[Gids] Met de groei van serversystemen is ook het aantal en de complexiteit van input/output (I/O)-kaarten die besturingscircuits bevatten om servers te bewaken jaar op jaar toegenomen. Het systeem zonder downtime vereist dat de gebruiker de I/O-kaart in de aangedreven backplane plaatst. hoewel veel IC leveranciers hebben chips ontwikkeld die veilig kunnen worden gehot-swap (Hot SwapTM) van stroom en aarde, tot nu toe kan geen van hen systeemgegevens (SDA) en systeemklok (SCL) "hot-swappable" single-chip-oplossing implementeren.
Sinds de SDA en SCL Condensatoren van elke I/O-kaart direct wordt toegevoegd aan de backplanes van deze systemen, maakt de uitbreiding van het systeem het moeilijk om aan de indicatoren voor de stijg- en daaltijd te voldoen. Met de LTC4300-1 kunnen gebruikers de I/O-kaart in een opgeladen backplane plaatsen zonder de dataconversie van de backplane te verstoren. Het biedt ook tweewegbuffering en isoleert de backplane en de condensatoren op de kaart.
Figuur 1 toont een toepassing van LTC4300-1 veilige hot-swappable SDA- en SCL-lijnen. De LTC4300 bevindt zich aan de rand van de perifere kaart, de ScLOUT-pin is verbonden met de SCL-bus van de kaart en de SDAOUT-pin is verbonden met de SDA-bus van de kaart. Wanneer de kaart via de lange en korte pinconnector in de live-backplane wordt gestoken, wordt eerst de aarde aangesloten en vervolgens de VCC.
Afbeelding 1: LTC4300-1 hot-swappable SDA- en SCL-lijnen gebruiken
Nadat VCC is aangesloten op aarde, worden SDAIN en SCLIN aangesloten op de SDA- en SCL-lijnen op de backplane. Op dit moment is de pre-charge circuit met een spanning van 1V werkt en dwingt de IV-spanning door de nominale weerstand van 100k te gaan naar de SDA- en SCL-pinnen met lage capaciteit (minder dan 10 pF), waardoor het ergste spanningsverschil dat tijdens de verbinding wordt waargenomen, wordt geminimaliseerd. De pre-charge en lage capaciteit karakteristieken minimaliseren de interferentie van de backplane SDA en SCL bussen tijdens hot swapping.
Tijdens het plaatsen van de kaart wordt de spanning op de SDA-backplane-bus en de LTC4300-1 SDAIN-pinnen weergegeven in Figuur 2. De geaarde 100pF condensator probeert de capaciteit in te halen die gelijkwaardig is aan de SDA-bus. Vlak vóór het insteken wordt de SDAIN-pin van de LTC4300-1 vooraf opgeladen tot 1V, en de backplane-spanning van de SDA-bus is bijna 4V. Door de hoge impedantie en lage capaciteit van de SDAIN-pin stijgt de spanning op de pin bij het insteken naar de backplane-spanning, waardoor de backplane-spanning nauwelijks wordt beïnvloed. Op dit moment worden de twee signalen met elkaar kortgesloten.
Afbeelding 2: De SDAIN-pin van de LTC4300-1 is aangesloten op de SDA-bus van de backplane
Zodra de bus niet is aangesloten op de kaart en de backplane een stopbit heeft of de bus inactief is, stopt de LTC4300-1 het voorlaadcircuit, activeert de ingang naar het uitgangsverbindingscircuit en verbindt de backplane SDA- en SCL-bussen met het circuit op de kaart.
Kenmerken van capaciteitsbuffer en stijgtijdversneller
Het belangrijkste kenmerk van het input-to-output-verbindingscircuit is het bieden van tweewegbuffering. Figuur 3 is een toepassing die gebruik maakt van deze functie. Als de 1/O-kaart rechtstreeks op de backplane is aangesloten, worden alle condensatoren op de backplane en de kaart rechtstreeks toegevoegd, waardoor het moeilijk wordt om aan de vereisten voor de stijg- en daaltijd te voldoen. Plaats de LTC4300-1 op de rand van elke kaart, maar isoleer de kaartcapaciteit van de backplane. Voor een gegeven 1/0-kaart stuurt de LTC4300-1 de capaciteit op de kaart aan, en de backplane mag alleen de lage capaciteit van de LTC4300-1 aansturen. De LTC4300-1 voldoet verder aan de stijgtijdvereisten van het systeem door te voorzien in stijgtijdversnellercircuits die zich op alle vier de SDA- en SCL-pinnen bevinden. Figuur 4 toont de verbeterde stijgtijd die door de versneller wordt geboden voor de equivalente buscapaciteit van 10 pF en 100 pF.
Afbeelding 3: Meerdere I/O-kaarten in een backplane geplaatst
Figuur 4: Stijgtijdversneller voor pull-up condensatoren bij 10pF en 100pF
tot slot
Met de LTC4300-1 kunnen gebruikers de I/O-kaart in een live backplane plaatsen zonder de SDA- en SCL-signalen op de backplane van een dual-bussysteem te vernietigen. Bovendien biedt het verbindingscircuit buffering in twee richtingen om de backplane en het stijgtijdversnellercircuit van de kaartcondensator te isoleren om te helpen voldoen aan de stijgtijdvereisten.
(Bron: Analoge Apparaten)
De connecties: LTM150XH-L06 1DI300Z-100