DE19816227A1

DE19816227A1 - Computersystem

Info

Publication number: DE19816227A1
Application number: DE1998116227
Authority: DE
Inventors: Hsiang Chan Chen; Huei-Guo Tung; Hung-Ye Kuo
Original assignee: Nexcom International Co Ltd
Current assignee: Nexcom International Co Ltd
Priority date: 1998-03-02
Filing date: 1998-04-09
Publication date: 1999-10-14
Also published as: US6066900A; JPH11338583A

Abstract

Ein Computersystem (10; 50) mit einer an eine Stromversorgung (12; 52) angeschlossenen Grundplatine (14; 54) kennzeichnet sich dadurch, daß auf der Grundplatine mehrere Stromversorgungszonen (16; 56) auftreten, daß die Stromzufuhr zu einer jeden dieser Stromversorgungszonen von einem eigenen, auf der Grundplatine angeordneten Stromsteuerschaltkreis (18; 58) steuerbar ist, daß eine jede Stromversorgungszone (16; 56) einen prozessorgesteuerten Ein-/Ausgangsbus (22; 62) in Verbindung mit mindestens einer Ein-/Ausgangs-Anschlußleiste (24; 64) zum Anschluß eines Ein-/Ausgangselements (25; 88) aufweist und daß eine jede solche Stromversorgungszone mittels ihres Stromsteuerschaltkreises ein- und ausschaltbar ist. Dadurch vermögen beim Ausfall einer der Stromversorgungszonen (16; 56) die anderen deren Aufgaben zu übernehmen und vermag das Computersystem als Ganzes weiterzuarbeiten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Computersystem gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Grundplatine (blackplane) herkömmlicher Computersysteme, wie z. B. einer Dateiverwaltung oder einer Anwendungsprogrammverwal tung, enthält eine einzige zentrale Stromversorgung für diese Grundplatine und alle daran angeschlossenen Komponenten. Fällt eine mit der Grundplatine verbundene Komponente, wie z. B. eine Ein-/Ausgabekarte oder ein Diskettenlaufwerk, aus, so daß sie ausgetauscht werden muß, so muß die Grundplatine komplett ausge schaltet werden, was für immerwährend im Einsatz befindliche Computersysteme untragbar ist.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Notwendigkeit eines Ausschaltens der Stromversorgung der Grund platine für den Austausch einzelner Komponenten oder dergl. zu vermeiden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des An spruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben darüber hinausgehend vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten an.

Wenn bei dem betreffenden Computersystem eine Stromversorgungs zone ausgeschaltet werden muß, so können ihre Aufgaben von ande ren solchen Stromversorgungszonen übernommen werden.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele anhand der Figuren genauer beschrieben. Von diesen zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Computer systems in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine Frontansicht des betreffenden Computersystems,

Fig. 3 eine perspektivische Schnittdarstellung des betreffenden Computersystems entlang der Linie 3-3 von Fig. 2 und

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Computer systems in einer zweiten Ausführungsform.

Das in den Fig. 1-3 gezeigte Computersystem 10 enthält eine Stromversorgung 12, eine Grundplatine 14 mit zwei darauf ange ordneten Stromversorgungszonen 16 sowie ein Steuersystem beste hend aus einem Multiprozessor-Betriebssystem, wie z. B. einem solchen mit der Bezeichnung Microsoft Windows NT 5.0 oder SCO UNIX 5.0, welches in zwei Teilsystemen 20 zur Steuerung des Be triebs des Computersystems 10 ausgeführt wird. Jede der beiden Stromversorgungszonen 16 enthält ein darin installiertes Teilsy stem 20.

Des weiteren weist das Computersystem 10 einen Verbinder 13 und zwei Stromsteuerschaltkreise 18 auf der Grundplatine 14 sowie zwei an der Grundplatine 14 angebrachte Prozessorkarten 28 auf. Der Verbinder 13 dient zum Anschluß der externen Stromversor gung 12. Jeder Stromsteuerschaltkreis 18 liegt zwischen dem Ver binder 13 und einer der Stromversorgungszonen 16 zur Steuerung der Stromzufuhr zu dieser. Jedes Teilsystem 20 enthält einen Ein-/Ausgangsbus 22, sieben damit verbundene Ein-/Ausgangs-An schlußleisten 24 zum Anschluß verschiedenartiger Ein-/Ausgangs elemente, wie z. B. einer Netzwerkkarte 25, sowie einen mit dem Ein-/Ausgangsbus 22 verbundenen Prozessor 26 zum Steuern des Be triebs des betreffenden Teilsystems 20. Der Ein-/Ausgangsbus 22 ist ein PCI-Bus, und eine Prozessorkarte 28 enthält eine PCI- PCI-Brücke 40 zum Steuern desselben. Das Multiprozessor-Be triebssystem wird über die Prozessoren 26 der beiden Teilsysteme 20 ausgeführt zum Steuern des Betriebs des Computersystems 10 und zur Zuteilung auszuführender Aufgaben zu einem jeden der Teilsysteme 20. Ein jedes Teilsystem 20 in einer Stromversor gungszone 16 ist mittels seines Stromversorgungsschaltkreises 18 ein- und ausschaltbar. Muß eine Stromversorgungszone 16 ausge schältet werden, so werden die dem Teilsystem 20 dieser Strom versorgungszone 16 zugeteilten Aufgaben durch das Multiprozes sor-Betriebssystem dem Teilsystem 20 der anderen Stromversor gungszone 16 übertragen.

Der Prozessor 26 eines jeden Teilsystems 20 könnte unmittelbar auf der Grundplatine 14 installiert und mit dem Stromversor gungsschaltkreis 18 der betreffenden Stromversorgungszone 16 verbunden sein, so daß er diesen dazu verwenden kann, die Strom zufuhr zu der betreffenden Stromversorgungszone 16 ein- oder auszuschalten. Ebenso kann der Prozessor 26 eines jeden Teil systems 20 aber, wie gesagt, auf einer Prozessorkarte 28 ange ordnet sein, die dann in eine Prozessor-Anschlußleiste 30 ein steckbar ist (Fig. 3). Die Prozessorkarte 28 weist eine Anwen derstirnseite (user interface) 32 mit einem dort angeordneten Hauptschalter 44 auf, der mit dem Stromsteuerschaltkreis 18 der betreffenden Stromversorgungszone 16 verbunden ist, um diesen ein- und ausschalten und so die Stromversorgung für die betref fende Stromversorgungszone 16 steuern zu können. Dabei ist der Stromsteuerschaltkreis 18 über den Hauptschalter 44 mit dem Prozessor 26 verbunden, um von diesem zum Ein- und Ausschalten der betreffenden Stromversorgungszone verwendet werden zu können.

Des weiteren sind auf der Grundplatine 14 zwei Signalschalter 42 sowie ein Schalter 45 angeordnet. Jeder der beiden Signalschal ter 42 liegt zwischen dem Prozessor 26 eines Teilsystems 20 und dem Ein-/Ausgangsbus 22 des anderen Teilsystems 20, um die Si gnalübertragung darin zu steuern. Der Schalter 45 dient zum Ver binden des Hauptschalters 44 eines jeden Teilsystems 20 mit dem Stromsteuerschaltkreis 18 des anderen Teilsystems 20. Die Si gnalschalter 42 wie auch der Schalter 45 sind manuelle Schalter. Ist die Prozessorkarte 28 des Teilsystems 20 auf der linken Seite der Grundplatine 14 nicht in ihre Prozessor-Anschlußleiste 30 eingesteckt, so kann der Signalschalter 42 auf der rechten Seite der Grundplatine 14 eingeschaltet werden, so daß der Pro zessor 26 des rechtsseitigen Teilsystems 20 zugleich den Ein-/ Ausgangsbus 22 des linksseitigen Teilsystems 20 steuern kann, und der Hauptschalter 44 kann die Stromversorgung beider Strom versorgungszonen 16 steuern.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, enthält das Computersy stem 10 ein Einschubchassis 36 mit einer Anzahl Öffnungen 38 an seiner Frontseite. Die Grundplatine 14 ist innerhalb des Ein schubchassis 36 hinter den Öffnungen 38 montiert. Die Prozessor karten 28 stecken jeweils innerhalb einer der Öffnungen 38 des Einschubchassis 36 in der betreffenden Prozessor-Anschlußleiste 30 der Grundplatine 14. Ein-/Ausgangselemente, wie z. B. die Netzwerkkarte 25, stecken gleichfalls jeweils innerhalb einer der Öffnungen 38 in der betreffenden Ein-/Ausgangs-Anschlußlei ste 24 der Grundplatine 14.

Fig. 4 zeigt ein Computersystem 50 mit einer externen Stromver sorgung 52, einer Grundplatine (backplane) 54 mit zwei darin vorgesehenen Stromversorgungszonen 56, einem einzigen Prozessor 66 und einem Steuersystem in Gestalt eines in dem Prozessor 66 ausgeführten Betriebssystems für die Steuerung des Betriebs des Computersystems 50.

Die Grundplatine 54 weist des weiteren einen Verbinder 53 zum Verbinden der Stromversorgung 52 sowie zwei Stromsteuerschalt kreise 58 zwischen je einer der beiden Stromversorgungszonen 56 und dem Verbinder 53 für die Steuerung der Stromversorgung der jeweiligen Stromversorgungszone 56 auf. Jede Stromversorgungs zone 56 enthält einen Ein-/Ausgangsbus 62 und sieben damit ver bundene Ein-/Ausgangs-Anschlußleisten 64 für den Anschluß von Ein-/Ausgangselementen, wie z. B. einer Netzwerkkarte 88, auf. Der Prozessor 66 befindet sich auf einer Prozessorkarte 68, die in eine Prozessor-Anschlußleiste der Grundplatine 54 ähnlich der Prozessor-Anschlußleiste 30 aus Fig. 3 eingesteckt ist. Er ist mit dem Ein-/Ausgangsbus 62 einer jeden Stromversorgungszone 56 verbunden, um die Operationen der mit dem Ein-/Ausgangsbus 62 verbundenen Ein-/Ausgangselemente zu steuern. Die Ein-/Ausgangs busse 62 der beiden Stromversorgungszonen 56 sind beide PCI- Busse, und dementsprechend enthält die Prozessorkarte 68 zwei PCI-PCI-Brücken 80 zur separaten Steuerung der beiden PCI-Busse.

Jede Stromversorgungszone 56 besitzt einen Hauptschalter 84 und einen Signalschalter 82. Der Hauptschalter 84 einer jeden Strom versorgungszone 56 ist mit dem Stromsteuerschaltkreis 58 der Stromversorgungszone 56 verbunden, um diesen ein- und ausschal ten und so die Stromversorgung dieser Stromversorgungszone 56 steuern zu können. Der Signalschalter 82 einer jeden Stromver sorgungszone 56 liegt zwischen dem Prozessor 66 und dem Ein-/ Ausgangsbus 62 der betreffenden Stromversorgungszone zur Steue rung der Signalübertragung zu dem Ein-/Ausgangsbus 62. Jede Stromversorgungszone 56 kann mit ihrem Hauptschalter 84 und Si gnalschalter 82 ein- und ausgeschaltet werden. Das Betriebssys tem des Computersystems 50 kann den mit dem Ein-/Ausgangsbus 62 einer jeden Stromversorgungszone 56 verbundenen Ein-/Ausgangs elementen Aufgaben zuteilen. Bevor eine Stromversorgungszone 56 ausgeschaltet wird, überträgt das Betriebssystem des Computersy stems 50 die den Ein-/Ausgangselementen der betreffenden Strom versorgungszone 56 zugeteilten Aufgaben auf die Ein-/Ausgangs elemente der anderen Stromversorgungszone 56, so daß das Compu tersystem 50 weiter in Betrieb bleiben kann.

Die Prozessorkarte 68 enthält eine Anwenderstirnseite (nicht ge zeigt) mit zwei dort angebrachten Schaltern 86. Jeder der Schal ter 86 liegt zwischen dem Hauptschalter 84 und dem Signalschal ter 82 einer Stromversorgungszone 56, um diese letztere ein- und ausschalten zu können. Der Hauptschalter 84 und der Signalschal ter 82 einer jeden Stromversorgungszone 56 stehen des weiteren mit dem Prozessor 66 in Verbindung, so daß auch dieser die be treffende Stromversorgungszone 56 ein- und ausschalten kann.

Das in Fig. 3 gezeigte Einschubchassis 36 kann prinzipiell auch in dem Computersystem 50 Anwendung finden, um die Grundplatine 54, die Prozessorkarte 68, die Netzwerkkarte 88 und dergl. auf zunehmen.

Claims

1. Computersystem (10; 50) mit einer an eine Stromversorgung (12; 52) angeschlossenen Grundplatine (14; 54), dadurch ge kennzeichnet,

- daß auf der Grundplatine (14; 54) mehrere getrennte Stromversorgungszonen (16; 56) auftreten,
- daß die Stromzufuhr zu einer jeden dieser Stromversor gungszonen (16; 56) von einem eigenen, auf der Grund platine (14; 54) angeordneten Stromsteuerschaltkreis (18; 58) steuerbar ist,
- daß eine jede Stromversorgungszone (16; 56) einen pro zessorgesteuerten Ein-/Ausgangsbus (22; 62) in Verbindung mit mindestens einer Ein-/Ausgangs-Anschlußleiste (24; 64) zum Anschluß eines Ein-/Ausgangselements (25; 88) aufweist und
- daß eine jede solche Stromversorgungszone (16; 56) mittels ihres Stromsteuerschaltkreises (18; 58) ein- und aus schaltbar ist.

2. Computersystem (10; 50) nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der jeweilige Stromsteuerschaltkreis (18; 58) mit dem Prozessor (26; 66) derart verbunden ist, daß dieser den Stromzutritt zu der betreffenden Stromversorgungszone (16; 56) über den Stromsteuerschaltkreis zu steuern vermag.

3. Computersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß jede Stromversorgungszone (16) mit einem eigenen Prozessor (26) ein Teilsystem (20) bildet.

4. Computersystem (10; 50) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Grundplatine (14; 54) zwischen dem Prozessor (26; 66) und dem Ein-/Aus gangsbus (22; 62) einer jeden Stromversorgungszone (16; 56) ein Signalschalter (42; 82) angeordnet ist, der es erlaubt, die betreffende Stromversorgungszone unabhängig von ihrem Steuerschaltkreis (18; 58) ein- und auszuschalten.

5. Computersystem (10; 50) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb eines jeden Stromsteuerschaltkreises (18; 58) über einen Hauptschalter (44; 84) steuerbar ist, um die betreffende Stromversorgungs zone 16; 56) willkürlich ein- und ausschalten zu können.

6. Computersystem (10) nach Anspruch 5 in Verbindung mit An spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Haupt schalter (44) zwischen dem Prozessor (26) eines jeden Teil systems (20) und dem Stromsteuerschaltkreis (18) eines ande ren Teilsystems (20) liegt.

7. Computersystem (10; 50) nach Anspruch 5 oder 6 in Verbindung mit Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Hauptschalter (44; 84) und Signalschalter (42; 82) so mit dem betreffenden Prozessor (26; 66) verbunden sind, daß der Prozessor die betreffende Stromversorgungszone (16; 56) ein- und auszu schalten vermag.

8. Computersystem (10; 50) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. zumindest einer der Prozessoren (26; 66) auf einer Prozessorkarte (28; 68) angeordnet ist, die in eine Prozessor-Anschlußleiste (30) der Grundplatine (14; 54) eingesteckt ist.

9. Computersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessorkarte (28; 68) eine Anwenderstirnseite (32) mit mindestens einem manuell betätigbaren Schalter (44; 84, 86) aufweist.

10. Computersystem (10; 50) nach Anspruch 9 in Verbindung mit Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (44, 84) der Anwenderstirnseite (32) der Hauptschalter (44) ist.

11. Computersystem (10; 50) nach Anspruch 9 oder 10 in Verbin dung mit den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer einzigen Prozessorkarte (6) an deren Anwen derstirnseite (32) je ein zwischen den Hauptschalter (84) und dem Signalschalter (82) einer jeden Stromversorgungszone (56) liegender Schalter (86) angeordnet ist.

12. Computersystem (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 in Verbindung mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hauptschalter (44) eines Teilsystems (20) und dem Stromsteuerschaltkreis (18) eines anderen ein manuell bedienbarer Schalter (45) angeordnet ist.

13. Computersystem (10; 50) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-/Ausgangsbus (22; 62) zumindest einer der Stromversorgungszonen (16; 56) ein PCI-Bus ist und die betreffende Prozessorkarte (28; 68) dementsprechend eine PCI-PCI-Brücke (40; 80) zur Steuerung desselben enthält.

14. Computersystem (10; 50) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über den Prozessor (66) bzw. die Prozessoren (26) ein Betriebssystem ausführbar ist zum Zuteilen von Aufgaben zu den Ein-/Ausgangselementen (25; 88) der einzelnen Stromversorgungszonen (16; 56) und Über tragen der den Ein-/Ausgangselementen einer der Stromversor gungszonen zugeteilten Aufgaben zu denjenigen einer anderen Stromversorgungszone, wenn die erstgenannte Stromversor gungszone abgeschaltet werden soll.

15. Computersystem (10) nach Anspruch 14 in Verbindung mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das betreffende Betriebssystem ein Multiprozessor-Betriebssystem ist.

16. Computersystem (10; 50) nach einem der vorhergehenden An sprüche, gekennzeichnet durch ein Einschubchassis (36) mit vorderseitigen Öffnungen (38), hinter denen die Grundplatine (14; 54) angeordnet ist, derart, daß zumindest einzelne ihrer Anschlußleisten (30) hinter je einer der Öffnungen liegen.

17. Computersystem (10; 50) nach Anspruch 16 in Verbindung mit Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessorkarte (68) bzw. Prozessorkarten (28) in eine bzw. mehrere der be treffenden Anschlußleisten (30) eingesteckt ist bzw. sind.

18. Computersystem (10; 50) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein-/Ausgangselemente (25; 88), soweit in Kartenform, in die betreffenden Anschlußleisten (30) eingesteckt sind.