백플레인
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
백플레인은 모든 커넥터가 공통 버스에 연결된 초기 IBM PC에 사용된 ISA 또는 S-100 스타일에서 복잡성이 증가했으며, 플러그인 카드 간의 연결을 제공하는 인쇄 회로 기판이다. 백플레인은 수동형과 능동형으로 구분되며, 능동형은 슬롯 간 신호 품질을 향상시키지만 오작동 위험이 있다. 미드플레인은 양쪽에 장치를 연결할 수 있는 슬롯으로 구성된 백플레인이며, 블레이드 서버 등 대형 시스템에 사용된다. 또한, 서버는 핫 스왑 가능한 하드 디스크 드라이브 연결에 백플레인을 사용한다. PICMG는 인텔 단일 보드 컴퓨터 분야에서 백플레인 인터페이스에 대한 표준을 제공한다.
더 읽어볼만한 페이지
- 컴퓨터 버스 - NMEA 0183
NMEA 0183은 선박용 GPS, 자동식별장치(AIS) 등 항해 장비에서 데이터를 송수신하는 데 사용되는 ASCII 기반의 직렬 통신 프로토콜로, RS-422 전기 표준을 사용하며, 문장 형태의 데이터를 통해 정보를 전달하고, 물리 계층, 데이터 링크 계층, 애플리케이션 계층의 3가지 레이어로 구성되어 다양한 소프트웨어에서 지원된다. - 컴퓨터 버스 - 인피니밴드
인피니밴드는 고성능 컴퓨팅 환경에서 서버, 스토리지, 네트워크 장치 간 고속 데이터 전송을 위한 직렬 통신 기술로, 슈퍼컴퓨터나 데이터 센터에서 주로 사용되지만 이더넷 기반 기술과의 경쟁 및 새로운 컴퓨팅 환경에 대한 적응이라는 과제를 안고 있다.
| 백플레인 |
|---|
2. 역사
2. 1. 초기 역사
2. 2. 발전 과정
3. 종류
thumb
백플레인은 모든 커넥터가 공통 버스에 연결된 초기 IBM PC에 사용된 산업 표준 아키텍처(ISA) 또는 S-100 스타일에서 복잡성이 증가했습니다. 주변 장치 상호 연결(PCI) 사양의 슬롯 구동에 내재된 제한으로 인해, 현재 백플레인은 '수동' 및 '능동'으로 제공됩니다.
진정한 수동 백플레인은 능동 버스 구동 회로를 제공하지 않습니다. 원하는 중재 로직은 도터 카드에 배치됩니다. 능동 백플레인에는 슬롯에 다양한 신호를 버퍼하는 칩이 포함되어 있습니다.
두 가지의 차이점이 항상 명확한 것은 아니지만 전체 시스템에서 단일 실패 지점(SPOF)이 없기를 기대하는 경우 중요한 문제가 될 수 있습니다. 수동 백플레인에 대한 일반적인 오해는 단일 백플레인이라고 해도 일반적으로 SPOF로 간주되지 않는다는 것입니다. 능동 백플레인은 훨씬 더 복잡하므로 오작동 위험이 0이 아닙니다. 그러나 능동 및 수동 백플레인 모두에서 문제를 일으킬 수 있는 상황은 유지 보수 활동을 수행하는 동안, 즉 보드를 교체하는 동안 백플레인의 핀/커넥터가 손상될 가능성이 항상 있습니다. 이로 인해 시스템의 전체 정전이 발생할 수 있으며, 시스템을 수정하려면 백플레인에 장착된 모든 보드를 제거해야 합니다. 따라서 시스템 보드를 시스템 내 어디에도 단일 실패 지점이 없는 고속 중복 연결로 점대점으로 상호 연결하는 새로운 아키텍처를 볼 수 있습니다.
3. 1. 액티브 백플레인 (Active Backplane)
액티브 백플레인은 슬롯에 다양한 신호를 버퍼하는 칩을 탑재하고 있다. 이러한 칩들은 슬롯 간의 신호 품질을 향상시키는 역할을 한다. 그러나, 액티브 백플레인은 패시브 백플레인보다 더 복잡한 구조를 가지기 때문에, 오작동의 위험이 0이라고 할 수 없다.인텔의 프로세서를 중심으로 한 싱글 보드 컴퓨터에서는 PICMG가 백플레인 인터페이스 규격으로 PICMG 1.0, 1.1, 1.2 (ISA와 PCI를 지원하며, 1.2는 PCIX도 지원)와 PICMG 1.3 (PCI Express 지원)을 제공하고 있다.[12][13][14]
액티브 백플레인과 패시브 백플레인의 차이점은 전체 시스템에서 단일 실패 지점(SPOF)이 없기를 기대하는 경우 중요한 문제가 될 수 있다.
3. 2. 패시브 백플레인 (Passive Backplane)
ISA 수동 백플레인으로, 커넥터와 뒷면에 병렬 신호 트레이스가 표시되어 있습니다. 구성 요소는 커넥터, 커패시터, 저항 및 전압 표시 LED뿐입니다. S-100 ]]백플레인은 모든 커넥터가 공통 버스에 연결된 초기 IBM PC에 사용된 산업 표준 아키텍처(ISA) 또는 S-100 스타일에서 복잡성이 증가했다. 주변 장치 상호 연결(PCI) 사양의 슬롯 구동에 내재된 제한으로 인해, 현재 백플레인은 '수동' 및 '능동'으로 제공된다.
패시브 백플레인은 능동 버스 구동 회로를 제공하지 않으며, 중재 로직은 도터 카드에 배치된다. 단일 백플레인 자체는 일반적으로 단일 실패 지점(SPOF)으로 간주되지 않지만, 유지 보수 중 손상 가능성은 존재한다.
4. 구성 및 특징
백플레인은 일반적으로 케이블보다 더 높은 신뢰성을 제공한다. 케이블 시스템에서는 카드를 시스템에 추가하거나 제거할 때마다 케이블을 구부려야 하며, 이러한 구부림으로 인해 결국 기계적 고장이 발생한다. 백플레인은 이러한 문제를 겪지 않으므로 수명은 커넥터의 수명에 의해서만 제한된다. 예를 들어, VMEbus 시스템에 사용되는 DIN 41612 커넥터는 50, 400 및 500번의 삽입 및 제거를 견딜 수 있도록 설계되었다. 정보를 전송하기 위해 직렬 백플레인 기술은 저전압 차동 신호 전송 방식을 사용한다.[1]
4. 1. 마더보드와의 관계
백플레인이 플러그인 싱글 보드 컴퓨터(SBC) 또는 시스템 호스트 보드(SHB)와 함께 사용될 때, 이 조합은 마더보드와 동일한 기능을 제공하며, 처리 능력, 메모리, I/O 및 플러그인 카드를 위한 슬롯을 제공한다. 8개 이상의 슬롯을 제공하는 마더보드가 몇 개 있지만, 이것이 전통적인 한계이다. 또한, 기술이 발전함에 따라 특정 슬롯 유형의 가용성과 수는 마더보드 제조업체에서 현재 제공하는 것에 의해 제한될 수 있다.그러나 백플레인 아키텍처는 플러그인된 SBC 기술과 다소 관련이 없다. SBC 칩셋과 프로세서가 슬롯 유형을 지원하는 기능을 제공해야 한다는 점에서 구성할 수 있는 것에 대한 몇 가지 제한이 있다. 또한, 절대적인 한계는 아니지만 실질적으로는 SBC 슬롯을 포함하여 20개까지 사실상 무제한의 슬롯을 제공할 수 있다. 따라서 PICMG 백플레인은 SBC가 해당 슬롯과 인터페이스하고 드라이브할 수 있는 능력에 의해서만 제한되는 ISA, PCI, PCI-X, PCI-e 슬롯의 수와 혼합을 제공할 수 있다. 예를 들어, 최신 i7 프로세서를 갖춘 SBC는 최대 19개의 ISA 슬롯을 제공하는 백플레인과 인터페이스하여 레거시 I/O 카드를 구동할 수 있다.
5. 미드플레인 (Midplane)
미드플레인은 양쪽에 장치를 연결할 수 있는 슬롯으로 구성된 백플레인이다.[2][3] 미드플레인의 양쪽에 카드를 꽂을 수 있는 이 기능은 주로 미드플레인에 부착된 모듈로 구성된 대형 시스템에서 유용하다.
미드플레인은 주로 블레이드 서버와 같은 컴퓨터에 사용되며, 서버 블레이드는 한쪽에, 주변 장치(전원, 네트워킹 및 기타 I/O) 및 서비스 모듈은 다른 쪽에 위치한다.[4] 미드플레인은 또한 섀시의 한쪽 면에서 시스템 처리 카드를, 다른 쪽 면에서 네트워크 인터페이스 카드를 수용하는 네트워킹 및 통신 장비에서도 널리 사용된다.[5]
직교 미드플레인은 한쪽의 수직 카드와 다른 쪽의 수평 보드를 연결한다. 일반적인 직교 미드플레인은 한쪽에 있는 여러 개의 수직 전화 회선 카드를 구리 전화선에 연결하고, 다른 쪽에 있는 수평 통신 카드에 연결한다.
"가상 미드플레인"은 한쪽의 수직 카드와 다른 쪽의 수평 보드를 직접 연결하는 가상의 평면이다. 카드 케이지의 카드 슬롯 정렬 장치와 카드 자체 정렬 커넥터가 카드를 제자리에 고정한다.[6][7]
6. 스토리지 시스템에서의 활용
서버는 핫 스왑 가능한 하드 디스크 드라이브(HDD) 및 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 연결에 백플레인을 사용한다. 백플레인 핀은 케이블 없이 하드 드라이브 소켓에 직접 연결된다. 백플레인은 단일 디스크 어레이 컨트롤러를 연결하는 단일 커넥터 또는 임의의 방식으로 하나 이상의 컨트롤러에 연결할 수 있는 여러 커넥터를 가질 수 있다.
SAS 및 SATA HDD용 백플레인은 일반적으로 SGPIO 프로토콜을 호스트 어댑터와 백플레인 간의 통신 수단으로 사용하며, SCSI 인클로저 서비스를 사용할 수도 있다. 병렬 SCSI 하위 시스템에서는 SAF-TE가 사용된다.
7. 플랫폼
7. 1. PICMG (PCI Industrial Computer Manufacturers Group)
PICMG는 인텔 단일 보드 컴퓨터 분야에서 백플레인 인터페이스에 대한 표준을 제공한다.[8] PICMG 1.0, 1.1, 1.2는 ISA 및 PCI 지원을 제공하며, 1.2는 PCIX 지원을 추가한다. PICMG 1.3[9][10]은 PCI-Express 지원을 제공한다. PICMG 1.3 규격을 충족하고 PICMG 1.3 백플레인과 호환되는 단일 보드 컴퓨터는 시스템 호스트 보드라고 한다.8. 한국의 백플레인 산업
참조
[1]
논문
24th Digital Avionics Systems Conference
[2]
웹사이트
Orthogonal Backplane Connector Technology Offers Design Flexibility
http://www.ecnmag.co[...]
2010-12-00
[3]
웹사이트
High-Speed Orthogonal Connectors Optimize Signal Integrity
http://www.connector[...]
2011-02-00
[4]
웹사이트
AirMax VS Orthogonal
http://www.fci.com/e[...]
[5]
웹사이트
Virtual Midplane Realizes Ultrafast Card Interconnects
http://electronicdes[...]
Electronic Design
2002-00-00
[6]
웹사이트
HP StorageWorks Modular Smart Array 70 Enclosure - Replacing the Backplane
https://archive.toda[...]
[7]
웹사이트
Intel Server System SR2612UR Service Guide
http://download.inte[...]
[8]
웹사이트
PICMG 1.0, 1.1 and 1.2
http://www.picmgeu.o[...]
Picmgeu.org
2012-09-20
[9]
웹사이트
PICMG 1.3
http://www.picmgeu.o[...]
Picmgeu.org
2012-09-20
[10]
웹사이트
PICMG 1.3 SHB Express Resources
http://www.picmg.org[...]
Picmg.org
2012-09-20
[11]
웹사이트
Definition
http://searchsmb.tec[...]
[12]
웹사이트
PICMG 1.0, 1.1 and 1.2
http://www.picmgeu.o[...]
[13]
웹사이트
PICMG 1.3
http://www.picmgeu.o[...]
[14]
웹사이트
PICMG 1.3 SHB Express Resources
http://www.picmg.org[...]
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com