시예에서, 마운팅 방식은 요구되는 특정 엔터프라이즈 및 대응하는 환경에 의해 결정된다. 적어도 몇몇 실시예에서, 쇼크 마운팅은 요구되는 쇼크 및 진동 요건을 제공하도록 포함된다. 몇몇 실시예에서, 마운팅 시스템은 안정적일 필요가 있는 환경을 위해 고정된 마운팅 시스템을 포함한다. 다른 실시예에서, 선택적으로 해제 가능한 커넥터가 동적 모듈식 처리 유닛을 쉽게 설치하고 분리할 수 있도록 제공된다. 다른 실시예에서, 압입 커넥터가 동작 모듈식 처리 유닛을 쉽게 설치하고 분리할 수 있도록 제공된다.

상세한 설명의 다음 부분은 설명의 이해를 증진시킬 목적으로 여러 가지 제목으로 나뉘어지고 어떤 방식으로도 제한하고자 하는 것이 아니다.

대표적인 작동 환경

본 발명은 동적 모듈식 처리 유닛을 설치하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시예는 경량이고 컴팩트하며, 엔터프라이즈(enterprise)에서 선택적으로 단독으로 사용되거나 또는 하나 이상의 추가 처리 유닛과 함께 사용되도록 구성되는 모듈식 처리 유닛과 관련되어 실시된다. 몇몇 실시예에서, 모듈식 처리 유닛은 비주변장치식 케이스, 냉각 처리(예로써, 열역학적 대류 냉각, 강제 공기, 및/또는 액체 냉각), 최적화된 적층식 인쇄 회로 기판 구성, 최적화된 처리 및 메모리 비율 및 향상된 유연성을 제공하고 주변장치 및 어플리케이션을 지원하는 동적 백플레인을 포함한다.

본 발명의 실시예는 모든 유형의 컴퓨터 및/또는 전기 엔터프라이즈와 관련되어 채용될 수 있는 플랫폼을 포함한다. 플랫폼은 동적 모듈 유닛에 최소한의 영향으로 다양한 변형을 허용하여, 모든 유형의 적용에서 플랫폼의 유용성을 향상시킨다. 더욱이, 상술된 바와 같이, 모듈식 처리 유닛은 향상된 처리 용량을 제공하도록 주문식 엔터프라이즈에 하나 이상의 다른 모듈식 처리 유닛과 관련되거나 또는 단독으로 기능할 수 있다.

도 1 및 대응하는 설명은 본 발명의 실시예에 따라 적절한 작동 환경의 일반적인 설명을 제공하려는 것이다. 후에 더 설명되듯이, 본 발명의 실시예는 후술되는 바와 같이 네트워크되거나 또는 조합된 구성물을 포함하여 다양한 주문식 엔터프라이즈 구성물에 하나 이상의 동적 모듈식 처리 유닛을 사용하는 것을 포함한다.

본 발명의 실시예는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하고, 여기서 각각의 매체는 그 위에 데이터 또는 데이터를 조작하기 위한 컴퓨터 실행 가능 명령을 포함하도록 구성될 수 있거나 또는 이를 포함한다. 컴퓨터 실행 가능 명령은 데이터 구조물, 객체, 프로그램, 루틴 또는 다양하게 상이한 기능을 수행할 수 있는 일반 목적의 모듈식 처리 유닛과 관련된 것 또는 제한된 다수의 기능을 수행할 수 있는 특정 목적의 모듈식 처리 유닛과 관련된 것과 같은 하나 이상의 프로세서에 의해 접속될 수 있는 다른 프로그램 모듈을 포함한다.

컴퓨터 실행 가능 명령은 엔터프라이즈의 하나 이상의 프로세서가 특정 기능 또는 기능의 그룹을 수행하게 하는 것이며, 처리 방법용 단계를 실행하기 위한 프로그램 코드 수단의 예이다. 더욱이, 실행 가능 명령의 특정 시퀀스는 이러한 단계를 실행하는데 사용될 수 있는 상응하는 행동의 예를 제공한다.

컴퓨터 판독가능 매체의 예는 랜덤-액세스 메모리("RAM"), 리드-온리 메모리("ROM"), 프로그램가능 리드-온리 메모리("PROM"), 소거 및 프로그램가능 리드-온리 메모리("EPROM"), 전기적 소거 및 프로그램가능 리드-온리 메모리("EEPROM"), 컴팩트 디스크 리드-온리 메모리("CD-ROM"), 임의의 고상 저장 장치(예로써, 플래시 메모리, 스마트 매체 등) 또는 처리 유닛에 의해 접속될 수 있는 실행 가능 명령 또는 데이터를 제공할 수 있는 다른 임의 장치 또는 부품을 포함한다.

도 1을 참조하면, 대표적인 엔터프라이즈는 일반적 목적 또는 특정 목적용 처리 유닛으로 사용될 수 있는 모듈식 처리 유닛(10)을 포함한다. 예를 들어, 모듈식 처리 유닛(10)은 단독으로 또는 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 휴대 정보 단말기("PDA") 또는 휴대용 장치, 워크스테이션, 미니컴퓨터, 메인프레임, 슈퍼컴퓨터, 멀티-프로세서 시스템, 네트워크 컴퓨터, 프로세서에 기초한 가전 기기, 스마트 기기 또는 장치, 제어 시스템과 같은 하나 이상의 다른 모듈식 처리 유닛으로 채용될 수 있다. 동일한 엔터프라이즈 내에서 다수의 처리 유닛을 사용하는 것은 증가된 처리 용량을 제공한다. 예를 들어, 엔터프라이즈의 각각의 처리 유닛은 특정 업무를 전담하거나 또는 분배식 처리로 함께 참여할 수 있다.

도 1에서, 모듈식 처리 유닛(10)은 다양한 부품을 연결하도록 구성될 수 있는 하나 이상의 버스 및/또는 상호접속부(12)를 포함하고 데이터가 두 개 이상의 부품 사이에서 교환될 수 있게 한다. 버스/상호접속부(12)는 임의의 다양한 버스 구조를 사용하는 메모리 버스, 주변장치 버스 또는 로컬 버스를 비롯한 다양한 버스 구조 중 하나를 포함할 수 있다. 버스/상호접속부(12)에 의해 연결된 전형적인 부품은 하나 이상의 프로세서(14) 및 하나 이상의 메모리(16)를 포함한다. 다른 부품은 이후 "데이터 조작 시스템(18)"으로 언급되는 하나 이상의 I/O 인터페이스, 하나 이상의 서브시스템, 하나 이상의 시스템 및/또는 로직의 사용을 통해 버스/상호접속부(12)에 선택적으로 연결될 수 있다. 더욱이, 다른 부품은 로직, 하나 이상의 시스템, 하나 이상의 서브시스템 및/또는 하나 이상의 I/O 인터페이스를 이용하여 버스/상호접속부(12)에 외부로 연결될 수 있거나, 및/또는 모듈식 처리 유닛(30) 및/또는 전용 장치(proprietary device)(34)와 같이 로직, 하나 이상의 시스템, 하나 이상의 서브시스템 및/또는 하나 이상의 I/O 인터페이스로서 기능할 수 있다. I/O 인터페이스의 예는 하나 이상의 대용량 저장 장치 인터페이스, 하나 이상의 입력 인터페이스, 하나 이상의 출력 인터페이스 등을 포함한다. 따라서, 본 발명의 실시예는 하나 이상의 I/O 인터페이스를 사용하는 능력 및/또는 채용된 로직이나 다른 데이터 조작 시스템에 기초한 제품의 유용성을 변경시키는 능력을 포괄한다.

로직은 인터페이스, 시스템의 일부, 서브시스템에 연결 및/또는 특정 임무를 수행하는데 사용될 수 있다. 따라서, 로직 또는 다른 데이터 조작 시스템은 예컨대 IEEE 1394(파이어와이어)를 허용할 수 있으며, 로직 또는 다른 데이터 조작 시스템은 I/O 인터페이스이다. 대안적으로 또는 추가로, 모듈식 처리 유닛이 다른 외부 시스템 또는 서브시스템 내부에 연결되는 것을 허용하는 로직 또는 다른 데이터 조작 시스템이 사용될 수 있다. 예컨대, 외부 시스템 또는 서브시스템은 특수 I/O 연결부를 포함하거나 포함하지 않을 수도 있다. 대안적으로 또는 추가로, 외부 I/O가 로직과 결합되지 않는 로직 또는 다른 데이터 조작 시스템이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 예컨대 차량용 ECU, 유압 제어 시스템 등을 위한 특수 로직 및/또는 하드웨어의 특정 부위를 제어하는 방법을 처리 장치에 알려주는 로직의 사용을 포괄한다. 게다가, 이 기술 분야의 숙련자는 본 발명의 실시예들이 수많은 다른 시스템 및/또는 로직, 시스템, 서브시스템 및/또는 I/O 인터페이스를 이용하는 구성을 포괄한다는 것을 알 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 하나 이상의 I/O 인터페이스를 사용할 수 있는 능력 및/또는 채택된 로직 또는 다른 데이터 조작 시스템을 기초로 하여 제품의 유용성을 변경하는 능력을 포괄한다. 예컨대, 모듈식 처리 유닛이 데스크톱 컴퓨터로 사용하기 위해 설계된 하나 이상의 I/O 인터페이스 및 로직을 포함하는 개인용 컴퓨터 시스템의 일부분인 경우, 로직 또는 다른 데이터 조작 시스템은 두 개의 표준 RCA를 통해 아날로그 오디오(analog audio)를 취하여 이들을 IP 어드레스로 방송하기를 원하는 음악 방송국용 오디오 인코딩을 수행하기 위하여 플래시 메모리 또는 로직을 포함하도록 변경될 수 있다. 따라서, 모듈식 처리 유닛은 모듈식 처리 유닛의 백플레인 상에서 데이터 조작 시스템(들)(예컨대, 로직, 시스템, 서브시스템, I/O 인터페이스(들) 등)에 가해진 수정으로 인하여 컴퓨터 시스템이라기보다 하나의 응용으로서 사용된 시스템의 일부가 될 수 있다. 따라서, 백플레인 상의 데이터 조작 시스템(들)의 수정은 모듈식 처리 유닛의 응용을 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 개조 가능한 모듈식 처리 유닛을 포괄한다.

상술한 바와 같이, 처리 유닛(10)은 중앙 처리 장치와 같은 하나 이상의 프로세서(14)와, 선택적으로는 특별한 기능 또는 업무를 수행하도록 설계된 하나 이상의 다른 프로세서를 포함한다. 전형적으로 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능한 매체로 보일 수 있는 통신 연결부로부터 또는 메모리(16), 자기 하드 디스크, 제거 가능한 자기 디스크, 자기 카세트, 광 디스크, 고체 상태 메모리, 플래시와 같은 컴퓨터 판독 가능한 매체에 제공된 명령을 이행한다.

메모리(들)(16)는 데이터 또는 데이터를 조작하기 위한 명령을 포함하도록 구성될 수 있거나 이를 포함하는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하고, 버스/상호접속부(12)를 통해 프로세서(14)에 의해 접속될 수 있다. 예컨대, 메모리(16)는 정보를 영구히 저장하도록 사용되는 롬(ROM)(20), 및/또는 정보를 일시적으로 저장하도록 사용되는 램(RAM)(22)을 포함한다. 롬(20)은 예컨대 모듈식 처리 유닛(10)을 시동하는 동안 통신을 하기 위해 사용되는 하나 이상의 루틴을 구비하는 기본 입출력 시스템("BIOS")을 포함할 수 있다. 작동 중에, 램(22)은 하나 이상의 운영 시스템, 응용 프로그램, 및/또는 프로그램 데이터와 같이 하나 이상의 프로그램 모듈을 포함할 수 있다.

설명한 바와 같이, 본 발명의 적어도 몇몇 실시예는 다양한 다른 응용에서 유닛의 사용을 가능하게 하는 보다 강력한 처리 유닛을 제공하는 비주변계 케이스를 포괄한다. 도 1에서, 하나 이상의 대용량 저장 장치 인터페이스(데이터 조작 시스템(18)으로 도시됨)는 버스/상호접속부(12)에 하나 이상의 대용량 저장 장치(24)를 연결하는 데 사용될 수 있다. 대용량 저장 장치(24)는 모듈식 처리 유닛(10)의 주변에 있고 모듈식 처리 유닛(10)이 많은 양의 데이터를 보유하는 것을 허용한다. 대용량 저장 장치의 예는 하드 디스크 드라이브, 자기 디스크 드라이브, 테이프 드라이브, 플래시 드라이브, 광 디스크 드라이브 및 기타 다른 저장 장치들을 포함한다.

대용량 저장 장치(24)는 자기 하드 디스크, 제거 가능 자기 디스크, 자기 카세트, 광 디스크, 또는 다른 컴퓨터 판독 가능 매체로부터 판독하고 및/또는 이들 매체에 기록을 할 수 있다. 대용량 저장 장치(24) 및 이에 대응하는 컴퓨터 판독 가능 매체는 운영 시스템, 하나 이상의 응용 프로그램, 다른 프로그램 모듈, 또는 프로그램 데이터와 같은 하나 이상의 프로그램 모듈을 포함하는 실행 가능한 명령 및/또는 데이터의 비휘발성 저장을 제공한다. 이러한 실행 가능한 명령은 본 명세서에 개시된 방법을 위한 단계를 시행하기 위한 프로그램 코드 수단의 예이다.

데이터 조작 시스템(18)은 데이터 및/또는 명령이 하나 이상의 대응하는 주변 I/O 장치(26)를 통해 모듈식 처리 장치(10)와 교환되도록 채택될 수 있다. 주변 I/O 장치(26)의 예는 키보드와 같은 입력 장치, 및/또는 마우스, 트랙볼, 라이트 펜, 스타일러스, 또는 다른 지시 장치와 같은 다른 대체 입력 장치들, 마이크로폰, 조이스틱, 게임 패드, 위성 수신 안테나, 스캐너, 캠코더, 디지털 카메라, 센서 등과 과, 및/또는 모니터 또는 디스플레이 스크린, 스피커, 프린터, 제어 시스템 등과 같은 출력 장치들을 포함한다. 유사하게, 주변 I/O 장치(26)들을 버스/상호접속부(12)에 연결하기 위해 사용될 수 있는 특수 로직과 결합된 데이터 조작 시스템(18)의 예는 직렬 포트, 병렬 포트, 게임 포트, 범용 직렬 버스("USB"), 파이어와이어(IEEE 1394), 무선 수신기, 비디오 어댑터, 오디오 어댑터, 병렬 포트, 무선 송신기, 임의의 병렬 또는 직렬 I/O 주변기 또는 다른 인터페이스를 포함한다.

데이터 조작 시스템(18)은 하나 이상의 네트워크 인터페이스(28)를 걸쳐서 정보 교환을 가능하게 한다. 네트워크 인터페이스(28)의 예는 처리 유닛 사이에서 정보가 교환될 수 있게 하는 연결부와, 근거리 네트워크("LAN") 또는 모뎀에 연결하기 위한 네트워크 어댑터, 무선 링크, 또는 인터넷과 같은 광역 네트워크("WAN")에 연결하기 위한 다른 어댑터를 포함한다. 네트워크 인터페이스(28)는 모듈식 처리 장치(10)에 통합되거나 주변부에 있을 수 있고, LAN, 무선 네트워크, WAN 및/또는 처리 유닛 사이의 임의의 연결부와 결합될 수 있다.

데이터 조작 시스템(18)은 모듈식 처리 유닛(10)이 하나 이상의 로컬 또는 다른 원격 모듈식 처리 유닛(30) 또는 컴퓨터 장치와 정보를 교환할 수 있게 한다. 모듈식 처리 유닛(10) 또는 모듈식 처리 유닛(30) 사이의 연결은 고정 배선 및/또는 무선 링크를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 직접 버스 대 버스 연결을 포함한다. 이는 대형 버스 시스템을 가능케 한다. 이는 또한, 엔터프라이즈의 직접 버스 대 버스 연결로 인해 현재 알려진 바와 같이 해킹을 제거한다. 또한, 데이터 조작 시스템(18)은 모듈식 처리 유닛(10)이 하나 이상의 전용 I/O 접속부(32) 및/또는 하나 이상의 전용 장치(34)와 정보 교환을 할 수 있게 한다.

처리 유닛에 접속 가능한 프로그램 모듈 또는 그 일부분은 원격 메모리 저장 장치에 저장될 수 있다. 또한, 네트워크 시스템 또는 조합된 구성에서, 모듈식 처리 유닛(10)은 그 기능 또는 업무가 복수의 처리 유닛에 의해 수행되는 분배된 계산 환경에 포함될 수 있다. 다르게는, 조합된 구성/엔터프라이즈의 각각의 처리 유닛은 소정 업무에 전용될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 엔터프라이즈의 하나의 처리 유닛은 비디오 데이터에 전용으로 사용되어 이에 의해 통상의 비디오 카드를 대체할 수 있고, 종래 기술에서 이러한 업무를 수행하기 위한 향상된 처리 능력을 제공한다.

기술 분야의 숙련자들은 본 발명의 실시예가 내구성 있고 동적인 모듈식 처리 유닛(90)의 대표적인 실시예를 도시한 도 2 및 도 3을 참조로 하는 다양한 구성을 포함하고 있는 것을 알 수 있을 것이다. 모듈식 처리 유닛(90)은 전용 인쇄 회로 기판 디자인과 함께 전용 케이스 모듈(100)(이하에서 "케이스 모듈(100)"으로 칭함)을 포함한다. 모듈식 처리 유닛(90)은 케이스 모듈(100)의 상세하고 계산된 설계를 통해 종래의 처리 유닛 또는 컴퓨터에서 발견되지 않은 유래없는 컴퓨터 처리 이점과 특징을 제공한다. 실제로, 여기서 설명되고 청구되는 본 발명의 처리 유닛은 종래의 컴퓨터 또는 처리 유닛으로부터 완전한 개념 전환 또는 패러다임 전환을 제시한다. 이 패러다임 전환은 이하에서 개시되는 주제에서 명백하게 될 것이고, 발명의 주제는 첨부되는 청구범위에서 구체화될 것이다.

도 2 및 도 3은 일반적으로 설명되는 많은 주요 컴포넌트와 완전하게 조립된 상태의 모듈식 처리 유닛(90)으로서 나타낸 대표적인 모듈식 처리 유닛을 도시한다. 전술한 바와 같이, 모듈식 처리 유닛(90)은 도 4에서 보다 상세하게 도시되는 그 자체가 매우 구체적이고 독특한 지지 구조 및 기하학적 구성 또는 디자인을 가진 케이스 모듈(100)을 포함한다. 바람직한 일 실시예에서, 케이스 모듈(100)은 인쇄 회로 기판, 프로세싱 칩, 및 회로와 같은 하나 이상의 프로세싱 및 다른 컴퓨터 컴포넌트를 위한 밀폐 하우징 또는 케이스를 제공하도록, 메인 지지 섀시(114); 제 1 삽입부(166); 제 2 삽입부(170); 제 3 삽입부(174)(미도시); 동적 백플레인(134)(미도시); 제 1 단부 플레이트(138); 제 2 단부 플레이트(142)(미도시); 제 1 단부 캡(146); 및 제 2 단부 캡(150)을 포함한다.

도 4 및 도 5는 메인 지지 섀시(114) 및 메인 지지 섀시(114)에 부착 또는 결합하도록 디자인된 케이스 모듈(100)의 몇몇 컴포넌트 파트의 대표적인 실시예를 도시한다. 바람직하게, 이들 컴포넌트 파트는 여기 설명 및 명시된 바와 같이 모듈식 처리 유닛(90)의 독특한 특징 및 기능 중 일부를 가능하게 하도록 도시된 바와 같이 분리 가능하게 섀시(114)에 결합된다. 메인 지지 섀시(114)는 케이스 모듈(100)과 모듈식 처리 유닛(90)을 위한 주요 지지 구조체로 기능한다. 그 작은 사이즈와 전용 디자인은 종래 디자인에서 발견되지 않은 이점과 이익을 제공한다. 본질적으로, 메인 지지 섀시(114)는 임의의 공지의 구조체 또는 시스템에 내장되는 것과 같이 모듈식 처리 유닛(90)이 임의의 타입의 환경에 적용되거나 클러스터 및 멀티플렉스 환경에서 사용될 수 있도록 하는 것은 물론, 임의의 추가적인 물리적 부착물, 프로세싱 및 다른 회로 기판 컴포넌트를 포함하는, 모듈식 처리 유닛(90)의 컴포넌트 파트에 구조적 지지를 제공한다.

구체적으로, 도면에 도시되는 바와 같이, 모듈식 처리 유닛(90), 특히 케이스 모듈(100)은 기본적으로 입방체 형상 디자인으로 구성되고, 동적 백플레인(134)과 함께 메인 지지 섀시(114)의 제 1, 제 2, 및 제 3 벽 지지부(118, 122, 166)가 부착됐을 때 케이스 모듈(100)의 각 모서리에 배치되는 결합 모듈(154)을 구비한 케이스 모듈(100)의 4개의 측면을 포함한다.

접합 센터(155)는 제 1, 제 2, 및 제 3 벽 지지부(118, 122, 126)를 일체로 결합하고 이하에서 설명되는 단부 플레이트에 부착될 수 있는 베이스를 제공하는 기능을 한다. 단부 플레이트는 사용된 특정 타입의 부착 수단에 의존하지 않거나 관통되는, 도 4에서 개구로 도시되는 부착 수취부(90) 안으로 삽입되는 부착 수단을 사용하여 메인 지지 섀시(114)에 결합된다. 접합 센터(155)는 이하에서 설명되는 바와 같이 모듈식 처리 유닛(90) 내부에 있는 전용 인쇄 회로 기판 디자인을 위한 접합 센터 및 주요 지지부를 추가로 제공한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄 회로 기판은 하나 이상의 홈이 있는 기판 수취부(board receiver)들(162) 안에 삽입되어 고정될 수 있다. 도면에 도시되고 여기서 설명되는 특정 디자인은 단지 모듈식 처리 유닛(90) 안에 인쇄 회로 기판을 단단히 고정하거나 맞물리는 대표적인 예이다. 다른 디자인, 조립품, 또는 장치들은 예상되고 기술 분야 숙련자에 의해 알 수 있는 바와 같이 사용될 수 있다. 예를 들어, 처리 컴포넌트를 단단히 고정하기 위한 수단은 나사, 리벳, 억지 끼워맞춤, 및 다른 커넥터를 포함할 수 있다.

메인 지지 섀시(114)는 하나 이상의 처리 유닛을 함께 결합하는 데 사용되는 하나 이상의 삽입 부재, 동적 백플레인, 섀시, 마운팅 브라켓에 있는 상응하는 삽입물을 수용하거나, 처리 유닛이 다른 구조로 실행되도록 할 수 있게 설계된 복수의 채널 또는 슬라이드 수취부(slide receiver)(182)를 추가로 포함한다. 슬라이드 수취부(182)는 또한 구조체의 적절한 구성요소 또는 구조체 또는 장치 그 자체를 수용하거나 받아들이는 데 사용할 수 있고, 여기서 처리 유닛, 특히 케이스 모듈은 부하 베어링 부재로 작용한다. 부하 베어링 부재로 기능하는 모듈식 처리 유닛(90)의 능력은 그 독특한 섀시 디자인에서 나오는 것이다. 예를 들어, 모듈식 처리 유닛(90)은 두 구조체를 함께 연결하고 구조체의 전체적인 구조적 지지와 안전성에 기여하는데 사용될 수 있다. 또한, 모듈식 처리 유닛(90)은 메인 지지 섀시(114)에 직접적으로 부가되는 부하를 견딜 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 스크린 또는 모니터는 물리적으로 지지될 수 있고 모듈식 처리 유닛(90)에 의해 제어되어 처리할 수 있다. 다른 실시예로, 모듈식 처리 유닛(90)은 물리적으로 지지하는 데 사용되고, 조명 기구나 차단기 상자 등과 같은 다양한 가정 기구를 제어하는 처리를 할 수 있다. 또한, 필요한 경우, 추가 히트 싱크 어셈블리가 유사한 방식으로 모듈식 처리 유닛(90)에 결합될 수 있다. 많은 다른 가능한 부하 베어링 상황 또는 환경이 본원에서 가능하고 고려된다. 따라서, 여기서 구체적으로 인용된 것들은 특정한 설명을 위한 것일 뿐 어떠한 방식으로도 제한하는 것은 아니다. 슬라이드 수취부(182)는 메인 지지 섀시(114)의 접합 센터(155)의 길이를 따라 실질적으로 원통형인 채널로 도시된다. 슬라이드 수취부(182)는 메인 지지 섀시(114)에 외부 컴포넌트를 결합하는 단지 하나의 방법을 포함한다. 다른 디자인 또는 어셈블리가 고려되고, 본 기술 분야의 숙련된 기술자에 의해 인식되는 바와 같이 전술된 것과 같이 여러 컴포넌트 파트를 부착하는 방식을 제공하는 의도된 기능을 수행하기 위해 사용될 수 있다.

도 4 및 도 5는 메인 지지 섀시(114), 특히 제 1, 제 2, 및 제 3 벽 지지부(118, 122, 126)의 오목한 특징을 추가적으로 나타낸다. 제 1, 제 2, 및 제 3 삽입 부재(166, 170, 174)는 상응하는 오목한 디자인을 포함한다. 이들 컴포넌트 파트 각각은 또한 제 1 벽지지부(118)가 제 1 삽입물(166)로 설계된 곡률의 짝을 이루는 반경에 상응하는 곡률 반경(120)을 가지도록 구체적으로 계산된 곡률 반경을 가진다. 또한, 제 2 벽 지지부(122)는 제 2 삽입물(170)로 설계된 곡률의 짝이 되는 반경에 상응하는 곡률 반경(124)을 가지고, 제 3 벽 지지부(126)는 제 3 삽입물(174)로 설계된 곡률의 짝이 되는 반경에 상응하는 곡률 반경(128)을 가진다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 단부 플레이트(138, 142)는 및 단부 캡(146, 150)은 각각 메인 지지 섀시(114)의 오목한 디자인 윤곽에 매치하는 유사한 디자인 윤곽을 갖는다. 도면에 도시된 실시예에서, 벽 지지부와 삽입 부재 각각은 곡률 반경을 가진다. 오목한 디자인과 곡률의 계산된 반경은 각각 전체 구조의 견고성과 메인 지지 섀시(114)의 강도에 기여하고, 모듈식 처리 유닛(90)의 열역학적 열 분산 특성에 기여한다. 예를 들어, 이하에서 더 상세히 설명되는 자연 대류 냉각 시스템에서, 오목한 디자인은 가열된 공기를 케이스 모듈(100)의 외부, 주로 상부 코너로 발산하는 것을 촉진하므로, 모듈식 처리 유닛(90)의 내부의 상부 및 중심에서 그리고 상부 좌우 코너 쪽으로 열 또는 가열된 공기가 발산되도록 할 수 있고, 열은 그 다음 환기구(198)를 통해 빠져나갈 수 있고, 케이스 모듈(100)의 상면을 통해 추가로 전달될 수 있다. 필요한 바에 따라 케이스 모듈(100)의 최적 설계를 제공하기 위해 이들 구성요소의 곡률 반경이 서로 다를 수 있는 기타 다른 실시예들이 고려된다.

바람직한 실시예에서, 메인 지지 섀시(114)는 모듈식 처리 유닛(90)과 그 안에 수용되는 컴포넌트를 위해 매우 강한 지지 구조를 제공하도록 구성되고 설계된 풀 메탈 섀시를 포함한다. 정상 환경하에서, 그리고 심지어 극단적인 환경하에서, 메인 지지 섀시(114)는 일반적으로 종래의 관련 컴퓨터 케이스에 손상 또는 미관 손상을 유발하거나 다른 또는 극단적인 환경에서 사용되는 것을 제한하는 것과 같은 여러 외부 원인에서 유래하는 여러가지 폭넓게 적용되고 가해지는 힘을 견딜 수 있다. 본질적으로, 메인 지지 섀시(114)는 모듈식 처리 유닛(90)을 위하여 실질적으로 파괴되지 않는 컴퓨터 케이스를 제공하는데 주로 기여한다. 컴퓨터 케이스의 이 독특한 특징은 그 기하학적 디자인, 함께 고정되는 방식, 재질 구성, 및 재질 두께와 같은 다른 팩터를 포함하여 케이스 모듈(100)을 구축하는 데 사용되는 컴포넌트의 특정 디자인에 직접적으로 관련된다. 구체적으로, 케이스 모듈(100)은 바람직하게 완전히 반경 밖에 구축되고 여기서 거의 모든 특징 및 존재하는 구성요소는 반경을 포함한다. 이러한 반경의 규칙은 모듈식 처리 유닛(90)에 인가되는 임의의 부하가 모듈식 처리 유닛(90)의 외부 가장자리로 전달되도록 기능하는 데 이용된다. 그러므로, 부하 또는 압력이 케이스 모듈(100)의 상면에 인가되면 그 부하가 측면을 따라 상면 또는 베이스로 전달되고 마침내 케이스 모듈(100)의 코너로 전달된다. 본질적으로, 인가되는 임의의 부하는 최대 강도가 집중되는 모듈식 처리 유닛(90)의 코너로 전달된다.

모듈식 처리 유닛(90) 및 그 컴포넌트, 즉 케이스 모듈(100), 메인 지지 섀시(114), 삽입물(166, 170, 174), 동적 백 플레인(134) 및 단부 플레이트(138, 142)는 각각 바람직하게 압출 프로세스를 사용하여 금속으로 제작된다. 일 실시예에서, 메인 지지 섀시(114), 제 1, 제 2, 및 제 3 삽입물(166, 170, 174), 동적 백 플레인(134), 및 제 1 및 제 2 단부 플레이트(138, 142)는 케이스 모듈(100)에 강도와 함께 경량 특성을 부여하도록 고급 알루미늄으로 만들어진다. 또한, 메탈 케이스의 사용은 양호한 열 전달 특성을 제공한다. 바람직하게는 알루미늄 또는 다양한 등급의 알루미늄 및/또는 알루미늄 복합 재료로 구성되지만, 티타늄, 구리, 마그네슘, 새롭게 달성되는 하이브리드 금속 합금, 강철, 및 다른 다양한 금속 및 금속 합금, 플라스틱, 흑연, 복합재료, 나일론 또는 특정 요구 및/또는 사용자의 요구에 따라 이들의 조합과 같은 다양한 재료가 케이스 모듈(100)의 주요 컴포넌트를 구성하는 데 사용될 수 있다는 점이 고려된다. 본질적으로, 처리 유닛을 위해 의도된 환경 또는 처리 유닛의 사용은 구성된 컴포넌트의 특정 물질 조성물에 광범위하게 영향을 줄 것이다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 중요한 특징은 여러가지 용도를 위해 여러가지 상이한 및/또는 극한 환경에서 사용되고 적용하는 처리 유닛의 능력이다. 이와 같이, 처리 유닛의 특정 디자인은 적절한 재료를 이용하기 위해 행한 노력에 좌우된다. 달리 말하면, 본 발명의 처리 유닛은 사용 목적에 비추어 그 목적에 가장 잘 부응하는 미리 결정되고 구체적으로 확인된 재료 조성물의 사용을 고려하며 이를 포함한다. 예를 들어, 액체 냉각 모델이나 디자인에서, 티타늄과 같은 더욱 조밀한 금속이 처리 유닛에 큰 절연성을 제공하기 위해 사용될 수 있다.

바람직한 알루미늄 조성을 고려하면, 케이스 모듈(100)은 매우 강하고 가볍고 주위로 이동하기 용이하므로 최종 사용자와 제조업체 모두에게 미치는 상당한 혜택을 제공한다. 예를 들어, 최종 사용자의 관점에서, 모듈식 처리 유닛(90)은 종래 관련 컴퓨터에서 찾을 수 없는 다양한 환경에서 사용을 위해 적용될 수 있다. 또한, 최종 사용자는 보다 깨끗한 외관과 덜 복잡한 공간을 제공하거나 보다 심미적으로 어필하는 워크 스테이션을 제공하기 위해 모듈식 처리 유닛(90)을 본질적으로 숨기거나, 감추거나 위장할 수 있다.

제조의 관점에서, 케이스 모듈(100)과 모듈식 처리 유닛(90)은 위에서 확인된 컴포넌트 파트 각각의 설치 또는 조립을 위하여 자동화된 로봇 프로세스와 결합된 자동화된 알루미늄 압출 프로세스와 같은 하나 이상의 자동화된 조립 프로세스를 사용하여 제조될 수 있다. 압출 및 로봇 조립 프로세스에 대한 적용가능성의 결과로 케이스 모듈(100)을 빠르게 대량으로 생성할 수 있는 능력이 마찬가지 이점이다. 물론, 모듈식 처리 유닛(90)은 또한 원하는 특정 특성 및 처리 유닛의 특정 용도에 따라 예를 들어 다이 캐스팅과 사출 성형, 직접 조립과 같은 다른 알려진 방법을 사용하여 제조될 수 있다.

또한, 케이스 모듈(100)은 사이즈가 작고 비교적 경량이므로, 제작비뿐만 아니라 운송비 또한 크게 감소된다.

도 5를 참조하면, 케이스 모듈(100)의 메인 컴포넌트, 즉, 메인 지지 섀시(114)와 메인 지지 섀시(114)의 측면에 분리 가능하게 결합되거나 부착되도록 설계된 여러 삽입물을 도시한다. 도 5는 또한 메인 지지 섀시(114)의 후방부에 분리 가능하게 부착되거나 결합하도록 설계되는 동적 백플레인(134)을 도시한다.

구체적으로, 제 1 삽입물(166)은 제 1 벽 지지부(118)에 부착한다. 제 2 삽입물(170)은 제 2 벽 지지부(122)에 부착한다. 제 3 삽입물(174)은 제 3 벽 지지부(126)에 부착한다. 또한, 제 1, 제 2, 및 제 3 삽입물(166, 170, 174)과 제 1, 제 2, 및 제 3 벽 지지부(118, 122, 126)는 각각 중첩 또는 일치하는 관계로 함께 쌍을 이루거나 맞출 수 있도록 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는다.

제 1, 제 2, 및 제 3 삽입물(166, 170, 174)은 각각 메인 지지 섀시(114)를 결합하기 위한 수단을 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 예시적인 일 실시예에서, 각각의 삽입물은 삽입물의 대향하는 단부에 위치하는 두 개의 삽입 결합 부재(178)를 포함한다. 결합 부재(178)는 메인 지지 섀시(114) 내에 형성된 여러 외부 장치, 시스템, 대상물 등(이하에서 외부 대상물이라 함)을 결합하거나 연결하기 위한 수단에 맞도록 설계된다. 도시된 예시적인 실시예에서, 외부 대상물을 결합하는 수단은 도 4에서 도시되고 확인된 바와 같이 메인 지지 섀시(114)를 따라 배치된 복수의 슬라이드 수취부(182)를 포함한다. 스냅, 나사, 리벳, 상호 잠금 시스템, 및 해당 분야에서 임의의 일반적으로 알려진 다른 것들을 망라하는 여러 부착 수단을 이용하는 것과 같이 다른 수단 또한 고려된다.

동적 백플레인(134)은 메인 지지 섀시(114)를 제거 가능하게 결합하도록 설계되거나 메인 지지 섀시(114)를 제거 가능하게 결합할 수 있다. 동적 백플레인(134)은 메인 지지 섀시(114)를 결합하기 위한 수단을 포함한다. 도시된 예시적인 실시예에서, 결합 수단은 동적 백플레인(134)의 대향 단부에 위치하는 2개의 결합 부재(186)를 포함한다. 결합 부재(186)는 메인 지지 섀시(114)에 분리 가능하게 동적 백플레인(134)을 부착하도록 메인 지지 섀시(114)의 후방(공간(130)으로 도시됨)을 따라 각각의 위치에서 슬라이드 수취부(182) 안에 맞춰지고, 거의 같은 방식으로 삽입물(166, 170, 174)은 그 각각의 위치에서 메인 지지 섀시(114)에 부착한다. 이 특정 기능은 여러 가능한 구성, 디자인, 또는 어셈블리 중 하나일 뿐이다. 따라서, 본 기술 분야 숙련자는 특히 도면에 도시되고 여기 설명된 것 이외에 메인 지지 섀시(114)에 동적 백플레인(114)을 부착하는 가능한 다른 방식을 인식할 것이다.

외부 개체를 결합하는 수단, 특히 슬라이드 수취부(182)는 삽입물(166, 170, 174), 동적 백플레인(134), 마운팅 브라켓, 다른 처리 유닛, 또는 임의의 다른 필요한 장치, 구조체, 또는 어셈블리와 같은 여러 타입의 외부 개체(이하에서 보다 상세히 설명될 것이다)를 제거 가능하게 결합할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 슬라이드 수취부(182)는 제거 가능한 방식으로 대응하는 결합 부재(178)와 결합하여 필요에 따라 각 삽입물을 안팎으로 슬라이드할 수 있다. 언급한 바와 같이, 메인 지지 섀시(114)를 결합하는 다른 수단 및 외부 개체를 결합하는 수단이 본 명세서에서 고려되고 기술 분야 숙련자에게 명백할 것이다.

각각의 삽입물 및 동적 백플레인(134)이 메인 지지 섀시(114)에 제거 가능하게 또는 분리 가능하게 결합할 수 있도록 함으로써, 모듈식 처리 유닛(90)은 종래의 관련 컴퓨터 케이스보다 뛰어난 장점을 달성한다. 예를 들어 그리고 임의의 방식에 제한되지 않은, 제 1, 제 2, 제 3 삽입물(166, 170, 174)은 미적 목적을 위해 제거되거나 교체되거나 상호 교환될 수 있다. 이들 삽입 부재는 상이한 색상 및/또는 질감을 가지므로 모듈식 처리 유닛(90)이 주어진 환경 또는 설정에 보다 적합하도록 특정 취향에 맞춰 주문 제작될 수 있다. 또한, 더 큰 다양성은 각각의 최종 사용자가 특정 유닛의 외관과 전체 느낌을 지정할 수 있도록 허용하여 달성된다. 분리 가능 또는 상호 교환 가능 삽입 부재는 또한 유닛을 사용하는 기업 또는 개인을 위해 모듈식 처리 유닛(90)에 브랜드(예를 들어 로고 및 상표로) 표시하는 기능을 제공한다. 메인 지지 섀시(114) 외부에 있기 때문에, 삽입 부재는 필요에 따라 어떠한 형식이나 브랜드 표시도 가능하다.

미적인 것 이외에도, 다른 장점 또한 인정받고 있다. 높은 수준의 다양성으로, 외부 개체를 결합하는 수단은 스마트 개체를 생성할 강인성 및 주문 제작 가능한 기능을 갖춘 모듈식 처리 유닛(90)을 제공한다. 예를 들어, 처리 유닛은 모바일 설정 또는 전용 도킹 스테이션에 도킹되어, 보트, 자동차, 비행기 및 지금까지 처리 유닛을 포함할 수 없었거나 그렇게 하는 것이 어렵거나 실용적이지 않았던 다른 아이템 또는 장치들과 같은 임의의 상상할 수 있는 대상을 위한 제어 유닛으로 작용할 수 있다.

도 6을 참조하면, 모듈식 처리 유닛(90)의 내부로 그리고 내부에서 밖으로 공기가 흐르거나 통과하도록 하는 수단을 제공하는 기능을 하는, 메인 지지 섀시(114)의 제 1 및 제 2 단부(140, 144)에 각각 결합하는 제 1 단부 플레이트(138) 또는 제 2 단부 플레이트(142) 중 하나가 도시된다. 제 1 및 제 2 단부 플레이트(138, 142)는 제 1 및 제 2 단부 캡(146, 150)(도 7에 도시됨)과 각각 케이스 모듈(100)에 보호 및 기능적 커버를 제공하는 기능을 한다. 일부 실시예는 단부 캡을 포함하지 않는다. 제 1 및 제 2 단부 플레이트(138, 142)는 부착 수단(110)(도 2에 도시된 바와 같음)을 사용하여 메인 지지 섀시(114)에 부착한다. 부착 수단(110)은 일반적으로 각종 나사, 리벳, 및 기술 분야에 일반적으로 알려진 다른 패스너를 포함하지만, 제 1 및 제 2 단부 캡(146, 150)과 함께 메인 지지 섀시(114)에 제 1 및 제 2 단부 플레이트(138, 142)를 부착하는 기술 분야에서 일반적으로 알려진 다른 시스템 또는 장치 또한 포함할 수 있다. 대표적인 실시예에서, 부착 수단(110)은 메인 지지 섀시(114)의 네 코너에서 결합 모듈(154)에 배치된 각각의 부착 수취부(190) 안에 맞춰질 수 있는 나사를 포함한다(부착 수취부(190)와 결합 모듈(154)은 도 4에 도시됨).

구조적으로, 제 1 및 제 2 단부 플레이트(138, 142)는 메인 지지 섀시(114)의 단부(140, 144)에 매치하는 기하학적 형상과 디자인을 갖는다. 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 단부 플레이트(138, 142)의 경계 윤곽은 일련의 오목한 모서리를 포함하고, 각각은 각각의 벽 지지부 및 동적 백플레인과 일치하는 곡률 반경을 갖는다. 본질적으로, 단부 플레이트(138, 142)는 케이스 모듈(100)의 형상에 따라 케이스 모듈(100)의 말단을 봉쇄하는 역할을 한다.

제 1 및 제 2 단부 플레이트(138, 142)의 주요 기능 중 하나는 케이스 모듈(100)의 안으로 공기를 유입하고 밖으로 공기를 유출하는 것을 용이하게 하거나 허용하기 위한 수단을 제공하는 것이다. 도 6에 도시된 바와 같은 실시예에서, 그러한 수단은 단부 플레이트(138, 142)를 통해 연장되고 이들의 표면 또는 면을 따라 단속적으로 이격된 복수의 개구 또는 환기구(198)를 포함한다. 일 실시예에서, 아래의 열역학 섹션에서 설명되는 바와 같이, 모듈식 처리 유닛(90)은 내부에 포함되는 처리 컴포넌트를 자연 대류를 이용하여 냉각한다. 환기구(198)를 포함하는 단부 플레이트(138, 142)를 설치하여 주위 공기는 모듈식 처리 유닛(90) 내부로 들어가고, 모듈식 처리 유닛(90)의 내부에 배치되는 다른 컴포넌트와 프로세서에서 생성된 가열된 공기는 내부에서 외부 환경으로 흐르거나 나갈 수 있다. 자연 물리학에 의해, 냉각된 공기가 케이스 모듈(100) 안으로 끌려들어오면, 가열된 공기는 상승하고, 케이스 모듈(100) 밖으로 배기된다. 주위 공기 및 가열된 공기의 유입 및 유출은 모듈식 처리 유닛(90) 내부에서 기능하거나 작동하는 다른 내부 컴포넌트 및 프로세서를 냉각하도록 각각 모듈식 처리 유닛(90)이 자연 대류 냉각 시스템을 이용할 수 있도록 한다. 환기구(198)는 바람직하게 다수이고, 공냉식 모델의 모든 내부 부품의 증가된 효율적인 냉각이 가능하도록 단부 플레이트(138, 142)의 대부분의 표면 영역 및 특히 외주 영역 대부분에 걸쳐있다. 환기구(198)는 공기 흐름을 최적화하고 케이스 모듈(100) 내부로의 부분적인 흐름을 제한하도록 정확한 사양으로 가공된다. 일부 흐름을 제한함으로써, 모듈식 처리 유닛(90)의 성능을 저하하고 손상을 일으킬 수 있는 먼지, 및 기타 침전물이나 입자들이 케이스 모듈(100) 내부에 들어가는 것을 방지한다. 실제로, 환기구(198)는 공기 입자만 통과하여 흐를 수 있도록 하는 크기로 되어 있다.

케이스 모듈(100)은 바람직하게 금속으로 만들어지므로, 전체 구조체 또는 구조체의 일부분은 먼지나 다른 입자 또는 파편이 케이스에 끌려오는 것을 방지하도록 양 또는 음으로 대전될 수 있다. 그러한 정전기는 먼지 및 다른 요소에 걸쳐 정전기가 점프하여 메인 기판을 손상할 가능성을 방지한다. 정전기를 제공하는 것은 단지 반대의 이온 필터와 유사하다. 케이스 모듈(100)을 음으로 대전하여, 모든 양으로 대전된 이온(예; 먼지, 오물 등)을 방지한다.

도 7은 메인 지지 섀시(114)의 각 단부(140, 144)의 일부에 대해서뿐만 아니라 제 1 및 제 2 단부 플레이트(138, 142)에 대하여 맞도록 설계된 제 1 단부 캡(146)과 제 2 단부 캡(150)을 도시한다. 이러한 단부 캡은 바람직하게 몇몇 종류의 충격 흡수 플라스틱 또는 고무로 만들어져서 모듈식 처리 유닛(90)에 보호 장벽을 제공할 뿐만 아니라 전체 외관과 느낌을 부가하도록 작용한다. 일부 실시예는 단부 캡이 포함되지 않는다.

일 실시예에서, 모듈식 처리 유닛(90)은 종래 컴퓨터 케이스에 비해 비교적 작은 공간 또는 사이즈를 갖는다. 예를 들어, 예시적인 실시예에서, 그 기하학적 치수는 대체적으로 길이 4인치, 폭 4인치, 높이 4인치인데, 이는 데스크톱 컴퓨터 또는 대부분의 휴대용 컴퓨터 또는 랩탑과 같은 종래의 관련 처리 유닛보다 훨씬 작다. 그 감소된 치수 특성에 더하여, 모듈식 처리 유닛(90)은 고유한 기하학적 특징 또한 포함한다. 도 2 및 도 3은 고유한 모양이나 형상을 도시하며, 이들은 대부분 전술하였다. 이러한 치수적 및 기하학적 특성은 형태가 고유하고 모듈식 처리 유닛(90)의 구체적이고 고유한 기능적 측면과 성능에 각각 기여한다. 이들 특성은 종래의 관련 처리 유닛에서 발견되지 않는 주요한 특징과 장점을 제공한다. 달리 말하면, 본 명세서에서 설명되고 도시된 바와 같이, 모듈식 처리 유닛(90)의 고유의 디자인은 종래의 관련 컴퓨터 케이스 및 처리 유닛의 경우에는 불가능한 환경에서 동작하고 그 방식으로 실행할 수 있도록 한다.

모듈식 처리 유닛(90)이 임의의 크기 및/또는 기하학적 형상을 가질 수 있다는 것을 설명하는 것은 중요하다. 바람직한 실시예에서 모듈식 처리 유닛(90)이 4x4x4 사이즈를 갖는 실질적인 정육면체 형상이지만, 다른 크기와 형상이 본 발명의 범위 안에서 의도된다. 구체적으로, 본 명세서에서 인용되는 바와 같이, 처리 유닛은 기술 분야의 숙련자가 생각할 수 있는 다양한 구조체와 슈퍼 구조체에서 사용을 위해 적응될 수 있다. 이러한 의미에서, 모듈식 처리 유닛(90)은 의도된 환경의 물리적 속성에 대해 수행할 수 있는 적당한 크기 및 구조를 포함할 수 있어야 한다. 예를 들어, 처리 유닛이 얇은 휴대용 장치에서 사용되는 경우, 얇은 윤곽의 물리적 디자인을 갖도록 구성되어 바람직한 실시예의 정육면체 형상에서 벗어난다. 이와 같이, 모듈식 처리 유닛(90) 내에서 사용되는 다양한 컴퓨터와 처리 컴포넌트는 연관된 크기와 모양 및 디자인이 될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 모듈식 처리 유닛(90)은 여러가지 이유로 케이스 모듈(900) 외부에 특정 주류 컴포넌트를 갖도록 설계되었다. 먼저, 그 컴팩트하면서 강력한 처리 능력 때문에, 모듈식 처리 유닛(90)은 필요에 따라 여러 장치, 시스템, 차량, 또는 어셈블리를 강화하기 위해 이들 내에 구현될 수 있다. 특수 디스플레이, 키보드 등 일반적인 주변 장치는 종래의 컴퓨터 워크스테이션에서 사용될 수 있지만, 모듈식 처리 유닛(90)은 주변기기가 없어도 되고 여러 아이템, 시스템 등을 위한 제어 유닛이 되도록 커스터마이즈될 수 있다. 다시 말해, 모듈식 처리 유닛(90)은 "스마트" 기술을 임의 타입의 상상할 수 있는 제조 아이템(외부 개체)에 도입하는 데 사용될 수 있어, 외부 개체는 하나 이상의 스마트 기능을 수행할 수 있다. "스마트 기능"은 외부 개체가 컴퓨팅 시스템, 즉 처리 유닛에 동작 가능하게 연결되고 및/또는 물리적으로 연결된 결과로, 외부 개체에 의해 수행될 수 있는 임의 타입의 컴퓨터 실행 기능으로 이하에서 정의될 수 있다.

둘째로, 냉각 문제에 관련하여, 컴퓨터 내부에서 생성되는 대부분의 열은 컴퓨터 프로세서와 하드 드라이브 두 장소에서 나온다. 하드 드라이브를 케이스 모듈(100)에서 분리하고 모듈식 처리 유닛(90) 외부의 그 자체의 케이스 내에 넣어서 더 양호하고 효율적인 냉각이 달성된다. 시스템의 냉각 특성을 개선하여, 프로세서 자체의 수명이 증가되므로 전체 컴퓨터 처리 시스템의 수명이 증가된다.

셋째로, 모듈식 처리 유닛(90)은 바람직하게 절연된 전원 공급 장치를 포함한다. 전원 공급 장치를 다른 주변장치에서 절연시킴으로써, 시스템에 존재하는 하드 드라이브 및/또는 CD-ROM과 같은 하나 이상의 주변 컴포넌트에 추가하여 프로세서에 전력을 공급하는 데 동일한 전압을 사용하는 것에 비해, 공급된 전압 중 더 많은 전압이 단지 처리에 사용될 수 있다. 워크스테이션 모델에서, 주변 컴포넌트는 모듈식 처리 유닛(90) 없이 존재할 것이고 바람직하게 모니터 전원 공급 장치에 의해 전력이 공급될 것이다.

넷째, 바람직하게 광 또는 다른 표지가 모듈식 처리 유닛(90)이 온 또는 오프되거나 임의의 디스크 작업이 있는 지를 의미하기 위해 사용되지 않는다. 작업 및 전원 표시등이 사용될 수도 있지만, 바람직하게 모니터 또는 다른 주변 수용 장치에 위치한다. 이 타입의 디자인은, 광이 보이지 않거나 광이 쓸모없는 여러 어플리케이션 또는 어두운 방 및 다른 감광 환경과 같이 상쇄될 수 있는 어플리케이션에서 시스템을 사용하고자 하는 경우 바람직하다. 그러나 분명히 파워 온 또는 디스크 사용 등을 보여주는 종래 컴퓨터 시스템에서 발견되는 것과 같은 외부 조명이 원하는 경우 실제 모듈식 처리 유닛(90)에 구현되거나 통합될 수 있다.

다섯째, 송풍기 또는 팬과 같은 기계적 또는 강제 공기 시스템의 일부 유형을 필요로 하기보다는, 자연 대류 시스템과 같은 수동 냉각 시스템이 처리 유닛에서 열을 발산하는 데 사용될 수 있다. 물론, 이러한 강제 공기 시스템은 몇몇 특정 실시예에서 사용하기 위해 고려된다. 이들 이점들이 모두 포함되지는 않는다는 것을 주목해야 한다. 다른 특징 및 이점은 기술 분야 숙련자에 의해 인식될 것이다.

도 8을 참조하면, 제 1 단부 플레이트(138) 및 제 2 단부 플레이트(142)(미도시), 제 1 및 제 2 단부 캡(146, 150), 삽입물(166, 170(미도시), 174(미도시))과 함께 거기에 부착되는 동적 백플레인(134)을 포함하는 조립된 상태의 모듈식 처리 유닛(90) 및 특히 케이스 모듈(100)이 도시된다. 동적 백플레인(134)은 특히 워크 스테이션 환경에서 작동할 수 있도록 모듈식 처리 유닛(90)에 다양한 입/출력 장치 및 전원 코드를 결합하기 위해 사용되는 연관된 연결 수단 및 필요한 포트를 포함하도록 설계된다. 모든 사용 가능한 종류의 포트가 본 명세서에서 특별히 설명되고 도시되지는 않았지만, 미래에 나올 수 있는 임의의 다른 종류의 포트와 함께 또는 사실상 독점적인 포트도 함께 임의의 기존 포트가 모듈식 처리 유닛(90)과 호환 가능하고 상기 유닛 내에 설계 가능하고 상기 유닛과 함께 기능할 수 있다. 바람직하게, 이것은 필요에 따라 상이하고 상호 교환하는 백플레인(134)을 설계하여 달성된다.

특히, 동적 백플레인(134)은 DVI 비디오 포트(120), 10/100 이더넷 포트(124), USB 포트(128, 132), SATA 버스 포트(136, 140), 파워 버튼(144), 및 파워 포트(148)를 포함한다. 전체 시스템의 처리 용량을 증가시키고 본 명세서에서 식별되고 정의된 확장된 처리를 제공하도록 두 처리 유닛을 함께 전기적으로 연결하는 데 사용되는 전용 범용 포트가 또한 고려된다. 기술 분야 숙련자는 본 발명의 처리 유닛과 이용될 수 있는 다양한 포트를 인식할 것이다.

높은 수준의 동적, 커스터마이즈 가능, 상호 교환 가능한 백플레인(134)은 주변 장치 및 수직 어플리케이션에 지원을 제공한다. 도시된 실시예에서, 백플레인(134)은 선택적으로 케이스(100)에 결합되고, 처리 유닛(90)이 동적으로 커스터마이즈 가능하게 하는 하나 이상의 특징, 인터페이스, 성능, 로직 및/또는 컴포넌트를 포함할 수 있다. 동적 백플레인(134)은 또한 전술한 바와 같이 전체 시스템의 처리 성능을 증가시키고 이하에서 더욱 개시될 확장된 처리를 제공하도록 둘 이상의 모듈식 처리 유닛을 함께 전기적으로 연결하는 메커니즘을 포함할 수 있다.

본 기술 분야의 숙련자는 상응하는 특징, 인터페이스, 성능, 로직 및/또는 컴포넌트를 구비한 백플레인(134)이 대표적이며, 본 발명의 실시예는 다양한 상이한 특징, 인터페이스, 성능 및/또는 컴포넌트를 갖는 백플레인을 포괄함을 인식할 것이다. 따라서, 사용자가 모듈식 처리 유닛(90)의 로직, 특징 및/또는 성능을 선택적으로 수정할 수 있게 하기 위해, 하나의 백플레인이 다른 백플레인으로 대체될 수 있도록 함으로써, 모듈식 처리 유닛(90)은 동적으로 커스터마이즈 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 실시예들은 다른 다양한 환경에서 하나 이상의 모듈식 처리 유닛의 사용을 허용하는 임의의 개수 및/또는 타입의 로직 및/또는 커넥터를 포함한다. 예를 들어, 일부 환경은 차량(예를 들어, 자동차, 트럭, 모터사이클 등), 유압 제어 시스템, 구조 및 다른 환경을 포함한다. 동적 백플레인 상에서 데이터 조작 시스템(들)의 변경은 다양한 환경에서 수직 및/또는 수평 확장을 가능하게 한다.

본 실시예에서, 케이스 모듈(100)의 설계 및 기하학적 형상은 이들 포트의 인터페이스에 대한 자연 압입을 제공한다는 것에 주목하여 한다. 이 압입은 도 8에 도시된다. 그러므로 이들 포트가 동적 백플레인에 형성된 압입을 통해 보호되어, 모듈식 처리 유닛(90)과 케이스 모듈(100)을 무심코 떨어뜨리거나 임의의 다른 충격을 가하는 것이 시스템에 아무런 영향을 미치지 않는다. 제 1 및 제 2 단부 캡(146, 150) 또한 시스템을 손상으로부터 보호한다.

파워 버튼(144)은 전원 부팅을 위한 시스템 스탠바이, 시스템-온, 시스템-오프의 세가지 상태를 갖는다. 시스템 온 오프 상태는 각각 모듈식 처리 유닛(90)이 파워 온 또는 파워 오프인지를 나타낸다. 시스템 스탠바이 상태는 중간 상태이다. 전원이 켜지고 전력을 수신하면, 시스템은 모듈식 처리 유닛(90)에서 지원되는 운영 체제(OS)를 로딩하여 부팅하도록 지시된다. 전원이 꺼지면, 모듈식 처리 유닛(90)은 진행중인 프로세싱을 중단하고, 퀵 셧 다운 시퀀스를 시작하여, 뒤이어 시스템이 파워 온 상태의 활성화를 대기하는 시스템 비활성화 상태에 있는 스탠바이 상태가 된다.

이러한 바람직한 실시예에서, 모듈식 처리 유닛(90)은 시스템에 전력을 인가하기 위한 고유 시스템 또는 어셈블리 또한 포함한다. 시스템은 파워 코드와 상응하는 클립이 동적 백플레인(134)에 위치하는 적절한 포트에 스냅될 때 활성화되도록 설계된다. 파워 코드와 상응하는 클립이 파워 포트(148)에 스냅되면, 시스템은 점화되어 부팅을 시작한다. 클립이 중요한 이유는, 일단 전원이 연결되고 파워 코드가 파워 포트(148) 내의 리드에 접속되는 경우에도 클립이 위치에 스냅될 때까지 모듈식 처리 유닛(90)이 파워 온되지 않기 때문이다. 표지는 파워 코드가 제 위치에 적절하게 완전히 스냅되지 않다는 것을 사용자에게 경고하거나 통지하도록 모니터 등에 제공될 수 있다.

SATA 버스 포트(136, 140)는 CD-ROM 드라이브와 하드 드라이브와 같은 저장 매체 주변 컴포넌트를 전기적으로 연결하고 지원하도록 설계된다.

USB 포트(128, 132)는 키보드, 마우스, 및 56k 모뎀, 태블릿, 디지털 카메라, 네트워크 카드, 모니터 등과 같은 임의의 다른 주변 컴포넌트와 같은 주변 컴포넌트를 연결하도록 설계된다.

본 발명은 또한 스냅 온 연결 시스템을 통해 동적 백플레인에 스냅하여 모듈식 처리 유닛(90)의 시스템 버스에 연결하는 스냅-온 주변기기를 고려한다. 전술한 바와 같이, 주변 장치 또는 입/출력 장치를 연결하기 위한 다른 포트 및 수단은 기술 분야의 숙련자에 의해 인식되는 바와 같이 모듈식 처리 유닛(90)에 포함되고 통합될 수 있다. 그러므로, 본 명세서에서 구체적으로 식별되고 설명되는 특정 포트 및 연결 수단은 설명만을 의도하고 어떤 방식으로든 제한을 의도하지 않는다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 모듈식 처리 유닛(90)은 처리 시스템(150)을 수용하기 위한 고유 디자인 및 구조적인 구성 및 모듈식 처리 유닛(90) 안에서 동적이고 기능적이 되도록 설계된 전기 인쇄 회로 기판을 포함하는 케이스 모듈(100)을 구비한 전용 컴퓨터 처리 시스템(150)을 포함한다.

본질적으로, 처리 시스템(150)은 하나 이상의 전기 인쇄 회로 기판을 포함하고, 바람직하게 도 8에 도시된 바와 같이 트리-보드 구성(152)에 배향되고 형성된 3개의 전기 인쇄 회로 기판을 포함한다. 처리 시스템(150), 특히 트리-보드 구성(152)은 도시된 바와 같이 케이스 모듈(100)에 연결되고 그 안에 수용되는 제 1 전기 인쇄 회로 기판(154), 제 2 전기 인쇄 회로 기판(158), 및 제 3 전기 인쇄 회로 기판(162)을 포함한다. 처리 시스템(150)은 적어도 하나의 중앙 프로세서 및 선택적으로 하나 이상의 특정 기능 또는 업무를 수행하도록 설계된 하나 이상의 다른 프로세서를 추가로 포함한다. 처리 시스템(150)은 모듈식 처리 유닛(90)의 동작을 실행하고 구체적으로 메모리 장치, 자기 하드 디스크, 이동식 자기 디스크, 자기 카세트, 광디스크(예를 들어, 하드 드라이브, CD-ROM, DVD, 플로피 디스크 등)와 같은 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 또는 컴퓨터 판독 가능 매체로 간주될 수도 있는 원격 통신 연결로부터 제공되는 임의의 명령을 실행하도록 기능한다. 이러한 컴퓨터 판독 가능 매체는 바람직하게 모듈식 처리 유닛(90) 없이 또는 그 외부에 배치되지만, 처리 시스템(150)은 일반적으로 알려진 바와 같이 그러한 장치에서 명령을 수행하거나 제어하는 기능을 하고, 유일한 차이는 그러한 실행이 주변 컴포넌트 또는 입출력 장치를 모듈식 처리 유닛(90)에 전기적으로 연결하는 하나 이상의 수단을 통해 원격으로 이루어진다는 것이다.

제 1, 제 2, 및 제 3 전기 인쇄 회로 기판(154, 158, 162)은 전기 인쇄 회로 기판을 결합하거나 연결하거나 지지하는 수단을 사용하여 메인 지지 섀시(114) 안에서 지지된다. 도 8에 도시된 실시예에서, 전기 인쇄 회로 기판을 결합하는 수단은 케이스 모듈(100)의 각각의 접합 센터에 배치되는 일련의 기판 수용 채널(62)을 포함한다. 기판 수용 채널(62)은 전기 인쇄 회로 기판의 단부(166)를 수용하도록 구성된다. 케이스 모듈(100) 내에 전기 인쇄 회로 기판을 배치하기 위한 여러 배향이 존재할 수 있지만 바람직하게 제 1 전기 인쇄 회로 기판(154)의 단부(166)는 제 1 벽 지지부(118)에 인접하여 배치되는 기판 수용 채널(162) 안에 맞춰진다. 제 2 및 제 3 전기 인쇄 회로 기판(158, 162)의 단부(166)는 도 9에 도시되 바와 같은 배향을 각각 포함하는 제 2 및 제 3 벽 지지부(122, 126)에 인접하여 배치된 기판 수용 채널(162) 안에 유사한 방식으로 맞춰진다.

기판 구성(152) 및 인쇄 회로 기판들은 바람직하게 메인 지지 섀시(114)의 임의의 벽 지지부 상에 놓이지 않고 그에 의해 지지되지 않는다. 전기 인쇄 회로 기판 각각은 구체적으로 접합 센터 내에 위치하는 기판 수용 채널(62)에 의해 메인 지지 섀시(114) 안에서 지지된다. 메인 지지 섀시(114)는 각 전기 인쇄 회로 기판 사이에 갭 또는 공간을 제공하는 방식으로 설계되고, 대향하는 벽은 여기 제공되는 독특하고 자연스러운 대류 냉각 특성에 따라 모듈식 처리 유닛(90) 안에 공기가 적절하게 흐르도록 지지한다. 이와 같이, 각 벽 지지부에 대하여 계산된 각각의 곡률 반경은 이러한 제한을 염두에 두고 설계된다.

기판 구성(152)은 종래 기술의 기판 구성에 비해 상당한 이점을 제공한다. 하나의 이점으로, 기판 구성(152)은 기존의 컴퓨터 시스템에서 발견되는 하나의 메인 기판 대신 3개의 멀티 레이어 메인 기판으로 구성된다. 또한, 기판이 상이한 플레인 안에 구성될 수 있으므로 적은 면적을 차지한다.

다른 이점은 2개의 메인 기판을 제 3 메인 기판에 연결하는 방식에 있다. 제 1, 제 2, 및 제 3 전기 인쇄 회로 기판(154, 158, 162) 각각이 이러한 방식으로 함께 결합하여, 메인 지지 섀시(114)와 케이스 모듈 안에 적절한 공간에서 이들 기판 각각이 분리될 가능성이 현저하게 감소된다. 실제로, 임의 환경 및 조건에 모듈식 처리 유닛(90)이 노출되면, 트리-기판 구성(152)은 그대로 유지하고 작업 순서에 따라 시스템의 무결성을 유지 또는 보존하게 된다. 이는 충격 시 및 부하가 인가되는 상황에서도 사실이다.

바람직하게, 제 1 및 제 3 전기 인쇄 회로 기판(154, 162)은 제조 중 기판 구성(152)이 케이스 모듈(100) 내에 배치되기 전에 제 3 전기 인쇄 회로 기판(158)에 부착된다. 일단 기판 구성(152)이 조립되면, 도시된 바와 같이 메인 지지 섀시(114)에 삽입되어 고정된다. 모든 기판 수용 채널(62)이 필수적으로 사용되는 것은 아니라는 것을 주목하여야 한다.

도 9는 4개의 채널만 전기 인쇄 회로 기판의 각각의 단부를 지지하는 데 사용되는 바람직한 실시예를 도시한다. 그러나, 도 9는 단지 하나의 예시적인 실시예를 나타낸 것이다. 처리 시스템(150)에 대한 다른 구성 설계가 고려될 수 있다. 예를 들어, 모듈식 처리 유닛(90)은 단 하나의 보드만 또는 둘 또는 그 이상의 보드를 포함할 수 있다. 또한, 처리 시스템(150)은 포함된 인쇄 회로 기판이 멀티-평면 구성에 존재하는 적층 디자인 구성을 포함할 수 있다. 본 기술 분야 숙련자는 몇몇 구성과 가능성을 인지할 것이다.

전술된 많은 장점에 더하여, 본 발명은 다른 중요한 이점들을 특징으로 하며, 그 중 하나는 풀 메탈 섀시 또는 메인 지지 섀시(114)를 포함하는 케이스 모듈(100)로 인해, 전자기 간섭(EMI) 형태의 방사가 거의 또는 전혀 없다는 것이다. 이는 재료의 특성, 작은 크기, 구조체의 두께, 및 케이스 모듈(100)의 구조적 컴포넌트에 비해 처리 컴포넌트의 근접 구성에 크게 기인한다. 처리 컴포넌트에 의해 EMI가 발생하더라도 케이스 모듈(100)에 의해 흡수되므로, 처리 컴포넌트의 처리 능력에는 문제가 없다.

또 다른 중요한 이점은 케이스 모듈(100)이 종래 기술의 컴퓨터 케이스 디자인에 비해 훨씬 더 깨끗하고 더 무균인 내부를 가능하게 한다는 것이다. 케이스 모듈(100)의 디자인, 특히 작은 사이즈, 환기구와 방열 특성 때문에, 먼지 입자와 다른 종류의 이물질이 케이스 안에 들어가는 것이 매우 어렵다. 이는 전체 케이스가 밀봉될 수 있는 액체 냉각 모델에서 특히 사실이다. 더욱 무균인 내부는 여러 종류의 이물질 또는 파편이 모듈식 처리 유닛(90)의 성능을 감소시키고 및/또는 컴포넌트를 손상시킬 수 있다는 점에서 중요하다.

예시적인 일 실시예에서 모듈식 처리 유닛(90)이 자연 대류에 의존하고 있지만, 공기의 강제적인 유입이 없기 때문에 자연 대류 프로세스 동안 자연스러운 공기의 유입과 유출이 모듈식 처리 유닛(90) 안으로 먼지 입자 또는 다른 파편의 유입을 감소시킨다. 여기 설명된 자연 대류 냉각 시스템에서, 공기 입자는 자연스러운 물리 법칙에 따라 케이스 모듈(100)의 내부에 들어오고 더 무거운 이물질을 수반할 경향이 더 작다(그렇게 하기 위한 힘이 적기 때문임). 이는 대부분의 환경이 그러하듯 무거운 이물질을 포함하는 환경에서 유리하다.

모듈식 처리 유닛(90)의 독특한 냉각 방법은 종래의 관련된 케이스가 배치될 수 없는 환경에 대한 적용 가능성을 보다 향상시키게 된다.

본 발명의 모듈식 처리 유닛(90)의 또 다른 중요한 이점은 내구성이다. 컴팩트한 디자인과 반경 기반 구조 때문에, 케이스 모듈(100)은 큰 충격과 가해진 힘을 견딜 수 있고, 이 특징은 또한 임의 타입의 상상할 수 있는 환경에 모듈식 처리 유닛(90)을 적용할 수 있도록 한다. 케이스 모듈(100)은 구조적 무결성 또는 전기 회로에 거의 영향을 끼치지 않고 작고 큰 충격력을 견딜수 있고, 이 이점은 작은 사이즈와 모듈식 처리 유닛(90)의 휴대성이 여러 상상 가능한 환경(그 중 일부는 상당히 혹독할 수 있음)에 그 자신을 놓을 수 있게 한다는 점에서 중요하다.

매우 내구성 있는 케이스 모듈(100)의 구조적 컴포넌트에 더하여, 전기 인쇄 회로 설계 기판과 관련 회로가 매우 튼튼하다. 일단 삽입된 인쇄 회로 기판은 특히 케이스를 떨어뜨리거나 충격을 가하는 것과 같은 부주의한 힘 때문에 제거하기가 매우 어렵다. 또한 기판은 극도로 경량이라 떨어지는 동안 깨지기 충분한 질량을 가지지 않는다. 하지만 분명히, 케이스(100)는 완전히 파괴 가능하지 않은 것은 아니다. 대부분의 환경에서, 케이스 모듈(100)은 기판 구성에 비해 보다 내구성이 있으므로, 모듈식 처리 유닛(90)의 전체 내구성은 기판 구성과 그 안의 회로에 의해 제한된다.

요컨대, 케이스 모듈(100)은 관련된 종래의 케이스 디자인에서 발견되지 않는 높은 수준의 내구성을 가진다. 사실 이들은 깨지고, 약한 충격 또는 인가된 힘에서 종종 발생한다. 여기 설명된 모듈식 처리 유닛(90)은 그렇지 않다.

케이스 모듈(100)의 내구성은 두가지 기본 특징에서 파생된다. 첫째, 케이스 모듈(100)이 바람직한 반경을 가지고 생성된다. 각각의 구조적 컴포넌트, 및 그 디자인은 하나 이상의 반경을 가진다. 이는 반경 기반 구조가 사용 가능한 가장 강한 설계 중 하나를 제공하므로 케이스 모듈(100)의 강도를 상당히 증가시킨다. 둘째, 케이스 모듈(100)의 바람직한 전체 형상은 입방체이므로 중요한 강도를 제공한다. 입방체 디자인의 강도와 결합된 반경-기반 구조적 컴포넌트는 매우 튼튼하면서도 기능적인 케이스를 제공한다.

개별 처리 유닛/입방체의 내구성은 종래 기술에서 생각할 수 없었던 위치에서 프로세싱이 일어날 수 있도록 한다. 예를 들어, 처리 유닛은 땅속에 매립될 수 있고, 수중에 배치될 수 있고, 바다에 잠길수 있고 지면 안으로 수백 피트 들어가는 드릴 비트의 헤드에 설치될 수도 있고, 불안정한 표면에 설치될 수 있고, 기존 구조체에 설치될 수 있고, 가구 등에 배치될 수 있다. 잠재적인 처리 위치는 무한하다.

본 발명의 처리 유닛의 다른 특징은 외부 개체를 결합하는 수단 및 마운팅 수단(각각 바람직하게 메인 지지 섀시(114)의 각 벽 지지부에 위치하는 바와 같이 슬라이드 수취부(182)를 포함)을 사용하여 어셈블리 또는 임의의 구조체, 장치에 설치되거나 그 위에 설치될 수 있는 능력이다. 임의의 방식으로 모듈식 처리 유닛(90)을 결합하여 둘을 동작 가능하게 연결하는 능력을 가지는 임의의 외부 개체는 여기서 보호를 위해 고려된다. 또한, 기술 분야의 숙련자는 케이스 모듈(100)이 슬라이드 수취부(182) 이외의 외부 개체를 결합하는 수단으로 다른 디자인 또는 구조를 포함할 수 있다는 것을 인식할 것이다.

본질적으로, 처리 유닛에 실장성을 제공한다는 의미는, 어떻게 달성되든지, 본 명세서에 설명된 바와 같이 임의 환경으로 모듈식 처리 유닛(90)을 통합할 수 있거나 여러 아이템 또는 개체(외부 개체)가 모듈식 처리 유닛(90)에 설치되거나 결합될 수 있도록 하는 것이다. 유닛은 모니터 또는 LCD 스크린과 같이 모듈식 처리 유닛(90)에 직접적으로 설치되는 여러 주변기기를 수용할 뿐만 아니라, 멀티-플렉스 처리 센터 또는 운송 차량과 같은 여러 무생물 아이템에 설치되도록 설계된다.

적어도 일부 실시예에서, 실장성 특징은 모듈식 처리 유닛(90)이 그 구조적 컴포넌트 안에 직접 외부 개체를 내장하도록 결합하는 수단을 포함하는 것을 의미하는 빌트-인 특징이 되도록 설계된다. 독립적인 마운팅 브라켓(예를 들어 호스트-처리 유닛 연결을 완료하는 어댑터로서 기능하는 것)을 사용하는 설치와 호스트에 직접 설치(예를 들어 카스테레오 대신 차량에 유닛을 설치)하는 것 모두 여기서 보호를 위해 고려될 수 있다.

모듈식 처리 유닛(90)의 다른 기능은 케이스 모듈의 추가적인 경화가 유효하게 되면, Tempest 슈퍼 구조와 같은 슈퍼 구조체 안에 설치되거나 실행되는 능력이다. 그러한 구성에서, 모듈식 처리 유닛(90)은 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 구조체 안에 설치되고 구조체의 컴포넌트 또는 주변 컴포넌트를 제어 처리하는 기능을 한다. 모듈식 처리 유닛(90)은 추가로 필요한 경우 물리적 구조체의 부하 베어링 부재로 기능을 한다. 본 명세서에서는 모든 상이한 종류의 슈퍼 구조체가 고려되고, 플라스틱, 나무, 금속 합금, 및/또는 이들의 복합 재료로 만들어질 수 있다.

다른 장점은 소음과 열의 감소 및 커스터마이즈된 "스마트" 기술을 가구, 비품, 차량, 구조체, 지지체, 기구, 장비, 개인 물품 등(외부 개체)과 같은 여러 장치에 도입하는 능력을 포함한다. 이 컨셉트는 이하에서 상세히 설명된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 처리 유닛은, 독특한 디자인과 구성 때문에 처리 유닛은 외부 개체에 커스터마이즈된 "스마트" 기술을 도입하도록 외부 개체와 동작 가능하게 연결되거나, 관련되거나 통합될 수 있으므로, 외부 개체가 수행할 수 없는 여러 스마트 기능을 수행할 수 있도록 한다는 점에서, 종래 관련된 컴퓨터 처리 시스템과 다르다. 또한, 로버스트 커스터마이즈 가능 컴퓨팅 시스템은 컴퓨터 및 컴퓨팅 시스템, 전자 제품, 가전 제품, 여러 산업 분야 어플리케이션과 같은 여러 식별된 종류의 엔터프라이즈 어플리케이션에 적용 가능하다. 이 섹션은 그러한 로버스트 커스터마이즈 가능한 컴퓨팅 시스템 및 여러 예시적인 엔터프라이즈 어플리케이션에서 그들의 적용 가능성을 제공하도록 위에서 설명된 처리 유닛의 기능을 상세히 설명한다.

본 발명의 실시형태에는 외부 개체에 지능형 기능을 도입하거나, 외부 개체에 하나 이상의 컴퓨팅 기능을 수행하도록 하거나, 본 기술 분야 숙련자에 의해 인식될 수 있듯이 외부 개체에 대하여 다른 기능을 만족시키도록 임의의 상상 가능한 시스템, 장치, 어셈블리, 기기, 또는 개체(통합적으로 "외부 개체"로 칭함)에 전용 처리 유닛을 통합하거나, 결합하거나 그렇지 않으면 동작 가능하게 연결하는 능력을 특징으로 한다. 이렇게 함으로써, 아이템은 기본적으로 외부 개체가 지금까지 가능하지 않았던 여러 기능 및 작업을 수행하도록 하는 수단인 "스마트" 아이템이 되거나 이러한 아이템으로 변형된다. 구체적으로, 외부 개체로 처리 유닛을 동작 가능하게 연결하여, 외부 개체는 처리 유닛이 존재하지 않는 경우보다 훨씬 더 기능적일 수 있게 된다. 예를 들어, 전자 외부 개체의 경우, 처리 유닛은 부가적인 컴퓨팅 및 처리 파워를 제공하기 위해 전자 외부 개체의 회로(존재하는 경우에 해당)와 통합될 수 있다. 기계적 어셈블리 또는 장치 또는 시스템에 통합되는 경우, 처리 유닛의 추가는 기계가 컴퓨터에 의해 제어되거나 또는 더욱 구체적으로 제어되게 할 수 있고, 또는 여러 다른 컴퓨팅 기능이 가능하도록 할 수 있다. 기존의 구조에 통합되는 경우, 처리 유닛의 추가는 그렇지 다른 경우에 가능하지 않은 컴퓨팅 기능을 구조체가 수행하도록 할 수 있다. 또한, 처리 유닛은 구조체에 지지 컴퍼넌트로 기능하거나 부하 자체를 지지할 수 있다. 본질적으로, 동작 가능하게 연결되는 처리 유닛의 결과로 외부 개체가 수행할 수 있게 되는 기능의 종류에는 제한이 없다. 그러나, 그러한 기능은 기술 분야의 숙련자에게 인식되는 바와 같이 처리 유닛에 내장되는 처리 성능 및 설계에 따라 제한될 것이다. 여러 외부 개체와 동작 가능하게 연결되는 이 기능 또는 성능은 모듈식 처리 유닛(90)의 디자인, 구력조 및 처리 성능의 조합에 의해 가능해지고 종래의 관련 컴퓨팅 장치에서 발견되지 않는 고유한 특징이다.

외부 개체에 처리 유닛을 통합하거나 동작 가능하게 연결하는 것은 처리 유닛을 물리적으로 부착하거나 부착하지 않고 달성될 수 있다. 어떤 경우, 물리적으로 유닛을 부착하는 것이 바람직하지 않을 수 있다. 물리적 부착의 종류에 관계 없이, 처리 유닛은 외부 개체에 동작 가능하게 연결되며, 이는 처리 유닛이 외부 개체에 또는 외부 개체를 위해 컴퓨팅하는 성능을 제공하도록 외부 개체 자체와 다소 기능적인 것을 의미한다. 전술된 바와 같이, 이는 기존 또는 내장 회로, 또는 인스톨된 회로 또는 다른 수단으로 달성될 수 있다.

예시적인 일 실시예에서, 모듈식 처리 유닛(90)은 외부 개체에 물리적으로 연결된다. 물리적 연결은 모듈식 처리 유닛(90)의 "슬라이드-온" 또는 스냅-온" 성능에 의해 가능해진다. "슬라이드-온" 및 "스냅-온"이란, 모듈식 처리 유닛(90)이 슬라이드 수취부(182)와 같이 모듈식 처리 유닛(90) 상에 각각 배치되는 적절한 수용부 또는 수취부에 각각 슬라이딩 또는 스냅하는 것에 의해 여러 브라켓, 마운트, 장치 등을 수용할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 전체 모듈식 처리 유닛(90)은 동일한 수취부를 사용하여 다른 구조체에 슬라이드 또는 스냅할 수 있다. 본질적으로, 본 발명은 모듈식 처리 유닛(90)이 상이한 주변 아이템을 수용하거나 다른 구조체에 통합되도록 하는 수단을 제공한다. 다른 실시예에서, 처리 유닛을 외부 개체에 설치하는 데 사용되는 특정 방법 및/또는 시스템은 기술 분야에서 공지된 것일 수 있다.

그렇긴 해도, 처리 유닛은 그 독특하고 전용의 설계로 인해 본질적으로 여러 컴포넌트, 구조체, 조립물, 장치 모듈 등의 동작을 구동하고 제어하는 엔진으로 기능할 수 있다.

도 10은 외부 개체(280)에 모듈식 처리 유닛(90)을 결합하기 위한 일 실시예를 나타낸다. 도시된 실시예에서, 모듈식 처리 유닛(90)은 외부 개체(280)에 전기적 및 물리적 방식으로 동작 가능하게 결합된다. 물리적 연결은 외부 개체(280)에 형성된 결합 부재(278)를 위치시키고 모듈식 처리 유닛(90) 상에 위치하는 슬라이드 수취부(182)에 결합 부재를 맞추거나 삽입하여 달성된다(도 5에 관련된 설명 참조). 슬라이드 수취부(182) 안으로 결합 부재(278)를 삽입하는 것은 모듈식 처리 유닛(90)을 외부 개체(280)에 물리적으로 연결하도록 효과적으로 기능하여, 처리 유닛은 외부 개체 그 자체의 구조적 컴포넌트(예를 들어 부하 베어링 또는 비-부하 베어링)로 작용하거나 하나 이상의 외부 개체의 지지부로 기능한다. 물론, 본 기술 분야의 숙련자가 인식하듯이, 다른 방법과 시스템이 처리 유닛을 외부 개체(280)에 물리적으로 연결하는 데 사용될 수 있으며, 이들은 각각 커버되고 보호된다.

도 10은 외부 개체(280)의 주위에 또는 그 내부에 존재하는 회로와 모듈식 처리 유닛(90)의 것을 연결하는 연결 코드를 포함하여 외부 개체(280)로 모듈식 처리 유닛(90)을 동작 가능하게 연결하는 수단을 추가로 도시한다. 이는 바람직하게 모듈식 처리 유닛(90)의 하나 이상의 포트를 통해 이루어진다.

처리 유닛은 로버스트 커스터마이징 가능한 컴퓨팅 시스템을 제공하는 수많은 방법으로 배치될 수 있다. 몇 가지 이러한 시스템은 설명을 목적으로 아래에 제공된다. 다음 실시예는, 본 기술 분야의 숙련자가 그러한 시스템을 이용할 수 있는 여러 상이한 종류의 엔터프라이즈 어플리케이션과 함께 로버스트 커스터마이즈 가능한 컴퓨팅 시스템을 생성하는 하나 이상의 처리 유닛을 포함할 수 있는 실제로 무한한 상상할 수 있는 배치 및 시스템을 인식할 수 있듯이, 어떠한 방식으로도 제한하는 것으로 해석되지 않는다는 점을 주목한다.

도 11을 참조하면, 대표적인 엔터프라이즈(370)가 도시되며, 비-주변계 케이스를 구비하는 동적 모듈식 처리 유닛(340)이 개인용 컴퓨팅 엔터프라이즈에서 단독으로 사용된다. 도시된 실시예에서, 처리 유닛(340)은 전원 연결부(371)를 포함하고 엔터프라이즈(370)의 주변 장치와는 무선 기술을 사용한다. 주변 장치는 하드 디스크 드라이브(374), 스피커(376), 및 CD ROM 드라이브(378)를 구비하는 모니터(372), 키보드(380) 및 마우스(382)를 포함한다. 본 기술 분야의 숙련자는 본 발명의 실시예들이 무선 기술 이외의 기술을 사용하는 개인용 컴퓨팅 엔터프라이즈 또한 포함한다는 것을 이해할 것이다.

처리 유닛(340)은 작업을 수행하기 위하여 데이터를 조작하도록 처리 전력을 제공하기 때문에 엔터프라이즈(370)의 구동력이다. 본 발명의 동적 및 커스터마이즈 가능한 특징은 사용자가 용이하게 처리 전력을 보강할 수 있도록 한다. 본 실시예에서, 처리 유닛(340)은 열역학 냉각을 이용하고 프로세싱 및 메모리 비율을 최적화하는 4-인치 입방체이다. 그러나, 여기 제공된 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 강제 공기 냉각 프로세스 및/또는 액체 냉각 프로세스와 같은 열역학적 냉각 프로세스 대신에 또는 부가하여 다른 냉각 프로세스의 사용을 포함한다. 또한, 도시된 실시예는 4-인치 입방체 플랫폼을 포함하지만, 숙련자는 본 발명의 실시예는 3½-인치 입방체 플랫폼보다 크거나 작은 모듈식 처리 유닛의 사용을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 마찬가지로, 다른 실시예들은 입방체 이외의 형상의 사용을 포함한다.

특히, 본 실시예의 처리 유닛(340)은 2 GHz 프로세서, 1.5 G RAM, 512 L2 캐시, 및 무선 네트워킹 인터페이스를 포함한다. 예컨대, 엔터프라이즈(370)의 사용자들이 일부 종래 기술에 의해 요구되는 것처럼 새로운 시스템을 구입하기 보다는 엔터프라이즈(370)에 대해 향상된 처리 능력이 요구된다고 판단하면, 사용자는 엔터프라이즈(370)에 하나 이상의 모듈식 처리 유닛을 간단하게 추가할 수 있다. 처리 유닛/입방체는 처리를 수행하는데 요구되는 바에 따라 사용자에 의해 선택적으로 할당될 수 있다. 예컨대, 처리 유닛은 분배 처리를 수행하도록 채택되고, 각 유닛은 특정 업무(예컨대, 하나의 유닛은 영상 데이터를 처리하거나 다른 업무를 하도록 할당될 수 있다)를 수행하도록 할당되고, 또는 모듈식 유닛들이 하나의 처리 유닛으로써 함께 작동할 수 있다.

본 예들은 2 GHz 프로세서, 1.5 G RAM 및 512 L2 캐시를 포함하는 처리 유닛을 포함하지만, 당해 기술 분야의 숙련자들은 본 발명의 다른 실시예들이 더 빠르거나 느린 프로세서, 더 많거나 적은 RAM, 및/또는 다른 캐시의 사용을 포함한다는 것을 인식할 것이다. 본 발명의 적어도 일부 실시예에서는, 처리 유닛의 성능은 처리 유닛이 사용될 분야에 의존한다.

도 11은 도시된 데스크의 상부에 처리 유닛(340)을 도시하고 있지만, 처리 유닛/입방체의 로버스트 특성은 유닛(40)이 대안적으로는 데스크 아래에 설치된 벽 내부나, 장식용 장치나 물건의 내부 등의 보이지 않는 장소에 배치되는 것을 허용한다. 따라서, 본 실시예는 반동하고 타워 내측에서 냉각 시스템으로부터 소음을 발생시키는 경향이 있는 종래의 타워를 제거한다. 대류 냉각 또는 액체 냉각이 채택되면 모든 내부 구성 성분들이 고체 상태이기 때문에 유닛(340)으로부터 소음이 발생하지 않는다.

이제 도 12를 참조하면, 컴퓨터 엔터프라이즈 내에 모듈식 처리 유닛을 사용하는 다른 예가 제공된다. 도 12에는, 부하 지지 부재로 작용하는 모듈식 처리 유닛(340)의 성능이 예시되어 있다. 예컨대, 모듈식 처리 유닛은 2개 이상의 구조체를 서로 연결하고 구조물 또는 엔터프라이즈의 전체적인 구조적 지지와 안정에 기여하도록 사용될 수 있다. 추가로, 모듈식 처리 유닛은 주 지지 본체에 직접 부착되는 부하를 지지할 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 스크린이나 모니터는 모듈식 처리 유닛에 의해 물리적으로 지지되고 처리가 모듈식 처리 유닛에 의해 제어될 수 있다. 예시된 실시예에서, 모니터(390)는 모듈식 처리 유닛(340)에 설치되고 베이스(394)를 갖는 스탠드(392)에 설치된다.

이제 도 13을 참조하면, 비주변계 케이스를 갖는 동적인 모듈식 처리 유닛(340)이 컴퓨터 엔터프라이즈에 채택된 다른 대표적인 엔터프라이즈가 도시되어 있다. 도 13에서, 대표적인 엔터프라이즈는 도 12에 도시된 실시예와 유사하지만, 하나 이상의 모듈식 주변 기기가 엔터프라이즈에 선택적으로 결합된다. 특히, 도 13은 주변 기기로서 엔터프라이즈에 선택적으로 결합된 대용량 저장 장치(393)를 도시하고 있다. 당해 기술 분야의 숙련자들은 임의의 수(예컨대, 2개 미만 또는 2개 초과) 및/또는 형태의 주변 기기가 채택될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이런 주변기기의 예들은 대용량 저장 장치, I/O 장치, 네트워크 인터페이스, 다른 모듈식 처리 유닛, 전용 I/O 연결부, 전용 장치 등을 포함한다.

도 14는 동적 모듈식 처리 유닛의 다른 예를 도시한다. 도 14에서, 동적 모듈식 처리 유닛은 주변 모듈(452)의 도시된 일 실시예의 분해 사시도에 도시된다. 주변 모듈(452)은 베이스 모듈(450)에 연결되는 버스(미도시)를 연결하기 위한 버스 포트(460)를 포함한다. 일 예에서, 버스 포트(460)는 USB 포트이지만, 전술된 바와 같이 어떠한 타입의 버스도 될 수 있다. 버스는 베이스 모듈(450)(도 15)과 주변 모듈(452) 사이에서 입출력 명령(예를 들어, 키보드, 마우스, 및 비디오 명령)을 구동하는 데 사용되고 더 빠른 버스는 단지 모듈 사이에서 더 많은 명령을 전달할 수 있을 뿐이지만, 입력과 디스플레이를 받아들이거나 또는 베이스 모듈(450)로부터의 출력을 출력하기 위해 충분히 요구된다.

주변 모듈(452)은 또한 입출력 장치(454)의 연결을 허용하는 여러 다른 유형의 포트를 포함한다. 예를 들어, 도시된 실시예는 비디오 포트(462), 오디오 입력 포트(464), 오디오 출력 포트(466) 및 몇몇 추가 버스(예를 들어 USB) 포트(468)를 포함한다. 본 실시예의 오디오 입력 포트(464) 및 오디오 출력 포트(466)는 본 실시예가 예를 들어 콜센터에서 사용될 수 있게 한다. USB 또는 다른 버스 포트(468)는 키보드와 마우스와 같은 다른 입출력 장치를 연결하는 데 사용될 수 있다. 도시된 포트는 단지 설명을 위한 것이고 제한을 위한 것이 아니다. 주변 모듈(452)은 본질적으로 베이스 모듈(450)상의 세션으로 사용자 경험을 생성하기 위해 이들 여러 포트를 사용하고 관리한다.

도 14는 주변 모듈(452)이 어떻게 구축될 수 있는 지를 도시한다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 주변 모듈(452)은 외부 구조 쉘(470)과 두 단부 캡(472)을 포함한다. 구조 쉘(470)과 단부 캡(472)은 주변 모듈(452)의 시스템 보드(474)를 케이스에 넣고 보호하는 역할을 한다. 구조 쉘(470)은 플라스틱과 알루미늄 및/또는 금속 합금을 포함하는 금속을 비롯한 여러 재질로 만들어 질 수 있고, 관련된 출원에서 논의된 바와 같이 구조적 기능을 제공하도록 하는 방식으로 형성될 수 있다. 추가적으로, 구조 쉘(470)은 도 15에 도시된 바와 같이 베이스 모듈(450)의 구조와 맞도록 형성될 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 전술된 여러 포트는 시스템 기판(474)에 부착된다. 포트 커버 플레이트(476)는 상이한 포트들 사이에서 임의의 갭을 커버하는 역할을 할 수 있다.

도 16 및 도 17은 각각 주변 모듈(452)의 단부도와 사시도이다. 이들 도면에서, 베이스 모듈(450) 또는 다른 주변 모듈(450)과 짝을 이루는 것이 달성되는 한가지 방법을 보여주는 구조 쉘(470)의 몇몇 특징을 볼 수 있다. 도 16 및 도 17에서 볼 수 있는 바와 같이, 구조 쉘(470)은 주변 모듈(452)의 하나의 주요 측면 상에 한 쌍의 짝을 이루는 돌출부(478)를 구비하도록 형성될 수 있다(예를 들어 압출). 도 18에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 구조 쉘(470)의 반대측 주요 측면은 짝이 되는 돌출부(478)를 수용할 수 있는 상응하는 쌍의 짝을 이루는 채널(479)을 구비하도록 형성된다. 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 단부 캡(472)은 짝을 이루는 돌출부(478) 또는 상응하는 짝이 되는 채널(479)을 포함하지 않는다. 베이스 모듈(450)은 그 측면 중 하나에 상응하는 짝을 이루는 채널(479)을 포함하고 가능하면 그 측면 중 3개 상에 포함한다(그러나 다시 그 단부 캡 상에는 포함하지 않음).

도 15에 도시된 방식으로 베이스 모듈(450)에 주변 모듈(452)을 구조적으로 부착하기 위하여, 베이스 모듈(450)의 단부 캡(480)은 제거되고(댐퍼-저항 패스너가 도난이나 파괴를 억제하기 위해 사용될 수 있음), 주변 모듈(452)의 짝을 이루는 돌출부(478)가 베이스 모듈(450)의 상응하는 짝을 이루는 채널(479)과 슬라이드하여 결합된다. 주변 모듈(452)은 베이스 모듈(450)과 완전히 맞을 때까지 슬라이드한다. 베이스 모듈(450)의 단부 캡(480)은 베이스 모듈(450)에 재부착되고 그에 의해 주변 모듈(452)은 베이스 모듈(450)에 잠금상태가 된다. 추가적인 주변 모듈(452) 또는 다른 컴포넌트가, 주변 모듈(452) 또는 원하는 경우 베이스 모듈(450)의 다른 측면의 짝을 이루는 채널(479)을 사용하여 시스템에 부착될 수 있고, 이 때 그러한 부착을 용이하게 하기 위해 상응하는 단부 캡(472 또는 480)이 제거된다.

도 14 내지 도 18에 도시된 실시예는 단지 실시예가 모듈과 다른 장치 사이의 구조적 연결을 허용하도록 구축될 수 있는 방식을 설명한다. 그러므로, 예를 들어, 도시된 주변 모듈(452)은 짝을 이루는 돌출부(478)를 하나의 주요 측면에 구비하고 다른 주요 측면에 짝을 이루는 채널(479)을 구비하지만, 다른 실시예는 도 19에 도시된 대안적인 외부 구조 쉘(470)의 단부도에서 나타나는 바와 같이 양 주요 측면에 짝을 이루는 채널(479)을 구비할 수 있다.

하나 이상의 관련되는 출원에서 개시되는 바와 같이, 주변 모듈(452)의 구조 쉘(470)은 부하 베어링이 될 수 있다. 주변 모듈(452)은 그러므로 모니터 또는 다른 장치를 걸기 위하여 마운트로 사용될 수 있고, 벽에 내장되거나 설치될 수 있고, 프레임의 일부가 될 수 있고, 관련된 출원에서 개시된 임의의 구조적 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 플레이트가 벽면에 설치될 수 있고 다른 플레이트가 모니터에 설치될 수 있고, 두 플레이트는 주변 모듈(452)의 구조적 특징을 통해 함께 연결될 수 있다. 플레이트(481)의 일 실시예가 도 20에 도시된다. 플레이트(481)는 선택적으로 짝을 이루는 채널(479)을 구비할 수 있더라도, 전술된 바와 유사한 짝을 이루는 돌출부(478)를 구비한 압출 성형된 컷 플레이트이다. 플레이트(481)는 주변 모듈(452)과 같이 여기서 설명된 임의의 여러 모듈에 설치될 수 있다. 그러므로, 주변 모듈(452)은 본질적으로 지능적 마운팅 브라켓으로서 작용할 수 있다.

베이스 모듈(450)이 다양한 유형일 경우에도, 주변 모듈(452)을 포함하는 시스템은 베이스 모듈(450)로 전체적으로 구성된 시스템과 다소 상이하다. 예를 들어, 관련되는 출원에서 개시되는 바와 같이, 베이스 모듈(450)은 서로 연결될 수 있고 결합된 유닛의 처리 능력을 증가시키도록 여러 기능(CPU 대신 GPU를 포함하는 하나 이상의 큐브와 같이)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유닛의 일부 조합은 슈퍼 컴퓨터를 구성하거나 슈퍼 컴퓨터와 같은 기능을 제공하도록 본질적으로 함께 작동할 수 있다. 대조적으로, 주변 모듈(452)을 시스템에 추가하는 것은(베이스 모듈(450)의 수와 구성과 관계 없이) 주변 모듈(452)을 통해 베이스 모듈(들)(450)의 컴퓨팅 성능의 분산을 허용하기 위해 주로 기능한다(전술한 바와 같이, 최소 컴퓨팅 성능 이상을 가지는 주변 모듈(452)이 사용될 수 있고 따라서 시스템에 몇몇 처리 성능을 부가할 수 있고, 추가적인 시스템 리소스(예를 들어 프린터, 대용량 장치, 웹 카메라 등)는 주변 모듈(452)에 부착될 수 있고 그래서 결합된 시스템으로 사용할 수 있게 된다).

따라서, 시스템에 주변 모듈(452)을 추가하는 것은 전력을 사용하여 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 구동하여 리소스가 인간 구성요소에 공유되는 것을 허용한다. 따라서, 사용자는 이에 따라 하나 이상의 연결된 베이스 모듈 상에서 사용 가능한 데이터를 보고 조작하는 것이 허용된다. 주변 모듈(452)은 입출력 장치(454)로 또는 입출력 장치(454)로부터 데이터를 전달하는 것 외에 주변 모듈(452)에서 작동하도록 설계될 필요가 없다. 주변 모듈(452)은 베이스 모듈(450) 상에서 GUI 세션의 접속을 대신 허용하여, 베이스 모듈(450) 상에서 사용 가능한 데이터, 프로그램, 및 다른 리소스에 접속을 제공한다. 기본 컴퓨팅 기능은 베이스 모듈(들)(450)에 의해 처리되고, 각 주변 모듈(452)은 베이스 모듈(들)(450)의 리소스에 접속하기 위해 윈도우를 여는 역할을 한다.

대표적인 마운팅 브라켓

도 21은 마운팅 플레이트(502), 마운팅 커넥터(510) 및 섀시(520)를 포함하는 대표적인 마운팅 시스템(500)을 도시한다. 마운팅 플레이트(502)는 모니터, 텔레비전, 또는 다른 장치 상에 VESA 마운트와 정렬하도록 구성된 개구를 포함한다. 선택적으로, 플레이트(502)는 임의의 표면 또는 개체에 고정되는 데 사용될 수 있다. 플레이트(502)는 커넥터(510) 내의 개구(512)에 정렬되는 개구를 포함한다. 또한, 커넥터(514)는 섀시(520)의 채널(522)에 슬라이드하도록 구성된 돌출부를 포함하고, 이는 임의 타입의 모듈식 처리 유닛(베이스 모듈 또는 주변 모듈 포함)이 될 수 있다. 또한, 섀시(520)는 모듈식 처리 유닛의 다른 섀시의 채널에 슬라이드 가능하게 되는 돌출부(524)를 포함한다.

도 22는 임의의 금속, 금속 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 나일론, 하이브리드 재료, 폴리머, 또는 다른 내구성 재료를 포함할 수 있는 다른 대표적인 마운팅 브라켓(530)을 도시한다. 브라켓(530)은 모니터, 텔레비전, 또는 다른 장치 상의 VESA 마운트와 정렬하도록 구성되는 개구(532)를 포함한다. 브라켓(530)은 하나 이상의 상응하는 모듈식 처리 유닛과 함께 하나 이상의 커넥터(510)를 선택적으로 설치하도록 구성된 개구(534)를 추가로 포함한다.

도 23은 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방법을 도시한다. 시스템(540)은 VESA 마운트 개구(532)를 사용하여 브라켓(530) 상에 설치되는 모니터(542)를 포함한다. 개구(534)는 브라켓(530) 상에 커넥터(510)를 설치하는 데 사용되고, 모듈식 처리 유닛(520)은 채널/돌출부 시스템을 사용하여 커넥터(510) 상에 설치된다. 도 24는 도 23의 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방법을 나타낸 조립도이다.

도 25는 브라켓(530)이 여러 방향에서(즉 90도 방향에서) 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되는 모니터(542)에 연결을 허용한다는 점에서 동적인, 모듈식 처리 유닛을 설치하는 또 다른 대표적인 방법을 도시한다. 도 26은 도 25의 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방식을 나타내는 조립도이다.

도 27은 모니터(542)가 그 위에 설치되는 브라켓(530)을 구비하는 모듈식 처리 유닛을 설치하는 다른 대표적인 방법을 도시한다. 또한 상응하는 VESA 개구(552), 힌지된 암(554), 및 표면(556)을 구비한 마운팅 암(550)이 브라켓(530)에 설치된다. 또한, 커넥터(510)가 브라켓(530) 상에 모듈식 처리 유닛(520)을 설치하는 데 사용된다. 도 28은 도 27의 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방법의 조립도이다. 도 29는 도 27의 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방법의 상면도이다. 도 30은 도 27의 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방법의 사시도이다.

도 31은 임의의 금속, 금속 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 나일론, 하이브리드 재료, 폴리머, 또는 다른 내구성 재료를 포함할 수 있는 다른 대표적인 마운팅 브라켓(560)의 사시도이다. 브라켓(560)은 모니터, 텔레비전, 또는 다른 장치 상의 VESA 마운트와 정렬하도록 구성되는 개구(562)를 포함한다. 브라켓(560)은 하나 이상의 상응하는 모듈식 처리 유닛과 함께 하나 이상의 커넥터(510)를 선택적으로 설치하도록 구성된 개구(564)를 추가로 포함한다. 브라켓(560)은 개구(572)를 구비한 단부(570)와 개구(582)를 구비한 단부(580)를 추가로 포함한다. 개구(572, 582)는 하나 이상의 상응하는 모듈식 처리 유닛과 함께 하나 이상의 커넥터(510)를 선택적으로 설치하도록 구성된다.

도 32는 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방법을 도시한다. 도 32에서, 브라켓(560)은 VESA 마운트 개구(562)를 사용하여 모니터(590) 상에 설치된다. 개구(572, 582)는 나사 또는 다른 부착 장치를 사용하여 브라켓(560) 상에 커넥터(510)를 설치하는데 사용된다. 또한, 커넥터(510) 상의 돌출부는 상응하는 커넥터(510) 위에 유닛(520)을 설치하도록 모듈식 처리 유닛(520)의 상응하는 채널 안으로 슬라이드된다. 도 33은 도 32의 모듈식 처리 유닛을 설치하는 대표적인 방법을 나타낸 조립도이다. 브라켓(560)은 텔레비전/모니터(590)에 90도 단위로 회전하도록 동적으로 설치될 수 있다.

캐비닛 내에 모듈식 처리 유닛 연결 또는 다른 구성들

도 34는 개별적인 처리 유닛(632)을 수용하도록 구성된 서랍을 포함하는 캐비닛(630)을 도시하지만, 본 발명의 다른 실시예는 바 상에 유닛을 설치하도록 처리 유닛과 함께 사용될 수 있는 마운팅 브라켓의 사용을 포함한다. 도시된 실시예는 캐비닛(634)의 내부 온도 제어를 가능하게 하는 냉각 시스템(미도시)을 추가로 포함하고 환기구(638)를 이용한다.

도 35는 랙, 캐비닛 내에 또는 다른 표면 상에 모듈식 처리 유닛을 설치하는 다른 대표적인 방법을 도시한다. 도 35에서, 모듈식 처리 유닛(710)은 DIN 레일 마운팅 시스템을 사용하여 캐비닛(700) 안에 설치된다.

도 36을 참조하면, 캐비닛(700)은 하나 이상의 DIN 레일(730)을 포함하는 벽-마운트 캐비넷이다. 폴리머 물질, 금속 합금, 하이브리드 재료, 나일론 또는 다른 재료를 포함하는 DIN 레일 커넥터(720)는 모듈식 처리 유닛(710)을 DIN 레일에 선택적으로 설치하는 데 사용된다.

도 37을 참조하면, 모듈식 처리 유닛(710)은 채널(714)을 구비한 섀시(712)를 포함한다. DIN 레일 커넥터(720)는 채널(714) 안으로 슬라이드하도록 구성되는 돌출부(722)를 포함하고 유닛(710) 상의 단부 플레이트의 고정에 따라 고정된다. DIN 레일 커넥터(720)는 DIN 레일(730)의 표면(732) 위로 클립 고정하도록 표면(724)을 사용하기 위하여 커넥터(720)를 선택적으로 굴곡시키는 핸들(726)을 포함한다. 핸들(726)이 섀시(712) 쪽으로 가게 함으로써, 커넥터는 선택적으로 레일(730)에서 분리되거나 연결될 수 있다.

도 38은 모듈식 처리 유닛(710)이 캐비닛(700) 내에 설치되는 DIN 레일(730) 상에 설치되는 대표적인 DIN 레일 마운팅 시스템의 다른 도면이다.

도 39는 컨테이너(810)와 덮개(812)를 구비한 다른 대표적인 마운팅 시스템(800)을 도시한다. 도 40에 도시되는 바와 같이, 컨테이너(810)는 도 41 내지 도 45에 도시된 바와 같이 모듈식 처리 유닛(820)의 상응하는 채널 안으로 푸시될 수 있는 압입 돌출부(814)를 포함한다. 컨테이너(810)는 폴리머 물질, 나일론, 하이브리드 물질, 금속, 금속 합금, 또는 다른 물질을 비롯한 임의의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 유닛(820)은 용이하게 컨테이너(810)에 설치되고 및/또는 그로부터 제거될 수 있다.

처리 유닛/큐브의 모듈식 특징은 도시된 여러 대표적인 엔터프라이즈에서 처리 유닛의 사용으로 설명된다. 본 발명의 실시예는 유닛/큐브를 구리 및/또는 섬유 채널 설계로 연쇄 연결하는 것과, 큐브를 직렬 또는 병렬로 결합하는 것과, 개별적인 큐브가 특정 처리 업무를 수행하도록 명령하는 것과, 다른 처리 구성 및/또는 배정을 포함한다.

각 유닛/큐브는 완전히 재구성가능한 마더보드를 포함한다. 일 실시예에서, 하나 이상의 프로세서가 마더보드의 백플레인 상에 위치되고 RAM 모듈은 마더보드의 백플레인을 횡단하는 플레인 상에 위치된다. 다른 실시예에서, 모듈은 통상의 소켓을 사용하지 않고 보드에 직접 결합된다. 유닛의 클럭 사이클은 RAM 모듈에 최적화된다.

엔터프라이즈에 전원공급하는 개선된 처리를 위한 일 방법은 하나 이상의 부가적인 처리 유닛/큐브를 엔터프라이즈에 부가하는 것을 포함하지만, 다른 방법은 특정 유닛/큐브의 마더보드의 플레인을 업그레이드된 모듈을 가지는 플레인으로 대체하는 것을 포함한다. 유사하게, 각 유닛/큐브에서 사용 가능한 인터페이스가 유닛/큐브의 패널을 선택적으로 교체함으로써 업데이트될 수 있다. 또한, 32 비트 버스가 64 비트 버스로 업그레이드될 수도 있고, 신규 기능이 제공될 수도 있고, 새 포트가 제공될 수도 있고, 전원 팩 서브시스템이 제공 또는 업그레이드될 수도 있고, 하나 이상의 패널을 교체함으로써 다른 변경, 업그레이드 및 향상이 개별적인 처리 유닛/큐브에 이루어질 수 있다.

이제 도 45 및 도 46을 참조하면, 벽체 매립형 설치 시스템이 제공된다. 도 46은 하나 이상의 컴퓨터 장치들을 동적으로 설치하도록 구성되는 대표적인 컨테이너 또는 캐비넷을 도시한다. 적어도 일부 실시예에 따르면, 컴퓨터 장치들은 브라켓으로 스냅되고 및/또는 슬라이드된다. 적어도 일부 실시예에서, 브라켓들 또는 커넥터들은 컴퓨터 장치가 다양한 배향들 및/또는 구성들로 설치되는 것을 허용하도록 본질적으로 동적이다. 또한, 적어도 일부 실시예에서, 브라켓들 및 커넥터들은 컴퓨터 장치들을 수용하며, 여기서 컴퓨터 장치들은 다른 치수들 또는 구성들을 포함한다. 따라서, 다수의 설치 옵션들이 동일한 공간 또는 풋프린트에서 이용 가능하다. 또한, 컴퓨터 장치들은 서로 마주볼 수 있거나, 사용자 쪽으로 향할 수 있거나, 또 다른 컴퓨터 장치로부터 멀어지는 쪽을 향할 수 있다. 게다가, 컨테이너, 캐비닛, 또는 상자는 그러한 컨테이너들, 캐비닛들 또는 상자들을 적층하는 것을 허용하도록 본질적으로 모듈식이다. 그러한 적층의 예가 도 46에 제공된다.

예시된 실시예들은 벽체 매립형으로 설치하는 것을 도시하지만, 당업자는 본 발명의 실시예들이 임의의 안전한 또는 안정된 장치 또는 표면에 결합될 수 있는 컨테이너들, 캐비닛들 또는 상자들의 이용을 포함한다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 일부 실시예들은 캐비닛, 랙, 컨테이너 등에서 하나 이상의 컴퓨터 장치들을 설치하는 것을 포함한다.

일 실시예에서, 컨테이너 또는 랙은 선반들, 플랫폼들, 튜브들, 또는 컴퓨터 장치들을 유지하거나 수용하는 다른 수용 장치들 또는 구조체들을 포함한다. 예로서, 도 48 내지 도 58을 참조하며, 이들은 대표적인 서랍들, 트레이들, 튜브들, 또는 복수의 컴퓨터 장치들, 저장 장치들, 및/또는 주변 장치들을 선택적으로 수용하는 다른 구조체들을 도시한다. 도 48에서, 다수의 컴퓨터 장치들은 서랍 또는 트레이 표면에 의해 수용된다. 일부 실시예에서, (도 55 및 도 56에 도시되는 대표적인 캐비닛들과 같은) 캐비닛 또는 컨테이너는 컴퓨터 장치들의 복수의 서랍들 또는 트레이들을 유지한다. 도 49에서, 트레이, 복수의 컴퓨터 장치들 및 열의 방산을 허용 및 조장하고 및/또는 컴퓨터 장치들을 냉각하는 댐핑 시스템을 도시하는 분해도가 제공된다. 도 50을 참조하면, 댐퍼 시스템이 예시되어 댐퍼 시스템의 이용을 도시한다. 일 실시예에서, 더운 공기는 컴퓨터 장치들의 수직으로 정렬된 어레이의 상부를 통해 빠져 나온다. 다른 실시예에서, 차가운 공기는 트레이의 하부 또는 일 측면으로부터 밀어 넣어지고 컴퓨터 장치들 모두가 동시에 냉각되는 것을 허용하는 방식으로 댐핑 시스템을 통해 이동하는 것이 허용된다. 일 실시예에서, 댐퍼들은 수동으로 조정된다. 다른 실시예에서, 댐퍼들은 개별 컴퓨터 장치에 어레이에서의 그것의 위치에 따라 조정된다. 다른 실시예에서, 댐퍼들은 연관된 컴퓨터 장치의 열에 따라 자동적으로 조정된다. 다른 실시예에서, 댐퍼들은 상응하는 컴퓨터 장치에 의해 그러한 특정 컴퓨터 장치의 온도에 따라 조정된다.

도 51 내지 도 53을 참조하면, 다른 실시예가 제공되며, 여기서 동작 가능하게 연결되는 컴퓨터 장치들의 트레이가 댐핑 기술을 사용하여 냉각된다. 차가운 공기는 하나의 단부로 진입하고 댐퍼들에 의해 컴퓨터 장치들 아래에 및 컴퓨터 장치들로 보내어진다. 댐퍼들은 더운 공기가 컴퓨터 장치들에서 떨어져 그리고 컴퓨터 장치들 밖으로 일어남에 따라, 더운 공기가 컴퓨터 장치들 각각의 단부에서 퇴거하고, 빠져나오는 것을 허용한다. 일 실시예에서, 차가운 공기는 하나 이상의 팬들의 사용에 의해 진입하는 것이 허용된다. 다른 실시예에서, 밀폐된 환경은 일정한 양의 압력(예를 들어, 압력의 바 또는 다른 양)이 공기 흐름을 허용하는 하나의 단부 또는 측면 상에 위치되는 것을 허용한다. 댐퍼들은 컴퓨터 장치들을 균일하고 효율적으로 냉각하고 및/또는 더운 공기가 빠져나오는 것을 허용하도록 수동으로 또는 자동적으로 조정된다.

이제 도 54를 참조하면, 내부 채널을 포함하는 트레이가 도시된다. 주변의 또는 차가운 공기는 내부 채널로 끌어들여진다. 복수의 컴퓨터 장치들은 트레이의 상부 표면에 설치되거나 결합된다. 컴퓨터 장치들은 트레이의 출구 위치에 설치되는 분리기에 의해 분리된다. 따라서, 공기는 트레이의 내부 채널로부터 트레이의 상부 표면에서의 출구 위치들 밖으로 흐른다. 출구 위치들에서 퇴거하는 공기는 공기가 컴퓨터 장치들에 진입하는 것을 야기하는 분리기들에 의해 보내어진다. 공기는 그 다음 컴퓨터 장치들에서 퇴거하여 분리기들의 후부 위로 흘러 컴퓨터 장치들의 이러한 트레이 위에 위치되는 표면으로 흐르며, 이는 이러한 트레이 위에 적층되는 컴퓨터 장치들의 다른 트레이일 수 있다. 그러므로, 더운 공기는 컴퓨터 장치들의 트레이 위의 표면에서 수집되고 예컨대 팬들에 의해서 또는 압력에 의해서 끌어 내어진다. 일부 실시예에서, 공기 흐름은 공기를 삽입하고 및/또는 더운 공기를 끌어 냄으로써 생성된다. 일부 실시예에서, 공기 흐름은 압력에 의해 생성된다.

따라서, 본 발명의 적어도 일부 실시예들은 동적 냉각을 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터 장치들 모두는 동일한 입력 온도로 동시에 냉각된다.

일부 실시예에서, 공기는 내부 냉각을 제공하기 위해 복수의 컴퓨터 장치들을 통해 흘려 보내지거나 끌려지고 공기는 복수의 컴퓨터 장치들의 섀시들에 냉각을 제공하기 위해 컴퓨터 장치들의 외부에 걸쳐 또는 컴퓨터 장치들의 외부 주위에 흘려 보내진다.

게다가, 수평으로 설치되거나 결합되는 컴퓨터 장치들이 도 54에 도시되지만, 다른 실시예에서 컴퓨터 장치들은 트레이의 내부 채널로부터, 트레이의 출구를 통해, 수직으로 배향된 컴퓨터 장치들을 통해서 공기의 흐름을 허용하도록 컴퓨터 장치들의 상부 및 하부 표면들 상에 환기구들을 허용하기 위해 수직으로 배향되도록 설치되거나 결합된다.

따라서, 일부 실시예에서 컴퓨터 장치들 모두는 각각 상응하는 컴퓨터 장치마다 댐퍼 시스템에 의해 생성되는 공기 흐름 채널의 직경에 기반하여 공기 흐름을 수용한다. 일부 실시예에서, 공기 흐름 채널은 적절한 직경들로 컷팅되는 개구들을 포함한다. 일부 실시예에서, 직경들은 댐퍼들의 자동화된 제어에 의해 생성된다. 추가의 실시예에서, 각각의 컴퓨터 장치는 댐퍼 시스템에 의해 생성되는 그것의 자체의 연관된 공기 흐름 직경을 제어한다.

일부 실시예에서, 밀폐된 환경이 제공된다. 압력의 바 또는 다른 양과 같은 압력은 하나의 단부 상에 제공된다. 압력은 댐퍼 시스템에 따라 어레이를 통한 공기의 흐름을 허용하여, 이에 의해 더운 공기가 빠져 나오고 컴퓨터 장치들이 냉각되는 것을 허용한다.

일부 실시예에서, 컨테이너는 복수의 컴퓨터 장치들을 포함하고 컨테이너가 제 위치로 이동하는 것을 허용하는 이동 컨테이너이다. 일부 실시예에서, 이동 컨테이너는 이동을 허용하는 모터 및/또는 구동 메커니즘을 포함한다. 일부 실시예에서, 컨테이너는 하나의 위치에서 다른 위치로 구동된다. 일부 실시예에서, 컨테이너는 원하는 온도를 유지하도록 냉난방 장치가 구비된 밀폐된 컨테이너이다. 다른 실시예에서, 컨테이너는 완충 설치된다. 다른 실시예에서, 일정한 양의 압력(예컨대 압력의 바 또는 다른 양)이 공기 흐름을 허용하도록 일 측면 또는 단부 상에 제공된다. 일부 실시예에서, 컨테이너는 컴퓨터 장치들의 복수의 선반들 또는 트레이들을 포함한다. 일부 실시예에서, 컴퓨터 장치들 모두는 동시에 냉각된다. 일부 실시예에서, 컴퓨터 장치들은 공기 댐, 공기 덕트, 또는 공기 댐퍼 시스템, 또는 공기 흐름을 허용하는 다른 시스템을 통해 냉각된다.

일부 실시예에서, 컨테이너는 트럭 트레일러이다. 일부 실시예에서, 컨테이너는 도 34에 제공되는 바와 같다. 일부 실시예에서, 컨테이너는 하나 이상의 다른 트레일러들에 선택적으로 결합하는 것을 허용하는 동적 모듈식 컨테이너이다. 적어도 일부 실시예에서, 컨테이너의 컴퓨터 장치들은 동작 가능하게 연결된다. 게다가, 적어도 일부 실시예에서, 컴퓨터 장치들은 컨테이너에서 및/또는 트레이 상에서 컴퓨터 장치의 동일한 풋프린트 또는 공간 내에서의 다양한 위치들 중 하나에 설치될 수 있다.

일부 실시예에서, 컨테이너, 캐비닛 또는 랙은 휠들, 트랙 시스템, 또는 컨테이너, 캐비닛 또는 랙의 이동성을 허용하는 다른 장치 상에서와 같은 이동 장치 상에 있다. 게다가, 일부 실시예들은 컨테이너, 캐비닛 또는 랙의 이동성을 허용하는 모터 또는 구동 메커니즘을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 컨테이너는 원하는 구성에 기반하는 특정 다수의 컴퓨터 장치들을 허용한다. 일부 실시예에서, 컨테이너는 컨테이너가 선택적으로 개방되거나 폐쇄되는 것을 허용하는 여닫이 문을 포함한다. 일부 실시예에서, 벽체 매립형 유닛은 냉난방 장치가 구비된 유닛이다.

본 발명의 실시예들은 다양한 조직적 구조체들을 포함한다. 예로서, 그리고 앞서 언급된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들은 복수의 컴퓨터 장치들을 갖는 복수의 트레이들을 갖는 캐비닛을 포함한다. 대표적인 예들이 도 55 및 도 56에 도시된다. 도 57 및 도 58은 다른 대표적인 구성들을 도시한다.

도 57에서, 복수의 컴퓨터 장치들을 선택적으로 수용하는 대표적인 튜브형 구성이 도시된다. 대표적인 구성은 벽 또는 둥근 천장과 같은 구조로 설치된다. 컴퓨터 장치들은 중심 튜브를 포함하는 구조에 설치되거나 결합된다. 따라서, 공기는 컴퓨터 장치들을 통해 끌려지고 중심 튜브로 수용되어 시스템에서 꺼내어질 수 있어, 이에 의해 복수의 컴퓨터 장치들 모두를 동시에 냉각한다. 대안적으로, 공기는 중심 튜브로부터 공급되고 컴퓨터 장치들을 통과하게 되고 나아가 복수의 컴퓨터 장치들 모두를 동시에 냉각할 수 있다. 일부 실시예에서, 공기 이동은 공기 압력의 수립에 의해 야기된다.

도 58에서, 복수의 컴퓨터 장치들을 선택적으로 수용하는 다른 대표적인 구성이 도시된다. 대표적인 구성은 웨건 휠(wagon-wheel) 타입의 구조체이다. 컴퓨터 장치들은 중심 튜브를 포함하는 구조체에 설치되거나 결합된다. 따라서, 공기는 컴퓨터 장치들을 통해 끌려지고 중심 튜브로 수용되어 시스템에서 꺼내어질 수 있어, 이에 의해 복수의 컴퓨터 장치들 모두를 동시에 냉각한다. 대안적으로, 공기는 중심 튜브로부터 공급되고 컴퓨터 장치들을 통과하게 되고 나아가 복수의 컴퓨터 장치들 모두를 동시에 냉각할 수 있다. 일부 실시예에서, 공기 이동은 공기 압력의 수립에 의해 야기된다.

따라서, 본 발명의 실시예들은 냉각을 위해 더운 공기 및 차가운 공기의 분리를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예들은 공기의 도입을 위한 입구 및 데워진 공기의 유출을 위한 출구를 포함하여, 이에 의해 복수의 컴퓨터 장치들을 동시에 냉각한다. 일부 실시예에서, 분리기들은 하나의 컴퓨터 장치로부터의 공기가 다른 컴퓨터 장치에 진입하지 않도록 컴퓨터 장치들 사이에 제공된다.

일 실시예에서, 도 58에 도시된 구성은 공기가 흐르는 것을 야기하도록 압력이 가해지는 실내 또는 구조체에 위치된다.

일부 실시예에서, 냉각되고 있는 장치들은 컴퓨터 장치들, 저장 장치들 및/또는 주변 장치들이다.

도시된 것들과 같은 구성들은 컴퓨터 장치들을 갖는 엔터프라이즈가 다른 컴퓨터 장치들에 매우 근접한 것을 허용한다. 따라서, 더 빠른 버스들이 더 근접한 접근 때문에 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 고속 슈퍼 컴퓨터는 저장 장치들 및 주변 장치들이 내부 튜브에서 더 멀리 떨어져 있는 반경방향 거리를 두고 연결되는 상태로 도 58에 도시되는 구성의 내부 튜브에 근접하게 제공된다.

적어도 일부 실시예에서, 더운 공기는 특정 목적으로 캡처되고 거두어들여진다. 예로서, 일부 실시예에서, 더운 공기는 컴퓨터 장치들로부터 나오고 중심 튜브로 들어간다. 더운 공기는 그 다음 중심 튜브 아래로 이동하고 컴퓨터 장치들에 공급되는 에너지를 생성하는 터빈을 구동하기 위해 사용된다. 일부 실시예에서, 생성되는 에너지는 엔터프라이즈의 컴퓨터 장치들에 전력을 공급하기에 충분하다. 다른 실시예에서, 생성되는 에너지는 엔터프라이즈의 컴퓨터 장치들에 전력을 공급하는데 필요한 에너지의 양을 감소시킨다. 일부 실시예에서, 캡처된 더운 공기는 물을 가열하거나 예열하기 위해, 또는 열 교환을 제공하기 위해 사용된다. 이것은 뜨거운 물을 제공하는데 필요한 에너지의 양을 감소시킨다. 일부 실시예에서, 캡처된 더운 공기는 환경을 데우거나 눈을 녹이기 위해서와 같이 특정 목적으로 열을 제공하기 위해 사용된다. 내부 튜브의 직경은 공기 흐름의 속도를 결정하는 것의 요인일 수 있다. 게다가, 더운 공기 흐름으로의 압력 및 연료의 도입은 또한 더운 공기 흐름에 필요한 속도를 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 더운 공기 흐름은 적층된 터빈들을 구동한다. 일부 실시예에서, 날개깃의 피치는 기계적 움직임을 생성하기 위해 조정된다.

적어도 일부 실시예에서, 복수의 컴퓨터 장치들 및/또는 다른 장치들의 동시 냉각을 허용하는 구조로 과잉의 공기 입력들이 존재하고(컴퓨터 장치들 각각을 통해) 하나의 출력이 존재한다(더운 공기 모두를 수집하는 중심 튜브).

따라서, 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 동적 모듈식 처리 유닛을 제공하는 시스템 및 방법을 포함한다. 특히, 본 발명의 실시예는 엔터프라이즈 내의 하나 이상의 부가적인 유닛으로써 선택적으로 배향되도록 구성된 모듈식 처리 유닛을 제공하는 것에 관한 것이다. 적어도 소정의 실시예에서, 모듈식 처리 유닛은 비주변계 케이스, 냉각 프로세스(예컨대, 열역학적 대류 냉각 프로세스, 강제 공기 냉각 프로세스, 및/또는 액체 냉각 프로세스), 최적화된 적층식 인쇄 회로 기판 구성, 최적화된 처리 및 메모리 비율, 및 주변 장치 및 어플리케이션에 증가된 유연성 및 지지를 제공하는 동적 백플레인을 포함한다.

본 발명은 그 사상 또는 본질적인 특징을 벗어나지 않고 다른 특정 형태로 실시될 수 있다. 기술된 실시예는 모든 양상에 있어서 제한하기 위한 것이 아니라 모두 예시를 위한 것으로 고려되어야 한다. 본 발명은 그 사상과 본질적인 특징에서 벗어나지 않고 다른 구체적인 형태로 구체화될 수 있다. 설명된 실시예는 모든 양상에 있어서 설명을 위해서 고려되는 것이며 제한되지 않는다. 그러므로, 본 발명의 범위는 전술된 설명에 의해서가 아니라 첨부된 청구범위에 의해서 지시된다. 상기 청구범위의 등가물의 의미 및 범위 내에서 이루어지는 모든 변경은 그 범위 내에 포함되어야 한다.

Claims (1)

1. 공기 흐름 구조체에 의해 모두 동시에 냉각되도록 상기 공기 흐름 구조체에 결합되는 복수의 컴퓨터 장치들을 포함하는
   컴퓨팅 엔터프라이즈.

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