JP2004280364A

JP2004280364A - アクティブモジュールを搭載するバックプレーン

Info

Publication number: JP2004280364A
Application number: JP2003069719A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Hirata; 康夫平田; Shuichi Takamori; 修一高森; Motohiro Sonoda; 基裕園田; Tetsuo Hiramitsu; 哲生平光; Michinori Naito; 倫典内藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】ストレージ装置などの周辺装置のバックプレーンで、デバイスの増減や複数のインタフェースなどに柔軟に取り扱え、システムの構成、変更を容易におこなえるようにする。
【解決手段】バックプレーン上を一つ以上の管理エリアに分割して、アクティブ素子をモジュール化したをアクティブモジュールに、管理エリアに割り当て、その管理エリアに属するデバイスに対して、そのアクティブモジュールが管理して、ホストモジュールとの制御の仲立ちをおこなう。アクティブモジュールは、ＰＢＣ、スイッチ、インタフェース変換回路であり、デバイスのインタフェースに応じて、インタフェース変換をおこなうようにする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブモジュールを搭載するバックプレーンに係り、特に、ＲＡＩＤ（ＲｅｄｕｎｄａｎｔＡｒｒａｙｏｆＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＤｉｓｋｓ）システムなどの周辺装置などのバックプレーンで、複数のインタフェースを取り扱う可能性のある装置のバックプレーンに用いて好適なアクティブモジュールを搭載するバックプレーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速シリアルインタフェースを有するバックプレーンの設計は、能動部品がバックプレーン上に搭載されているかによって、アクティブ方式（搭載）とパッシブ方式（非搭載）とに大別される。
【０００３】
アクティブ方式は、バックプレーン上に能動動作をおこなうことが可能な能動素子（以下、「アクティブ素子」という）を搭載して、デバイスを管理するようにしたものである。例えば、特許文献１には、アクティブ方式の制御をおこなう例として、ＰＢＣ（ポート・バイパス・コントローラ）の設定方法について記述がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平２００２−７７２２０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、ＰＢＣを制御するコントローラを設けてインテリジェンシィを高めたシステムであるといえる。
【０００６】
しかしながら、上記従来技術は、バックプレーン上のエリアを分割する技術について考慮されていない。
【０００７】
すなわち、ストレージ装置に多くのＨＤＤを搭載するときのように、搭載すべきデバイスが増えてくると、上記のアクティブ方式では、バックプレーン上でのアクティブ素子の搭載が困難になってくる。また，アクティブ素子の故障時には、バックプレーン自体交換が必要となる。
【０００８】
これに対して、パッシブ方式では、アクティブ素子は、外付けになるために搭載可能なデバイス数が多くなるにつれて配線の引き回しが困難となる。このためバックプレーンは多層基板を使用することになる。
【０００９】
また、上記両方式ともに、サポートしている最大デバイス数のアクティブ素子を搭載することが必須となる。
【００１０】
したがって、アクティブ方式、パッシブ方式の共に、デバイスの増減やインタフェースの変更に柔軟に対処できないという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ストレージ装置などの周辺装置のバックプレーンで、デバイスの増減や複数のインタフェースなどに柔軟に取り扱え、システムの構成、変更を容易におこなえるバックプレーンを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明では、アクティブ素子をモジュール化し、バックプレーン上で管理できるエリアを特定する。
【００１３】
そして、上記モジュールを一つのアクティブモジュールとして、モジュール単位での取り扱いを可能とする。
【００１４】
アクティブモジュールとしては、ポートバイパス機能を有するモジュール、スイッチ機能を有するモジュール、ダミーでループを接続するモジュール、インタフェース変換をおこなうモジュールを用意する。
【００１５】
そして、バックプレーンに対して複数のアクティブモジュールを搭載できるようにする。
【００１６】
ループ制御をおこなっていて、管理エリアに接続するデバイスがないときには、上記のダミーでループを接続するモジュールを搭載する。
【００１７】
また、バックプレーンのインタフェースを、アクティブモジュールは、そのアクティブモジュールが管理してするデバイスとやり取りをおこなうインタフェースに変換して制御する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る各実施形態を、図１ないし図５を用いて説明する。
【００１９】
〔実施形態１〕
以下、本発明に係る第一の実施形態を、図１を用いて説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係るアクティブモジュールを搭載するバックプレーンの構成図である。
【００２０】
本実施形態は、システムに実装できるだけのデバイスを全数実装した場合である。
【００２１】
バックプレーンａは、ホストモジュールｄと、高速シリアルインタフェース、例えば、ファイバチャネルで接続されている。そして、ホストモジュールｄは、アクティブモジュールｂを介してデバイスｃをコントロールしている。
【００２２】
アクティブモジュールｂは、モジュール化されたアクティブ素子であり、バックプレーンａに、挿抜可能で複数枚実装できるようになっている。そして、本実施形態のアクティブモジュールｂは、バックプレーン上の管理エリアが割当てられていて、各々、ホストモジュールからの制御を渡すデバイスｃが定まっている。
【００２３】
アクティブモジュールｂには、ホストモジュールｄやインタフェースの種類、バックプレーンａの制御の仕方により、例えば、ＰＢＣ、スイッチ、各種のインタフェース変換回路を用いることができる。
【００２４】
〔実施形態２〕
以下、本発明に係る第二の実施形態を、図２および図３を用いて説明する。
図２は、本発明の第二の実施形態に係るアクティブモジュールを搭載するバックプレーンの構成図である。
【００２５】
図３は、本発明の第二の実施形態に係るアクティブモジュールを搭載するバックプレーンの具体的な回路を配置した詳細な構成図である。
【００２６】
本実施形態は、システムに一部のデバイスだけ全数実装した場合である。
【００２７】
本実施形態では、管理エリアｅを管理しているアクティブモジュールｂにのみデバイスｃが接続されて、他の管理エリアｅ１は、デバイスｃを有していない。したがって、この管理エリアｅ１のアクティブモジュールｂ１には、デバイスに対する機能は必要ない。例えば、ループ制御をおこなっているインタフェースの場合には、ループ信号をバイパスしてループ構成を保持できるようにしておくような、いわばダミーのアクティブモジュールを搭載するようにすればよい。
【００２８】
このように、本発明では、アクティブ素子がモジュール化されているために、システムの接続するデバイスの増減に応じて簡単にシステム構成の変更をおこなうことができる。また、万一、アクティブモジュールに故障があったときには、そのアクティブモジュールのみを交換すればよい。
【００２９】
そして、管理できるエリアを特定したアクティブモジュールの採用により，最大サポートデバイス数のアクティブモジュールを、必ずしも実装する必要がなくなり、最小デバイス構成で最も安価なシステムを構成できる。また、このため配線および基板の層構成についても、システムの規模に見合った安価な物を選択できる。
【００３０】
この図２の構成を、例えば、ＲＡＩＤシステムに応用すると図３のようになる。ホストモジュールｄは、ＲＡＩＤコントローラであり、デバイスｃは、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）やディスク相当部品である。アクティブモジュールｂは、ＰＢＣであり、ＨＤＤなどとセレクタで接続されてループ制御している。また、アクティブモジュールｂ１として、ダミーのモジュールが搭載されており、機能としては、入ってくる信号をそのまま返してループを保持しているだけである。
【００３１】
なお、ＰＢＣの中のリピータは、信号を減衰や波形の乱れに備えて信号をリピートするものであり、一番右端のモジュールの拡張ポートは、他のバックプレーンを接続できるようになっている。
【００３２】
〔実施形態３〕
以下、本発明に係る第三の実施形態を、図４および図５を用いて説明する。
図４は、本発明の第三の実施形態に係るアクティブモジュールを搭載するバックプレーンの構成図である。
図５は、本発明の第三の実施形態に係る他のアクティブモジュールを搭載するバックプレーンの構成図である。
【００３３】
本実施形態では、アクティブモジュールとしてインターフェイスを変換するスイッチを搭載している。これにより、デバイスの多様なインタフェースに対応できる。いわゆる、マルチインタフェースをサポートできることを示す例である。
【００３４】
特に、現今では、帯域をあげるためにシリアルインタフェースを用いることが特に注目されている。これらの高速シリアルインタフェースは、物理レイヤの規格は、統一されており、プロトコルレベルの違いが存在するだけになってきている。したがって、本実施形態のインタフェース変換素子のスイッチとしてアクティブモジュールを搭載するバックプレーンの構成することは、特に有用な方法になってくることが期待される。
【００３５】
図４に示される例では、ホストモジュールｄとバックプレーンａとは、ファイバチャネルのインタフェースであり、これらをアクティブモジュールｂ２、ｂ３、ｂ４により、それぞれＳ−ＡＴＡ（ＳｅｒｉａｌＡＴＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ）、ｉＳＣＳＩ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ（ＰｅｒｉｐｈｅｒａｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔｓＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔＥｘｐｒｅｓｓ）に変換している。
【００３６】
また、図５に示される例では、ホストモジュールｄとバックプレーンａとは、ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓのインタフェースであり、これらをアクティブモジュールｂ５、ｂ６、ｂ７により、それぞれＳ−ＡＴＡ、ｉＳＣＳＩ、ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓに変換している。
【００３７】
このようにバックプレーンａとホストモジュールｄのインタフェースの変更を簡単におこなうことができ、しかも、インタフェースに対応したアクティブモジュールを実装するだけで、それぞれの管理エリア内で異なるインタフェースのデバイスを使用することができるようになる。これが、アクティブ素子をモジュール化した利点である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、ストレージ装置などの周辺装置のバックプレーンで、デバイスの増減や複数のインタフェースなどに柔軟に取り扱え、システムの構成、変更を容易におこなえるバックプレーンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るアクティブモジュールを搭載するバックプレーンの構成図である。
【図２】本発明の第二の実施形態に係るアクティブモジュールを搭載するバックプレーンの構成図である。
【図３】本発明の第二の実施形態に係るアクティブモジュールを搭載するバックプレーンの具体的な回路を配置した詳細な構成図である。
【図４】本発明の第三の実施形態に係るアクティブモジュールを搭載するバックプレーンの構成図である。
【図５】本発明の第三の実施形態に係る他のアクティブモジュールを搭載するバックプレーンの構成図である。

Claims

デバイスを管理するアクティブモジュールを搭載するバックプレーンにおいて、
前記バックプレーン上を一つ以上の管理エリアに分割して、前記アクティブモジュールを前記管理エリアに割り当てることを特徴とするアクティブモジュールを搭載するバックプレーン。
このバックプレーンに接続されるモジュールに対して、複数のインタフェースを有することを特徴とする請求項１記載のアクティブモジュールを搭載するバックプレーン。
このバックプレーンに接続されるモジュールに対するインタフェースを、前記アクティブモジュールが管理するデバイスに対して、異なるインタフェースに変換可能なことを特徴とする請求項１および請求項２記載のいずれかのアクティブモジュールを搭載するバックプレーン。
前記アクティブモジュールが、ＰＢＣ（ポート・バイパス・コントローラ）、スイッチ、インタフェース変換回路のいずれかであることを特徴とする請求項１記載のアクティブモジュールを搭載するバックプレーン。
このバックプレーンに接続されるモジュールに対して、ループインタフェースにより接続され、管理するデバイスがないエリアに対しては、送信されてくるループ信号をパイパスすることを特徴とする請求項１記載のアクティブモジュールを搭載するバックプレーン。