آشنایی با Backplane و انواع آن از دیدگاه Form Factor

آشنایی با Backplane و انواع آن از دیدگاه Form Factor

Backplane یک برد الکترونیکی پیشرفته است که به عنوان یک واسط اصلی برای اتصال و مدیریت ارتباطات میان دیسکها و سایر اجزای سیستم عمل می‌کند. ساختار یک Backplane شامل چندین بخش کلیدی است:
    اسلات‌های اتصال: این اسلات‌ها برای اتصال دستگاه‌های ذخیره‌سازی مانند HDD، SSD استفاده می‌شوند. بسته به نوع Backplane، ممکن است این اسلات‌ها برای پشتیبانی از SATA، SAS یا PCIe طراحی شده باشند.
    کانکتورهای برق: برای تأمین برق مورد نیاز دستگاه‌های ذخیره‌سازی، کانکتورهای برق روی Backplane تعبیه شده‌اند که به منبع تغذیه سرور متصل می‌شوند. بسته به نوع دستگاه‌های ذخیره‌سازی، این کانکتورها می‌توانند انواع مختلفی داشته باشند.
    مدارهای کنترلی: در Backplaneهای Active، مدارهای کنترلی پیشرفته وجود دارند که مسئول مدیریت داده‌ها و ترافیک بین دیسکها و کنترلر سرور هستند. این مدارها معمولاً شامل تراشه‌های کنترل و مدارهای مسیریابی داده هستند.
    کانکتورهای دیتا: این کانکتورها برای انتقال داده بین دیسکها و مادربورد یا سایر اجزای سیستم استفاده می‌شوند. برای بسیاری از backplaneها این کانکتورهای تجمیع چند کابل SAS به فرم در اصطلاح miniSAS یا SlimSAS هستند.
در دیتاسنترها، به دلیل نیاز به کارایی بالا، چگالی ذخیره‌سازی، و مقیاس‌پذیری، از Backplaneهای خاصی استفاده می‌شود که برای این محیط‌ها طراحی شده‌اند. در زیر به مدل‌هایی که به طور معمول در دیتاسنترها مورد استفاده قرار می‌گیرند، اشاره شده است:
1)    Backplaneهای 2.5 اینچی: این نوع Backplaneها برای درایوهای ذخیره‌سازی کوچک‌تر مانند SSDها و NVMeها طراحی شده‌اند. این Backplaneها به دلیل اندازه کوچک‌ترشان برای محیط‌هایی که چگالی ذخیره‌سازی و کارایی بالا نیاز است، مناسب هستند.
2)    Backplaneهای 3.5 اینچی: برای HDDهای با ظرفیت بالا، مناسب برای ذخیره‌سازی طولانی‌مدت و آرشیو در دیتاسنترها.
3)    Backplaneهای Multi-slot  (x12 یا 24x): این Backplaneها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بتوانند تعداد زیادی درایو ذخیره‌سازی (12، 24 یا بیشتر) را در خود جای دهند. به عنوان مثال، مدل‌های 12x و 24x به ترتیب می‌توانند 12 یا 24 درایو را به طور همزمان پشتیبانی کنند. برای سرورهای با چگالی بالا که نیاز به پشتیبانی از تعداد زیادی دستگاه ذخیره‌سازی دارند. این Backplaneها در دیتاسنترهای بزرگ برای مدیریت همزمان تعداد زیادی درایو استفاده می‌شوند.
4)    Backplaneهای Full-Width و Half-Width: Backplaneهای Full-Width عرض کامل یک رک را پوشش می‌دهند و معمولاً اسلات‌های بیشتری برای دستگاه‌های ذخیره‌سازی ارائه می‌دهند. Half-Widthها عرض کمتری دارند و معمولاً برای سیستم‌هایی با نیاز به انعطاف‌پذیری بیشتر استفاده می‌شوند.
5)    Backplaneهای Rackmount: مناسب برای شاسی هایی که در رک های مرکز داده قرار می گیرند (معمولا  1U، 2U یا 4U هستند)