JP2000514580A - コンピュータ・バックプレーン上の電源結合を制御する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 通常は回路カード・ユニットの形をとる複数のシステム構成要素（１２、１４、１６、１８）と、回路カード・ユニットを相互接続する共通の電力バス（２０）とを含むコンピュータ・システム（１０）において、主電源（２６）、補助電源（２８）、ならびにシステム構成要素（回路カード形状）上の回路素子を選択的に活動化および非活動化し、カードが追加または除去される際に電力を慎重に制御することができるようにする電力供給レール（２２、２４）上の制御スイッチ（ＭＰＳ１〜ＭＰＳ４、ＡＰＳ１〜ＡＰＳ４）が設けられる。本発明の挿入方法によれば、望ましくない電力の中断は、ともに多数のカード・ユニットに同時に電力を供給する主電源（２６）および補助電源（２８）からの電力線（３４〜３７）を適切に順次非活動化および活動化することによって防止される。生き除去方法でも、望ましくない電力妨害を防止する。電力制御スイッチおよびスイッチ制御諭理回路の一部分は、システム・アーキテクチャまたはシステム・バックプレーンの取外し可能部分、あるいは電源中に存在することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 コンピュータ・バックプレーン上の電源結合を制御する方法および装置 発明の背景 本発明は連続的に給電されるコンピュータ・システムの保守に関し、さらに詳 細には、回路カード・ユニットのいわゆる「生き」挿入および除去、ならびに関 連するパワーアップ・シーケンスに関する。 回路カード・ユニットの生き挿入および除去は、その他の全てのカード・ユニ ットに電力供給している従来の共通の電源のインピーダンスが有限であることか ら、その他の回路カードの負荷に許容できない変動（サージ）を引き起こす。こ の問題は、過渡的なアンダーシュートおよびオーバシュートがデータの破壊につ ながる可能性のある高速データ・バスなど、データ伝送速度が電源電圧の変化の 影響を受けるシステムおよびアプリケーションで特に深刻となる。 １つの解決策は、各回路カード・ユニットごとに独立した電源を設け、それに より完全なインピーダンス分離を実現することである。ただし、この解決策は非 常にコストがかかり、扱いにくい。 共通のバスに接続されたその他の回路カード・ユニットを引き続き動作させな がら、回路カード・ユニットを挿入および除去する際の望ましくない過渡現象か ら保護する機構が必要とされている。 発明の概要 本発明によれば、通常は回路カード・ユニットの形をとる複数のシステム構成 要素と、回路カード・ユニットを相互接続する共通の電力バスとを含むコンピュ ータ・システムにおいて、主電源、補助電源、ならびにシステム構成要素（回路 カード形状）上の回路素子を選択的に活動化および非活動化し、カードが追加ま たは除去される際に電力を慎重に制御することができるようにする電力供給レー ル上の制御スイッチが提供される。本発明の挿入方法によれば、望ましくない電 力の中断は、ともに多数のカード・ユニットに同時に電力を供給する主電源およ び補助電源からの電力線を適切に順次非活動化および活動化することによって防 止される。生き除去方法でも、望ましくない電力妨害を防止する。電力制御スイ ッチおよびスイッチ制御論理回路の一部分は、システム・アーキテクチャまたは システム・バックプレーンの取外し可能部分、あるいは電源中に存在することが できる。 添付の図面に関連して以下の詳細な説明を参照すれば、本発明はよりよく理解 されるであろう。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明によるコンピュータ・システム中の電源配列を示すブロック 図である。 第２図は、電力供給状態にあるコンピュータ・システム中で回路カード・ユニ ットを活動化する手続きを示すフローチャートである。 第３図は、電力供給状態にあるコンピュータ・システム中で回路カード・ユニ ットを除去および非活動化する手続きを示すフローチャートである。 好ましい実施形態の説明 第１図を参照すると、バス・システム２０（代表として電力搬送レール２２、 ２４のみを示す）を介して主電源２６および補助電源２８に結合された回路カー ド・ユニット１２、１４、１６、１８の形をした複数のシステム構成要素を有す る、本発明によるコンピュータ・システム１０中の電源配列のブロック図が示さ れている。電力は、主電源２６および補助電源２８から、プリチャージと何らか の基本制御構造の供給とに対しては事前対合コネクタ３０〜３３とコネクタ３４ 〜３７を介して、また動作用電力供給の場合にはコネクタ３４〜３７を介してコ ンピュータ・システム構成要素１２、１４、１６、１８に供給される。各スイッ チＭＰＳ１〜ＭＰＳ４とＡＰＳ１〜ＡＰＳ４により、システム構成要素１２、１ ４、１６、１８を様々な組合せおよび順序で電源ユニット２６、２８に接続する ことができる。（図示していないが、主電源２６と補助電源２８も、個別のオン ／オフ・スイッチ制御、およびバスの一部分となる接地戻りレールを有する。） 主電源２６はスイッチＭＰＳ１〜ＭＰＳ４を使用せずに事前対合コネクタ３０〜 ３３を介してシステム構成要素に直接接続され、システム・バス・インタフェー ス信号にプリチャージ電圧を供給し、何らかの基本制御構成要素に電力を供給す る。 補助電源２８は、一度にただ１つのシステム構成要素のみに電力を供給するた めに設けられ、本発明によれば、選択されたシステム構成要素を挿入し、パワー アップさせ、主電源２６の電力が接続される前に安定させることができるように する。また、選択したシステム構成要素への電力損失なく主電源２６を切断する ことも可能にし、選択したシステム構成要素を電源オフして除去するときにその 他のシステム構成要素への電力供給を円滑かつ妨害されない状態に保つことがで きるようになっている。 第２図を参照すると、本発明によれば、代表的なシステム構成要素１２の生き 挿入およびパワーアップ・シーケンスは下記のようになっている。 １．主電力スイッチおよび補助電力スイッチＭＰＳ１〜４およびＡＰＳ１〜４ がオフになっていることを検査する（段階Ａ）。 この状態または条件で、システム構成要素を利用可能な任意のスロット１〜４ に挿入することができる。（プリチャージ電圧（必要な場合）はオン／オフの切 換の影響を受けないが、主電力オフでは活動化されない。） ２．スロットｘにシステム構成要素を挿入し、ロックする（段階Ｂ）。主電源 がオンであるときには、ごくわずかなプリチャージ電力しかシステム構成要素に よって消費されない。 ３．補助電源が全てのシステム構成要素から切断されていることを確実にする 。（先に進む前に、補助電源はオフに切り替わっていなければならない。）（段 階Ｃ） ４．スロットｘで挿入したシステム構成要素に対応する補助電源スイッチをオ ンにする（段階Ｄ）。 ５．補助電源ユニット自体をオンにする（段階Ｅ）。 この段階で、システム全体の主電力を中断することなく、新しく挿入したシス テム構成要素に全電力を印加する。供給レールのいずれかの短絡など、障害が発 生した場合には手続きを停止する。（その場合には、補助電源、およびスロット ｘの１つの補助電源スイッチをオフにする。） ６．指定したシステム構成要素上の電力の過渡現象を安定させる（段階Ｆ）。 補助電源の全ての電力レールがそれらの許容範囲内にあり、したがって安定して いると検出された後で、スロットｘの主電源スイッチをオンにすることができる 。 ７．スロットｘの主電源スイッチをオンにする（段階Ｇ）。この時点で、両電 源はともに並列に接続されており、使用する電源ユニットがこの状態を許容でき ることが必要となる。 ８．その後、スロットｘで補助電源スイッチをオフにする（段階Ｈ）。理想的 には、その後システム構成要素への供給電流はオフされず、スロットｘに対応す る補助電源スイッチはオフにすることができ、またオフにしなければならない。 生き除去のシーケンスも重要である。本発明によれば（第３図）、下記のよう になる。 １．補助電源が利用可能であり、全てのシステム構成要素から分離しているこ とを確実にする（段階Ｉ）。 ２．補助電源を活動化する段階（段階Ｊ）。 ３．システム構成要素を除去しようとするスロットｘに対応する補助電源スイ ッチをオンにする（段階Ｋ）。これによりシステム構成要素は両電源から電力を 受けることができる。 ４．スロットｘで主電源スイッチをオフにする（段階Ｌ）。 ５．補助電源をオフにする（段階Ｍ）。このシステム構成要素は、その他のシ ステム構成要素に電力供給している主電力レールから既に切断されているので、 切替の過渡現象がその他のシステム構成要素を乱すことはない。 ６．指定したスロットｘに対応する補助電源スイッチをオフにする（段階Ｎ） 。 ７．指定したスロットｘからシステム構成要素ユニットを除去する（段階Ｏ） 。 特定の実施形態に関連して本発明について説明した。その他の実施形態も当業 者には明らかであろう。したがって、本発明は添付の請求の範囲に示す以外には 制限されないものとする。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年９月２日（１９９８．９．２） 【補正内容】補正請求の範囲 １．単一の主電源（２６）と、電力コネクタ（３４〜３７）を介して前記主電源 に結合された複数のシステム構成要素（１２、１４、１６、１８）と、バス・レ ール（２２、２４）を介して前記主電源（２６）に結合されたバス・システム（ ２０）とを有するコンピュータ・システム（１０）において、 主電源スイッチおよび補助電源スイッチと協働して完全に前記主電源の代わり となって動作する単一の補助電源（２８）と、 前記主電源への前記バス・レール（２２、２４）と前記システム構成要素の前 記電力コネクタ（３４〜３７）のそれぞれとの間に接続された主電源スイッチ（ ＭＰＳ１〜ＭＰＳ４）と、 前記補助電源にへの前記バス・レール（２２、２４）と前記システム構成要素 の前記電力コネクタ（３４〜３７）のそれぞれとの間に接続された補助電源スイ ッチ（ＡＰＳ１〜ＡＰＳ４）と を含み、前記システム構成要素（１２、１４、１６、１８）の任意の１つを、 その他のシステム構成要素を動作させながら、交互に、また併せて、様々な組合 せおよび順序で前記主電源（２６）および前記補助電源（２８）に接続させるよ うにできるコンピュータ・システム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．単一の主電源２６と、電力コネクタ（３４〜３７）、およびバス・レール（ ２２、２４）を介して前記主電源（２６）に結合されたバス・システム（２０） を介して結合された複数のシステム構成要素（１２、１４、１６、１８）とを有 するコンピュータ・システム（１０）において、 単一の補助電源（２８）と、 前記主電源に続く前記バス・レール（２２、２４）と前記システム構成要素の 前記電力コネクタ（３４〜３７）のそれぞれとの間に接続された主電源スイッチ （ＭＰＳ１〜ＭＰＳ４）と、 前記補助電源に続く前記バス・レール（２２、２４）と前記システム構成要素 の前記電力コネクタ（３４〜３７）のそれぞれとの間に接続された補助電源スイ ッチ（ＡＰＳ１〜ＡＰＳ４）と を含み、前記システム構成要素（１２、１４、１６、１８）の任意の１つを交 互に、また併せて、様々な組合せおよび順序で前記主電源２６および前記補助電 源２８に接続することができるようにする改善されたシステム。 補助電源２８は、一度にただ１つのシステム構成要素のみに電力を供給するよ うに設けられ、本発明によれば、選択されたシステム構成要素を挿入し、パワー アップさせ、主電源２６の電力が接続される前に安定させることができるように する。また、選択したシステム構成要素への電力損失なく主電源２６を切断する ことも可能にし、選択したシステム構成要素を電源オフして除去するときにその 他のシステム構成要素への電力供給を円滑かつ妨害されない状態に保つことがで きるようになっている。 ２．単一の主電源２６と、電力コネクタ（３４〜３７）、およびバス・レール（ ２２、２４）を介して前記主電源（２６）に結合されたバス・システム（２０） を介して結合された複数のシステム構成要素（１２、１４、１６、１８）とを有 し、単一の補助電源と、前記主電源に続く前記バス・レール（２２、２４）と前 記システム構成要素の前記電力コネクタ（３４〜３７）のそれぞれとの間に接続 された複数の主電源スイッチ（ＭＰＳ１〜ＭＰＳ４）と、前記補助電源に続く前 記バス・レール（２２、２４）と前記システム構成要素の前記電力コネクタ（３ ４〜３７）のそれぞれとの間に接続された複数の補助電源スイッチ（ＡＰＳ１〜 ＡＰＳ４）とをさらに有するコンピュータ・システム（１０）において、システ ム構成要素を生き挿入する方法であって、 Ａ．主電源スイッチおよび補助電源スイッチがオフになっていることを検査す る段階と、 Ｂ．選択した空のスロットｘにシステム構成要素を挿入する段階と、 Ｃ．補助電源が全てのシステム構成要素から切断されていることを確実にする 段階と、 Ｄ．スロットｘで挿入したシステム構成要素に対応する補助電源スイッチをオ ンにする段階と、その後、 Ｅ．補助電源ユニットをオンにして、システム全体の主電力を中断することな く、挿入したシステム構成要素に全電力を印加する段階と、 Ｆ．指定したシステム構成要素上の電力の過渡現象が安定する時間を見込む段 階と、 Ｇ．スロットｘで挿入したシステム構成要素に対応する主電源スイッチをオン にする段階と、その後、 Ｈ．スロットｘで補助電源スイッチをオフにする段階と を含む方法。 ３．単一の主電源２６と、電力コネクタ（３４〜３７）、およびバス・レール（ ２２、２４）を介して前記主電源（２６）に結合されたバス・システム（２０） を介して結合された複数のシステム構成要素（１２、１４、１６、１８）とを有 し、単一の補助電源と、前記主電源に続く前記バス・レール（２２、２４）と前 記システム構成要素の前記電力コネクタ（３４〜３７）のそれぞれとの間に接続 された複数の主電源スイッチ（ＭＰＳ１〜ＭＰＳ４）と、前記補助電源に続く前 記バス・レール（２２、２４）と前記システム構成要素の前記電力コネクタ（３ ４〜３７）のそれぞれとの間に接続された複数の補助電源スイッチ（ＡＰＳ１〜 ＡＰＳ４）とをさらに有するコンピュータ・システム（１０）において、システ ム構成要素を生き除去する方法であって、 Ａ．補助電源が利用可能であり、全てのシステム構成要素から分離しているこ とを確実にする段階と、 Ｂ．補助電源を活動化する段階と、 Ｃ．システム構成要素を除去しようとするスロットｘに対応する補助電源スイ ッチをオンにする段階と、 Ｄ．前記スロットｘで主電源スイッチをオフにする段階と、その後、 Ｅ．補助電源をオフにする段階と、その後 Ｆ．前記スロットｘに対応する補助電源スイッチをオフにする段階と、 Ｇ．前記スロットｘからシステム構成要素を除去する段階と を含む方法。