बैकप्लेन: Difference between revisions
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Revision as of 20:56, 26 December 2022
एक बैकप्लेन (या बैकप्लेन सिस्टम) एक दूसरे के साथ समानांतर में विद्युत कनेक्टर्स का एक समूह है, ताकि प्रत्येक कनेक्टर का प्रत्येक पिन कंप्यूटर बस बनाने वाले अन्य सभी कनेक्टरों के समान सापेक्ष पिन से जुड़ा हो। एक संपूर्ण कंप्यूटर प्रणाली बनाने के लिए कई मुद्रित सर्किट बोर्डों को एक साथ जोड़ने के लिए इसका उपयोग रीढ़ की हड्डी के रूप में किया जाता है। बैकप्लेन आमतौर पर एक मुद्रित सर्किट बोर्ड का उपयोग करते हैं, लेकिन तार की चादर|वायर-रैप्ड बैकप्लेन का उपयोग मिनी कंप्यूटर और उच्च-विश्वसनीयता अनुप्रयोगों में भी किया गया है।
ऑन-बोर्ड प्रोसेसिंग और स्टोरेज तत्वों की कमी के कारण एक बैकप्लेन को आम तौर पर मदरबोर्ड से अलग किया जाता है। एक बैकप्लेन स्टोरेज और प्रोसेसिंग के लिए प्लग-इन कार्ड का उपयोग करता है।
उपयोग
अल्टेयर 8800 जैसे शुरुआती माइक्रो कंप्यूटर सिस्टम प्रोसेसर और विस्तार कार्ड के लिए एक बैकप्लेन का इस्तेमाल करते थे।
उनकी अधिक विश्वसनीय इंजीनियरिंग के कारण बैकप्लेन का उपयोग आमतौर पर केबलों को प्राथमिकता देने के लिए किया जाता है। एक केबल सिस्टम में, जब भी कोई कार्ड जोड़ा जाता है या सिस्टम से निकाला जाता है, तो केबल को हर बार फ्लेक्स करने की आवश्यकता होती है; यह फ्लेक्सिंग अंततः यांत्रिक विफलताओं का कारण बनता है। एक बैकप्लेन इस समस्या से पीड़ित नहीं होता है, इसलिए इसकी सेवा का जीवन केवल इसके कनेक्टर्स की लंबी उम्र तक ही सीमित होता है। उदाहरण के लिए, DIN 41612 कनेक्टर्स (VMEbus सिस्टम में प्रयुक्त) में तीन टिकाऊपन ग्रेड होते हैं जो (क्रमशः) 50, 400 और 500 सम्मिलन और निष्कासन, या संभोग चक्रों का सामना करने के लिए निर्मित होते हैं। सूचना प्रसारित करने के लिए, सीरियल बैक-प्लेन तकनीक सूचना भेजने के लिए कम वोल्टेज अंतर सिग्नलिंग ट्रांसमिशन विधि का उपयोग करती है।[1] इसके अलावा, बस विस्तार केबल हैं जो एक कंप्यूटर बस को एक बाहरी बैकप्लेन तक विस्तारित करेंगे, आमतौर पर एक बाड़े में स्थित, होस्ट कंप्यूटर द्वारा प्रदान किए जाने वाले अधिक या अलग स्लॉट प्रदान करने के लिए। इन केबल सेटों में कंप्यूटर में स्थित एक ट्रांसमीटर बोर्ड, रिमोट बैकप्लेन में एक विस्तार बोर्ड और दोनों के बीच एक केबल होता है।
सक्रिय बनाम निष्क्रिय बैकप्लेन
सरल उद्योग मानक आर्किटेक्चर (ISA) (मूल IBM PC में प्रयुक्त) या एस-100 बस | S-100 शैली से बैकप्लेन जटिलता में विकसित हुए हैं जहाँ सभी कनेक्टर एक सामान्य बस से जुड़े थे। ड्राइविंग स्लॉट के लिए पेरिफ़ेरल कंपोनेंट इंटरकनेक्ट (पीसीआई) विनिर्देश में निहित सीमाओं के कारण, बैकप्लेन अब निष्क्रिय और सक्रिय के रूप में पेश किए जाते हैं।
ट्रू पैसिव बैकप्लेन बिना किसी सक्रिय बस ड्राइविंग सर्किटरी की पेशकश करते हैं। कोई वांछित मध्यस्थता तर्क बेटी कार्ड पर रखा गया है। सक्रिय बैकप्लेन में चिप्स शामिल होते हैं जो स्लॉट्स के विभिन्न संकेतों को बफ़र (कंप्यूटर विज्ञान) करते हैं।
दोनों के बीच अंतर हमेशा स्पष्ट नहीं होता है, लेकिन एक महत्वपूर्ण मुद्दा बन सकता है यदि पूरे सिस्टम में विफलता का एक बिंदु (एसपीओएफ) नहीं होने की उम्मीद है। पैसिव बैकप्लेन के आसपास आम मिथक, भले ही वह एकल हो, आमतौर पर एसपीओएफ नहीं माना जाता है। सक्रिय बैक-प्लेन और भी जटिल हैं और इस प्रकार खराब होने का गैर-शून्य जोखिम है। हालाँकि एक स्थिति जो सक्रिय और निष्क्रिय बैक-प्लेन दोनों के मामले में व्यवधान पैदा कर सकती है, रखरखाव गतिविधियों को करते समय यानी बोर्डों की अदला-बदली करते समय हमेशा बैक-प्लेन पर पिन/कनेक्टर्स को नुकसान पहुँचाने की संभावना होती है, इससे पूर्ण आउटेज हो सकता है सिस्टम को ठीक करने के लिए बैक-प्लेन पर लगे सभी बोर्डों को हटा दिया जाना चाहिए। इसलिए, हम नए आर्किटेक्चर देख रहे हैं जहां सिस्टम सिस्टम बोर्डों को इंटरकनेक्ट करने के लिए सिस्टम में कहीं भी विफलता के एकल बिंदु के साथ उच्च गति अनावश्यक कनेक्टिविटी का उपयोग करते हैं।
बैकप्लेन बनाम मदरबोर्ड
जब एक बैकप्लेन का उपयोग प्लग-इन सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर (SBC) या सिस्टम होस्ट बोर्ड (SHB) के साथ किया जाता है, तो संयोजन मदरबोर्ड के समान कार्यक्षमता प्रदान करता है, प्लग-इन के लिए प्रोसेसिंग पावर, मेमोरी, I/O और स्लॉट प्रदान करता है। पत्ते। जबकि कुछ मदरबोर्ड हैं जो 8 से अधिक स्लॉट प्रदान करते हैं, यह पारंपरिक सीमा है। इसके अलावा, जैसे-जैसे तकनीक आगे बढ़ती है, एक विशेष स्लॉट प्रकार की उपलब्धता और संख्या मदरबोर्ड निर्माताओं द्वारा वर्तमान में दी जाने वाली पेशकश के संदर्भ में सीमित हो सकती है।
हालाँकि, बैकप्लेन आर्किटेक्चर इसमें प्लग की गई SBC तकनीक से कुछ हद तक असंबंधित है। क्या निर्माण किया जा सकता है इसकी कुछ सीमाएं हैं, जिसमें एसबीसी चिप सेट और प्रोसेसर को स्लॉट प्रकारों का समर्थन करने की क्षमता प्रदान करनी है। इसके अलावा, व्यावहारिक रूप से एसबीसी स्लॉट सहित 20 के साथ वस्तुतः असीमित संख्या में स्लॉट प्रदान किए जा सकते हैं, हालांकि पूर्ण सीमा नहीं। इस प्रकार, एक PICMG बैकप्लेन ISA, PCI, PCI-X, और PCI-e स्लॉट्स की कोई भी संख्या और कोई भी मिश्रण प्रदान कर सकता है, जो केवल SBC की उन स्लॉट्स को इंटरफ़ेस करने और चलाने की क्षमता द्वारा सीमित है। उदाहरण के लिए, नवीनतम i7 प्रोसेसर वाला एक SBC पुराने I/O कार्ड को चलाने के लिए 19 ISA स्लॉट प्रदान करने वाले बैकप्लेन के साथ इंटरफेस कर सकता है।
मिडप्लेन
कुछ बैकप्लेन दोनों तरफ उपकरणों से कनेक्ट करने के लिए स्लॉट के साथ बनाए जाते हैं, और उन्हें मिडप्लेन कहा जाता है। मिडप्लेन के दोनों ओर कार्डों को प्लग करने की यह क्षमता अक्सर बड़े सिस्टम में उपयोगी होती है जो मुख्य रूप से मिडप्लेन से जुड़े मॉड्यूल से बनी होती है।
मिडप्लेन अक्सर कंप्यूटर में उपयोग किए जाते हैं, ज्यादातर ब्लेड सर्वर में, जहां सर्वर ब्लेड एक तरफ रहते हैं और परिधीय (पावर, नेटवर्किंग, और अन्य I/O) और सर्विस मॉड्यूल दूसरी तरफ रहते हैं। मिडप्लेन नेटवर्किंग और दूरसंचार उपकरणों में भी लोकप्रिय हैं जहां चेसिस का एक पक्ष सिस्टम प्रोसेसिंग कार्ड स्वीकार करता है और चेसिस का दूसरा पक्ष नेटवर्क इंटरफेस कार्ड स्वीकार करता है।
ऑर्थोगोनल मिडप्लेन एक तरफ लंबवत कार्ड को दूसरी तरफ क्षैतिज बोर्ड से जोड़ते हैं।[2][3] एक आम ओर्थोगोनल मिडप्लेन एक तरफ कई ऊर्ध्वाधर टेलीफोन रेखा कार्ड जोड़ता है, हर एक तांबे के टेलीफोन तारों से जुड़ा होता है, दूसरी तरफ एक क्षैतिज संचार कार्ड से।[4] एक वर्चुअल मिडप्लेन एक तरफ लंबवत कार्ड के बीच एक काल्पनिक विमान है जो सीधे दूसरी तरफ क्षैतिज बोर्ड से जुड़ता है; कार्ड केज के कार्ड-स्लॉट एलाइनर और कार्ड पर सेल्फ-अलाइनिंग कनेक्टर कार्ड को स्थिति में रखते हैं।[5] कुछ लोग मिडप्लेन शब्द का उपयोग एक बोर्ड का वर्णन करने के लिए करते हैं जो हार्ड ड्राइव हॉट-स्वैप बैकप्लेन और अनावश्यक बिजली आपूर्ति के बीच बैठता है और जोड़ता है।[6][7]
भंडारण में बैकप्लेन
सर्वर में आमतौर पर हॉट स्वैपेबल हार्ड ड्राइव संलग्न करने के लिए एक बैकप्लेन होता है; बैकप्लेन पिन बिना केबल के सीधे हार्ड ड्राइव सॉकेट में जाते हैं। उनके पास एक डिस्क सरणी नियंत्रक या एकाधिक कनेक्टर्स को जोड़ने के लिए एकल कनेक्टर हो सकता है जो एक या अधिक नियंत्रकों से मनमाने तरीके से जुड़ा हो सकता है। बैकप्लेन आमतौर पर डिस्क संलग्नक, डिस्क ऐरे और सर्वर (कंप्यूटिंग) में पाए जाते हैं।
एसएएस और एसएटीए एचडीडी के लिए बैकप्लेन आमतौर पर मेजबान एडॉप्टर और बैकप्लेन के बीच संचार के साधन के रूप में एसजीपीआईओ प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं। वैकल्पिक रूप से SCSI संलग्नक सेवाओं का उपयोग किया जा सकता है। समानांतर SCSI सबसिस्टम के साथ, SAF-TE का उपयोग किया जाता है।
प्लेटफॉर्म
पीआईसीएमजी
PICMG 1.3 विनिर्देशों को पूरा करने वाला और PICMG 1.3 बैकप्लेन के साथ संगत एक सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर को सिस्टम होस्ट बोर्ड कहा जाता है।
इंटेल सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर की दुनिया में, PICMG बैकप्लेन इंटरफ़ेस के लिए मानक प्रदान करता है: PICMG 1.0, 1.1 और 1.2[8] ISA और PCI समर्थन प्रदान करते हैं, जिसमें 1.2 PCIX समर्थन जोड़ते हैं। पीआईसीएमजी 1.3[9][10] पीसीआई-एक्सप्रेस समर्थन प्रदान करता है।
यह भी देखें
- मदरबोर्ड
- कपड़े बदल दिया
- डॉटर बोर्ड
- एम-मॉड्यूल
- एसएस एसएस-50 बस
- एसटीडी बस
- स्टीबस
- यूरोकार्ड (मुद्रित सर्किट बोर्ड)
- वक्सी
संदर्भ
- ↑ Varnavas, Kosta (2005). "Serial Back-Plane Technologies in Advanced Avionics Architectures". 24वां डिजिटल वैमानिकी प्रणाली सम्मेलन. Vol. 2. doi:10.1109/DASC.2005.1563416. ISBN 978-0-7803-9307-3. S2CID 8974309.
- ↑ Kevin O’Connor. "Orthogonal Backplane Connector Technology Offers Design Flexibility". 2010.
- ↑ Pete. "High-Speed Orthogonal Connectors Optimize Signal Integrity" Archived 28 April 2015 at the Wayback Machine. 2011.
- ↑ "AirMax VS Orthogonal" Archived 14 June 2014 at the Wayback Machine.
- ↑ Michael Fowler. "Virtual Midplane Realizes Ultrafast Card Interconnects". Electronic Design. 2002.
- ↑ "HP StorageWorks Modular Smart Array 70 Enclosure - Replacing the Backplane".
- ↑ "Intel Server System SR2612UR Service Guide".
- ↑ "PICMG 1.0, 1.1 और 1.2". Picmgeu.org. Archived from the original on 26 June 2012. Retrieved 20 September 2012.
- ↑ "पीआईसीएमजी 1.3". Picmgeu.org. Archived from the original on 26 June 2012. Retrieved 20 September 2012.
- ↑ "PICMG 1.3 SHB एक्सप्रेस संसाधन". Picmg.org. Archived from the original on 30 November 2012. Retrieved 20 September 2012.
आगे की पढाई
- Karanassios, V.; Horlick, G. (August 1985). "Backplane bus structures and systems". Talanta. 32 (8): 583–599. doi:10.1016/0039-9140(85)80155-7. OCLC 269384772. PMID 18963977.
- Karanassios, V.; Horlick, G. (August 1985). "Smart backplanes—I: The apple II". Talanta. 32 (8): 601–614. doi:10.1016/0039-9140(85)80156-9. OCLC 4928218486. PMID 18963978.
- Karanassios, V.; Horlick, G. (August 1985). "Smart backplanes—II: The IBM PC". Talanta. 32 (8): 615–631. doi:10.1016/0039-9140(85)80157-0. OCLC 269384774. PMID 18963979.
