JPH0241779B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、複数のモジユールから成るトーラス
状に結合された行列状の配列回路を各モジユール
間の接続距離を極少化し、モジユール数の増大に
対しても容易に適応できるようにして実装するト
ーラス結合型モジユール配列実装方式に関するも
のである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

二次元状にモジユールが配置された並列データ
処理装置などでは、各モジユール間の結合方法と
して第１図に示すように、モジユール１０１間の
距離を２分の１に減少させる効果のあるるトーラ
ス結合を用いる場合が多い。トーラス構造では、
上、下、左、右端は存在しないが、以下では説明
のべんぎ上、モジユール配列の上、下、左、右端
をモジユール群の端と呼び、第１図でモジユール
の端子は１０４を上側用端子、１０５を下側用端
子、１０６を左側用端子、１０７を右側用端子と
呼ぶ。第１図１０２は縦隣接方向接続線、１０３
を横隣接方向接続線と呼ぶ。従来このようなトー
ラス構造を持つモジユール配列実装方式では、第
２〜４図に示すような方式が用いられていた。第
２図はモジユールを１行８列に配置した場合、第
３図は２行８行、第４図は２行16列に配置した場
合である。いずれの場合もあるモジユール１０１
の上側用端子１０４は当該モジユールの上側に隣
接するモジユールの下側用端子１０５と、下側用
端子１０５は当該モジユールの下側に隣接するモ
ジユールの上側用端子１０４と、さらに左側用端
子１０６は当該モジユールの左側に隣接するモジ
ユールの右側用端子１０７と、右側用端子１０７
は当該モジユールの右側に隣接するモジユールの
左側用端子１０６とそれぞれ接続されており、ト
ーラス構造を形成している。このような実装方式
では、各図からわかるように、モジユール数の増
加とともに場所によつてモジユール間の接続距離
が長くなり、モジユール間の情報伝達時における
電気的特性の劣化等が生じる恐れがあつた。さら
に、モジユール数の増加を考えた場合、モジユー
ルが増すごとに接続方法が大きく変化し、拡張性
にとぼしいという欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明は、配列状に並んでいるモジユール群を
トーラス状に接続する際に用いることによつて、
各モジユール間の接続距離を均一化、極少化し、
モジユール規模の増大に対しても容易に対応でき
ることを特徴とし、その目的は、モジユール間接
続における電気的特性劣化の防止、および規模拡
張の容易性にある。

〔発明の実施例〕

第５図は本発明の実施例１であつて、１０１は
モジユール、１０４は上側用端子、１０５は下側
用端子、１０６は左側用端子、１０７は右側用端
子である。破線で示した部分は縦隣接方向接続線
１０２、実線で示した部分は横隣接方向接続線１
０３である。

斜線を施したモジユールはモジユール列Ａ、そ
の他のモジユール列Ｂに属するモジユールであ
る。モジユール列Ａだけ数えて左側から奇数番目
にあたるモジユール列が奇数モジユール列Ａであ
り、偶数番目にあたるものが偶数モジユール列Ａ
である。さらにモジユール列Ｂだけ数えて左側か
ら奇数番目にあたるモジユール列が奇数モジユー
ル列Ｂであり、偶数番目にあたるものが偶数モジ
ユール列Ｂである。第５図において、破線で示し
た縦隣接方向接続線においては、上下端のモジユ
ールを除いて、モジユール列Ａにおいては各モジ
ユールの上側用端子１０４は当該モジユールの上
側に隣接するモジユールの下側用端子１０５と接
続され、下側用端子１０５は当該モジユールの下
側に隣接するモジユールの上側用端子１０４と接
続され、モジユール列Ｂにおいては、各モジユー
ルの上側用端子１０４は各モジユールの下側に隣
接するモジユールの下側用端子１０５と接続さ
れ、下側用端子１０５は当該モジユールの上側に
隣接するモジユールの上側用端子１０４と接続さ
れている。上下端のモジユールにおいては、モジ
ユール列Ａの上端のモジユールの上側用端子１０
４とモジユール列Ｂの上端のモジユールの下側用
端子１０５と接続し、モジユール列Ａの下端のモ
ジユールの下側用端子１０５とモジユール列Ｂの
下端のモジユールの上側用端子１０４とを接続す
る。第５図において実線で示した横隣接方向接続
においては、左右それぞれ４列のモジユール列を
除いて、モジユール列Ａ中のモジユールにおいて
は、各モジユールの右側用端子１０７と当該モジ
ユールから数えて右に４個目に当る同じ行のモジ
ユールの左側用端子１０６と接続し、即ち各モジ
ユールの左側用端子１０６と当該モジユールから
数えて左に、４番目に当る同じ行のモジユールの
右側用端子１０７とを接続する。

モジユール列Ｂ中のモジユールにおいては、各
モジユールの右側用端子１０７と当該モジユール
から数えて左に４番目に当る同じ行のモジユール
の左側用端子１０６と接続し、即ち各モジユール
の左側用端子１０６と当該モジユールから数えて
右に４番目に当る同じ行のモジユールの左側用端
子とを接続する。左右端４列のモジユールについ
ては、最左端のモジユール列Ａ中のモジユールの
左側用端子１０６は同じ行の右隣りのモジユール
列Ａ中のモジユールの右側用端子１０７と、最左
端のモジユール列Ｂ中のモジユールの右側用端子
１０７は同じ行の右隣りのモジユール列Ｂ中のモ
ジユールの左側用端子１０６と接続する。最右端
のモジユール列Ａ中のモジユールの左側用端子１
０６は同じ行の左隣りのモジユール列Ａ中のモジ
ユールの右側用端子１０７と、最右端のモジユー
ル列Ｂ中のモジユールの右側用端子１０７は同じ
行の右隣りのモジユール列Ｂ中のモジユールの左
側用端子１０６と接続する。第５図に示すような
モジユール配置をして上記の接続方法を用いるこ
とにより、モジユール間の接続距離を均一化、極
少化してトーラス結合を実現することができる。

ここで、各モジユールはトーラス結合となつて
いるので、上、下、左、右方向は存在しない。従
つてトーラス結合を保持する限り、上側用端子、
下側用端子をそれぞれ下側用端子、上側用端子と
呼んでもよく、同様に右側用端子、左側用端子を
それぞれ左側用端子、右側用端子としても同じで
ある。

第６図は本発明の実施例２であつて、第５図の
実施例１において偶数モジユール列Ａと偶数モジ
ユール列Ｂを入れ替えたものである。第５図の実
施例１において奇数モジユール列Ａと奇数モジユ
ール列Ｂとを入れ替えたものは、第６図と同様の
ものとなるので省略する。

以下に具体的な例について説明する。ここで
は、各モジユールとして第７図に示すような複数
の部品を実装したボードを考え、これを第８図に
示すように平行実装する場合について説明する。
第７図において１０４は上側用端子、１０７は右
側用端子、１０６は左側用端子、１０５は下側用
端子とする。２００はモジユールを構成する部品
である。第８図において、１０１はボード（モジ
ユール）で、３０１はボードで平行実装するため
のバツクボードである。以下の説明で、ボード間
の接続を示したものは、第７図の矢印の方向から
見た図である。第９図は本発明の実施例３であつ
て８枚のボードを一組として実装を行つたもので
ある。

これは、実施例２の接続方法において、モジユ
ール列Ｂの各モジユールの右側用端子を左側用端
子とし、左側用端子を右側用端子としたものに等
しい。ボード８枚を一組として考えた場合実線で
示した接続線は、固定配線で破線で示した接続線
は、ボード枚数を拡張する場合に変更する線であ
る。第９図に示した８枚のボードを単位としてそ
れを４個用いてボードの拡張を行つたものが第１
０図である。太線で示した部分が接続変更部分で
ある。

従つて第９図に示した実装において、ボード間
の接続を第８図に示したバツクボードに吸収する
場合、第９図に示した固定配線部分をバツクボー
ド内のプリント板配線としておき、拡張によつて
変更される可能性のある接続変更部分はコネクタ
およびケーブルで接続できるようにすれば第７図
に示すようなボード１品種、およびバツクボード
１品種を起こすだけでいかなる拡張にも対応可能
である。しかもすべてのボード間の接続距離はボ
ード間隔をｄとすると常に4d以内とすることが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、2n行、ｍ列
の行列状のトーラス結合型配列回路の実装に用い
ることにより、各モジユール間の接続距離が極少
化され、その距離はモジユールの規模にかかわら
ずモジユール間の距離をｄとすると常に４ｄ以下
であるためにモジユール間接続による電気特性等
の劣化を防止できる。また拡張にともなう接続変
更も少なく、規則的であるために拡張が容易であ
る。また前に述べたように第７図に示したボード
を用いて実装を行う場合、ボード、バツクボード
ともに１品種のみで拡張まで考慮した実装を行う
ことができるなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はトーラス結合の説明図、第２図は従来
のモジユール数１×８の場合のトーラス結合実装
方式の説明図、第３図は従来のモジユール数２×
８の場合のトーラス結合実装方式の説明図、第４
図は従来のモジユール数２×16の場合のトーラス
結合実装方式の説明図、第５図は本発明の実施例
１の説明図、第６図は本発明の実施例２の説明
図、第７図は本発明に係るモジユールの具体例の
説明図、第８図は第７図のボードを平行実装した
場合の例の説明図、第９図は本発明の実施例３の
説明図、第１０図は本発明の実施例３を用いて規
模の拡張を行つた場合の図である。 １０１……モジユール、１０２……縦隣接方向
接続線、１０３……横隣接方向接続線、１０４…
…上側用端子、１０５……下側用端子、１０６…
…左側用端子、１０７……右側用端子、２００…
…モジユール構成部品、３０１……バツクボー
ド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上側用、下側用、左側用、右側用と名付けら
   れる４種の端子を持つモジユール２×ｎ×ｍ枚か
   ら成り、各々のモジユールは上側用端子が上隣接
   モジユールの下側用端子と下側用端子が下隣接モ
   ジユールの上側用端子と、左側用端子が左隣接モ
   ジユールの右側用端子と、右側用端子が右隣接モ
   ジユールの左側用端子とそれぞれ接続され、各モ
   ジユール列の上端のモジユールの上側用端子はモ
   ジユール列の下端のモジユールの下側用端子と接
   続され、各モジユール行の右端のモジユールの右
   側用端子はモジユール行左端の左側用端子と接続
   されている2n行、ｍ列の行列状のトーラス結合
   型モジユール配列実装方式において、列の上端の
   モジユールの上側用端子と下端のモジユールの下
   側用端子を除いて、上側用端子が上隣接モジユー
   ルの下側用端子と、下側用端子が下隣接モジユー
   ルの上側用端子とそれぞれ接続されているｎ個の
   モジユールから成るモジユール列Ａと、列の上端
   のモジユールの下側用端子と列の下端のモジユー
   ルの上側用端子を除いて上側用端子が下隣接モジ
   ユールの下側用端子と、下側用端子が上隣接モジ
   ユールの上側用端子にそれぞれ接続されているｎ
   個のモジユールから成るモジユール列Ｂとを左右
   方向に交互に一列づつ並べ、全体でｎ行、2m列
   のモジユール配置を構成し、列方向について、各
   列において列の端ではモジユール列Ａ，Ｂ同士で
   左から数えて同じ番号に当る隣接するモジユール
   列ＡとＢにおいてモジユール列Ａの上端のモジユ
   ールの上側用端子とモジユール列Ｂの上端のモジ
   ユールの下側用端子を接続し、モジユール列Ａの
   下端のモジユールの下側用端子とモジユール列Ｂ
   の下端のモジユールの上側用端子とを接続し、行
   方向について各行においてモジユール列Ａ同士で
   左から奇数番目に当る奇数モジユール列Ａは、最
   も左側の奇数モジユール列Ａを除いて当該モジユ
   ール列中の各モジユールの左側用端子を左側最近
   傍の奇数モジユール列Ａ中のモジユール右側用端
   子と接続し、最も右側の奇数モジユール列Ａを除
   いて当該モジユール列中の各モジユールの右側用
   端子を右側最近傍の奇数モジユール列Ａの中の各
   モジユールの左側用端子とそれぞれ接続し、モジ
   ユール列Ａ同士で左から偶数列目に当る偶数モジ
   ユール列Ａは最も右側の偶数モジユール列Ａを除
   き当該モジユール列中の各モジユールの左側用端
   子を右側最近傍の偶数モジユール列Ａ中の各モジ
   ユールの右側用端子と、最も左側の偶数モジユー
   ル列Ａを除き当該モジユール列中の各モジユール
   の右側用端子を左側最近傍の偶数モジユール列Ａ
   中の各モジユールの左側用端子とそれぞれ接続
   し、端のモジユール列Ａについては最も左側、お
   よび右側にある奇数モジユール列Ａ中の各モジユ
   ールの左側用端子と最も左側および右側にある偶
   数モジユール列Ａ中の各モジユールの右側用端子
   をそれぞれ接続し、モジユール列Ｂ同士で左から
   奇数列目に当る奇数モジユール列Ｂは、最も右側
   の奇数モジユール列Ｂを除き当該モジユール列中
   の各モジユールの左側用端子を右側最近傍の奇数
   モジユール列Ｂの右側用端子と、最も左側の奇数
   モジユール列Ｂを除き当該モジユール列中の各モ
   ジユールの右側用端子を左側最近傍の奇数モジユ
   ール列Ｂの各モジユールの左側用端子とそれぞれ
   接続し、モジユール列Ｂ同士で左から偶数列目に
   当る偶数モジユール列Ｂは最も右側の偶数モジユ
   ール列Ｂを除き当該モジユール列中の各モジユー
   ルの左側用端子を左側最近傍の偶数モジユール列
   Ｂ中の各モジユールの右側用端子と、最も右側の
   偶数モジユール列Ｂを除き当該モジユール列中の
   各モジユールの右側用端子を右側最近傍の偶数モ
   ジユール列Ｂの中の各モジユールの左側用端子と
   それぞれ接続し、端のモジユール列Ｂについては
   最も左側および右側にある奇数モジユール列Ｂ中
   の各モジユールの左側用端子と最も左側および右
   側にある偶数モジユール列Ｂ中の各モジユールの
   右側用端子をそれぞれ接続して実装することを特
   徴とするトーラス結合型モジユール配列実装方
   式。 ２ 上側用、下側用、左側用、右側用と名付けら
   れる４種の端子を持つモジユール２×ｎ×ｍ枚か
   ら成り、各々のモジユールは上側用端子が上隣接
   モジユールの下側用端子と下側用端子が下隣接モ
   ジユールの上側用端子と、左側用端子が左隣接モ
   ジユールの右側用端子と、右側用端子が右隣接モ
   ジユールの左側用端子とそれぞれ接続され、各モ
   ジユール列の上端のモジユールの上側用端子はモ
   ジユール列の下端のモジユールの下側用端子と接
   続され、各モジユール行の右端のモジユールの右
   側用端子はモジユール行左端の左側用端子と接続
   されている2n行、ｍ列の行列状のトーラス結合
   型モジユール配列実装方式を用い、列の上端のモ
   ジユールの上側用端子と下端のモジユールの下側
   用端子を除いて、上側用端子が上隣接モジユール
   の下側用端子と、下側用端子が下隣接モジユール
   の上側用端子とそれぞれ接続されているｎ個のモ
   ジユールから成るモジユール列Ａと、列の上端の
   モジユールの下側用端子と列の下端のモジユール
   の上側用端子を除いて上側用端子が下隣接モジユ
   ールの下側用端子と、下側用端子が上隣接モジユ
   ールの上側用端子にそれぞれ接続されているｎ個
   のモジユールから成るモジユール列Ｂとを左右方
   向に交互に一列づつ並べ、全体でｎ行、2m列の
   モジユール配置を構成し、列方向について、各列
   において列の端ではモジユール列Ａ，Ｂ同士で左
   から数えて同じ番号に当る隣接するモジユール列
   ＡとＢにおいてモジユール列Ａの上端のモジユー
   ルの上側用端子とモジユール列Ｂの上端のモジユ
   ールの下側用端子を接続し、モジユール列Ａの下
   端のモジユールの下側用端子とモジユール列Ｂの
   下端のモジユールの上側用端子とを接続し、行方
   向について各行においてモジユール列Ａ同士で左
   から奇数番目に当る奇数モジユール列Ａは、最も
   左側の奇数モジユール列Ａを除いて当該モジユー
   ル列中の各モジユールの左側用端子を左側最近傍
   の奇数モジユール列Ａ中のモジユール右側用端子
   と接続し、最も右側の奇数モジユール列Ａを除い
   て当該モジユール列中の各モジユールの右側用端
   子を右側最近傍の奇数モジユール列Ａの中の各モ
   ジユールの左側用端子とそれぞれ接続し、モジユ
   ール列Ａ同士で左から偶数列目に当る偶数モジユ
   ール列Ａは最も右側の偶数モジユール列Ａを除き
   当該モジユール列中の各モジユールの左側用端子
   を右側最近傍の偶数モジユール列Ａ中の各モジユ
   ールの右側用端子と、最も左側の偶数モジユール
   列Ａを除き当該モジユール列中の各モジユールの
   右側用端子を左側最近傍の偶数モジユール列Ａ中
   の各モジユールの左側用端子とそれぞれ接続し、
   端のモジユール列Ａについては最も左側、および
   右側にある奇数モジユール列Ａ中の各モジユール
   の左側用端子と最も左側および右側にある偶数モ
   ジユール列Ａ中の各モジユールの右側用端子をそ
   れぞれ接続し、モジユール列Ｂ同士で左から奇数
   列目に当る奇数モジユール列Ｂは、最も右側の奇
   数モジユール列Ｂを除き当該モジユール列中の各
   モジユールの左側用端子を右側最近傍の奇数モジ
   ユール列Ｂの右側用端子と、最も左側の奇数モジ
   ユール列Ｂを除き当該モジユール列中の各モジユ
   ールの右側端子を左側最近傍の奇数モジユール列
   Ｂの各モジユールの左側用端子とそれぞれ接続
   し、モジユール列Ｂ同士で左から偶数列目に当る
   偶数モジユール列Ｂは最も右側の偶数モジユール
   列Ｂを除き当該モジユール列中の各モジユールの
   左側用端子を左側最近傍の偶数モジユール列Ｂ中
   の各モジユールの右側用端子と、最も右側の偶数
   モジユール列Ｂを除き当該モジユール列中の各モ
   ジユールの右側用端子を右側最近傍の偶数モジユ
   ール列Ｂの中の各モジユールの左側用端子とそれ
   ぞれ接続し、端のモジユール列Ｂについては最も
   左側および右側にある奇数モジユール列Ｂ中の各
   モジユールの左側用端子と最も左側および右側に
   ある偶数モジユール列Ｂ中の各モジユールの右側
   用端子をそれぞれ接続して実装するトーラス結合
   型モジユール配列実装方式において、各モジユー
   ル間の接続関係を維持したままで、偶数モジユー
   ル列Ａを偶数モジユール列Ｂの位置に、偶数モジ
   ユール列Ｂを偶数モジユール列Ａの位置に配置し
   たことを特徴とするトーラス結合型モジユール配
   列実装方式。