(57)【要約】【課題】回路カード部品を提供する。【解決手段】前端と、後端と、実際的に平行し且つ前端と後端との間に位置する２つの長辺と、２つの長辺の一方から延出するバスコネクタと、を有する回路カードと、一定の間隔で配列された開口を有するカードホルダースロットにおける複数の隣接するものに接続されるためのカードホルダーを含む取り付け面を提供するカードホルダー部品と、前端に位置するように回路カードの第１の表面に位置し、回路カードの第１の表面に対して重ね合わして配列され、カードホルダーを通し、且つ一定の間隔で分離する第１の入出力コネクタ及び第２の入出力コネクタを少なくとも含むコネクタ部品と、を備える回路カード部品。【選択図】図３
2019024086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の間隔で配列される複数のカードホルダースロットを有するコンピュータシステムに取り外し可能に接続されるための回路カード部品であって、
前端と、後端と、実際的に平行し且つ前記前端と前記後端との間に位置する２つの長辺と、前記２つの長辺の一方から延出する少なくとも１つのバスコネクタと、を有する回路カードと、
前記回路カードの前記前端に位置し、且つ前記回路カードの第１の表面及び前記２つの長辺に垂直になって延出し、前記カードホルダースロットにおける複数の隣接するものに接続されるためのカードホルダーを含む取り付け面を提供するカードホルダー部品と、
前記前端に位置するように前記回路カードの前記第１の表面に設けられており、前記回路カードの前記第１の表面に対して重ね合わして配列される第１の入出力コネクタ及び第２の入出力コネクタを含み、幅が前記回路カードの前記２つの長辺間の幅よりも小さいコネクタ部品と、
を備え、
前記第１の入出力コネクタは前記第２の入出力コネクタと前記回路カードとの間に位置し、前記第１の入出力コネクタ及び前記第２の入出力コネクタは延伸して前記カードホルダーを通し、且つ前記一定の間隔で分離する回路カード部品。
【請求項２】
前記コネクタ部品は、前記第１の入出力コネクタ及び前記第２の入出力コネクタを機械的に結合する一体成型構造を含む請求項１に記載の回路カード部品。
【請求項３】
前記コネクタ部品は、前記一体成型構造の外面に設けられる一つ又は複数の放熱構造を更に含む請求項２に記載の回路カード部品。
【請求項４】
前記一体成型構造は、前記第１の入出力コネクタと前記第２の入出力コネクタとの間に位置する一つ又は複数の隙間を含み、且つ前記コネクタ部品は、前記一つ又は複数の隙間の少なくとも一方に設けられる一つ又は複数の追加放熱構造を更に含む請求項２又は３に記載の回路カード部品。
【請求項５】
前記一つ又は複数の追加放熱構造は、前記２つの長辺と平行して延出する複数のフィンを含む請求項４に記載の回路カード部品。
【請求項６】
前記コネクタ部品は、前記回路カードの前記第１の表面から延出して、且つ前記第１の入出力コネクタを収納する第１のコネクタ構造と、前記回路カードの前記第１の表面から前記第１のコネクタ構造とは独立して延出して、且つ前記第２の入出力コネクタを収納する第２のコネクタ構造と、を含む請求項１に記載の回路カード部品。
【請求項７】
前記第２のコネクタ構造は、
その上に設けられる前記第２の入出力コネクタを有する二次回路基板と、
前記二次回路基板を前記回路カードに結合する回路基板コネクタ構造と、
を含む請求項６に記載の回路カード部品。
【請求項８】
前記回路カードの前記第１の表面を覆う「Ｕ」状のカバーを更に含み、且つ前記回路カードの前記第１の表面の前記コネクタ部品が設けられる箇所に切り欠きを有する請求項１〜７の何れか１項に記載の回路カード部品。
【請求項９】
前記回路カードの前記第１の表面に設けられる複数の発熱部材と、
前記回路カードの前記前端と重なり合う第１の開口端と、前記回路カードの前記後端と重なり合う第２の開口端と、前記「Ｕ」状のカバーの内面から前記回路カードの前記第１の表面へ延出し且つ少なくとも第１の領域及び第２の領域に分けられる内壁と、を有し、前記回路カードの前記第１の表面を覆う「Ｕ」状のカバーと、
を更に含み、
前記第１の領域は、前記第１の開口端から前記第２の開口端までの通路を決め、前記コネクタ部品を含み、且つ前記発熱部材を排除するが、前記第２の領域は、前記第１の開口端から前記第２の開口端までの通路を決め、前記コネクタ部品を排除し、且つ前記発熱部材を含む請求項１〜７の何れか１項に記載の回路カード部品。
【請求項１０】
前記コネクタ部品は、前記回路カードの前記第１の表面に対して重ね合わして配列される第３の入出力コネクタ及び第４の入出力コネクタを更に含む請求項１〜９の何れか１項に記載の回路カード部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、回路カード部品に関し、特に、入出力コネクタを含む回路カード部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、グラフィックス・プロセッシング・ユニットによる汎用算出（Ｇｅｎｅｒａｌ-Ｐｕｒｐｏｓｅ  ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ  ｏｎ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔｓ；ＧＰＧＰＵ又はＧＰ２Ｕ）のような付加処理ユニットが盛んになっている。ＧＰＧＰＵユニットにおいて、一般的にコンピュータ図形の算出しか処理しないグラフィックス・プロセッシング・ユニット（ＧＰＵ）は、従来、中央処理器（ＣＰＵ）により処理されるアプリケーション算出のために配置され、ＧＰＧＰＵユニットが稼働する場合、ＣＰＵからのデータを映像又は他の図形形態として分析する。また、ＧＰＵは、ＣＰＵよりも低いタイミングで稼働するが、内核の数が一般的にＣＰＵより数倍多いため、図面や図形データに対して従来のＣＰＵよりも高い運算速度を有する。そのため、データを図形形態に転換してから、ＧＰＵによって走査及び分析すると、算出時間を著しく改善することができる。
【０００３】
最近、ＧＰＧＰＵユニットは、通信アプリケーションのスループット向上に用いられるように検討される。例としては、ＧＰＧＰＵユニットは、従来のＣＰＵよりも遥かに高いスループット又はデータレートで通信及び信号処理機能を実行するように配置されてよい。そのため、ＧＰＧＰＵユニットは、様々な種類のトランシーバーシステムのスループットを著しく向上させることができる。
【０００４】
しかしながら、ＧＰＧＰＵユニットは、算出上の優勢を与えるが、その通信を実現することが簡単ではない。まず、従来のＧＰＧＰＵユニットは、一般的に、通信に基づくＧＰＧＰＵユニットを効果的に稼働させるための入出力（Ｉ／Ｏ）ポートを含まないように設計される。次に、ＧＰＧＰＵユニットの高性能が高熱の代価を払うので、ほとんどのＧＰＧＰＵユニットが相対的に高い温度（一般的に８０Ｃ℃〜８５℃）で稼働するようになるが、この高温ではあるタイプの信号（例えば、光信号）の通信に好適な環境を提供することはできない。最後、入出力ポートを含むＧＰＧＰＵユニットの設計には、一般的に専門的な接続及び取り付け形態を必要とするため、付加カードに対応する従来のように設計された外形サイズの古いケースに与える下位互換性には限りがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そのため、放熱と下位互換性という問題を配慮した入出力コネクタを含む付加処理ユニットの設計が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願は、入出力コネクタを有する付加処理ユニットを定義する回路カード部品に関する。第１の実施形態に係る回路カード部品は、一定の間隔で配列される複数のカードホルダースロットを有するコンピュータシステムに取り外し可能に接続されるように配置されるものであって、前端と、後端と、実際的に平行し且つ前端と後端との間に位置する２つの長辺と、２つの長辺の一方から延出する少なくとも１つのバスコネクタと、を有する回路カードと、回路カードの前端に位置し、且つ回路カードの第１の表面及び２つの長辺に垂直になって延出し、カードホルダースロットにおける複数の隣接するものに接続されるためのカードホルダーを含む取り付け面を提供するカードホルダー部品と、前端に位置するように回路カードの第１の表面に設けられるコネクタ部品と、を備える回路カード部品である。
【０００７】
コネクタ部品は、回路カードの第１の表面に対して重ね合わして配列される第１の入出力コネクタ及び第２の入出力コネクタを含み、幅が回路カードの２つの長辺間の幅より小さい。第１の入出力コネクタは第２の入出力コネクタと回路カードとの間に位置し、第１の入出力コネクタ及び第２の入出力コネクタは延伸してカードホルダーを通し、且つ一定の間隔で分離する。
【０００８】
ある実施形態において、コネクタ部品は、第１の入出力コネクタ及び第２の入出力コネクタを機械的に結合する一体成型構造を含む。また、コネクタ部品は、一体成型構造の外面に設けられる一つ又は複数の放熱構造を更に含んでよい。一体成型構造は、第１の入出力コネクタと第２の入出力コネクタと間に位置する一つ又は複数の隙間を含んでよい。コネクタ部品は、一つ又は複数の隙間の少なくとも一方に設けられる一つ又は複数の追加放熱構造を含んでよい。追加放熱構造は、２つの長辺と平行して延出する複数のフィンであってよい。
【０００９】
ある実施形態において、コネクタ部品は、回路カードの第１の表面から延出して、且つ第１の入出力コネクタを収納する第１のコネクタ構造と、回路カードの第１の表面から第１のコネクタ構造とは独立して延出して、且つ第２の入出力コネクタを収納する第２のコネクタ構造と、を含む。第２のコネクタ構造は、第２の入出力コネクタが設けられる二次回路基板と、二次回路基板を回路カードに結合する回路基板コネクタ構造と、を含んでよい。
【００１０】
ある実施形態において、回路カード部品は、回路カードの第１の表面を覆う「Ｕ」状のカバーを含んでもよい、且つ回路カードの第１の表面のコネクタ部品が設けられる箇所に切り欠きを有してもよい。
【００１１】
ある実施形態において、回路カード部品は、回路カードの第１の表面に設けられる複数の発熱部材を含んでよい。発熱部材は、一つ又は複数のグラフィックス・プロセッシング・ユニットであってよい。
【００１２】
ある実施形態において、「Ｕ」状のカバーは、回路カードの前端と重なり合う第１の開口端と、回路カードの後端と重なり合う第２の開口端と、「Ｕ」状のカバーの内面から回路カードの第１の表面へ延出し且つ回路カード部品において少なくとも第１の領域及び第２の領域に分けられる内壁と、を有する。第１の領域は、第１の開口端から第２の開口端までの通路を決め、コネクタ部品を含み、且つ発熱部材を排除するが、第２の領域は、第１の開口端から第２の開口端までの通路を決め、コネクタ部品を排除し、且つ発熱部材を含む。
【００１３】
ある実施形態において、バスコネクタは、高速周辺機器相互接続標準コネクタである。また、第１の入出力コネクタ及び第２の入出力コネクタの何れもクワッドスモールフォームファクタプラガブルコネクタである。また、カードホルダースロットは、工業基準構造のホルダースロットである。
【００１４】
ある実施形態において、コネクタ部品は、回路カードの第１の表面に対して重ね合わして配列される第３の入出力コネクタ及び第４の入出力コネクタを更に含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】各種の実施形態に係る既知の回路カード部品を説明するための前面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す回路カード部品の側面図である。
【図２】本願の一実施形態によって配置された回路カード部品を示す前面図である。
【図３】本願の一実施形態によって配置された回路カード部品を示す局部断面図である。
【図４】本願の一実施形態によって配置された回路カード部品を示す局部断面図である。
【図５Ａ】本願の一実施形態によって配置された回路カード部品を示す局部断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示す回路カード部品を示す側面図である。
【図６】本願の一実施形態に係る回路カード部品のコネクタ部品を示す断面図である。
【図７】本願の一実施形態によって配置された回路カード部品を示す立体図である。
【図８】図７に示す回路カード部品を通した気流を示す。
【図９】各種の実施形態に係る回路カード部品のカバーの下方を通した気流を説明するために示される。
【図１０】本願の一実施形態に係る分流機能を有する回路カード部品のカバーの下方を通した気流を示す。
【図１１】各種の実施形態に係る例示的なコンピュータシステムを説明するために示される。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明を説明するが、添付図面において同一の数字記号を使用して類似又は等しい素子を指定する。添付図面は、比例して描かれたものではなく、単に本発明を説明するために提供される。以下、説明用の示例適用を参照して、本発明の複数の態様を説明する。注意すべきなのは、以下、本発明を全面的に理解させるために、数多くの具体的な細部、関係及び方法を述べる。しかしながら、当業者であれば、一つ又は複数の具体的な細部がなくても又は他の方法でも本発明を実施することもできることは容易に見分ける。他の実施例において、本発明を不明確にしないように、既知の構造や操作は詳しく示されていない。ある動作が異なる順序で発生し及び／又は他の動作や事件と同時に発生する場合があるため、本発明は、動作や事件の説明順序により制限されない。また、示された全ての動作や事件の何れも本発明の方法に基づいて実施されるわけでもない。
【００１７】
上記のように、ＧＰＧＰＵユニットのような付加処理ユニットに入出力ポートを加えるように非簡単的に修正する。上記の通りに指摘されるように、下位互換性及び操作温度を考慮する必要がある。以下、図１Ａ及び図１Ｂを参照してより詳しく検討する。
【００１８】
各種の実施形態では、主にＧＰＧＰＵユニットについて検討するが、これは単に説明しやすくするためのものである。本文で検討する方法は、例えばＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ-Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）高性能算出カード又はイーサネット（登録商標）互換カードのような、他のタイプの如何なる付加処理ユニットに適用されてもよい。
【００１９】
図１Ａ及び図１Ｂは、付加処理ユニット（特に、ＧＰＧＰＵユニット）の回路カード部品１００に入出力ポートを加えた従来の設計を示す。図１Ａは、ＧＰＧＰＵユニットの回路カード部品１００を定義する前面図である。図１Ｂは、回路カード部品１００の側面図である。
【００２０】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、回路カード部品１００の既知設計としては、実際的に平面状である回路カード１０２を含む。回路カード１０２は、前端１０２Ａ、後端１０２Ｂ、第１の長辺１０２Ｃ及び第２の長辺１０２Ｄを有する。回路カード部品１００において、第１の長辺１０２Ｃ及び第２の長辺１０２Ｄは、実際的に互いに平行する。回路カード１０２は、第１の長辺１０２Ｃ及び第２の長辺１０２Ｄの一方から延出した少なくとも１つのバスコネクタ１０４を含んでもよい。図１Ａ及び図１Ｂの例示的な配置において、バスコネクタ１０４は第２の長辺１０２Ｄから延出して、実際的に回路カード１０２の平面と平行する。バスコネクタ１０４は図１Ａ及び図１Ｂにおいて高速周辺機器相互接続（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｅｘｐｒｅｓｓ；ＰＣＩｅ）バスで現れるが、本発明の各種の実施形態はこれに限定されない。それに対して、各種の実施形態において、他の如何なるコンピュータバスタイプを制限されずに使用してもよい。
【００２１】
例としては、回路カード１０２は、如何なる既知のプロセスで製造されたプリント回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ；ＰＣＢ）であってもよい。しかしながら、本発明の各種の実施形態はこれに限定されない。それに対して、各種の電子部材に機械的支持及び電気的な接続を提供可能な基板又は他の実際的に平面の構造を形成するための他の如何なる技術も、プリント回路基板を取って代わるように使用してもよい。
【００２２】
回路カード部品１００は、回路カード１０２につなぐカードホルダー部品１０６を含んでもよい。カードホルダー部品１０６はカードホルダー１０８を含んでよい。カードホルダー１０８は、適切な機械的及び電気的な接続を与えるように、コンピュータシステムの一つ又は複数のカードホルダースロットに接続されるように配置される。回路カードとカードホルダースロットとの配合は図１１に示す。
【００２３】
図１１は、例示的なのコンピュータシステム１１００を示す。図１１に示すように、コンピュータシステム１１００は、複数のカードホルダースロット１１０４及びバスコネクタ１１０６を含んでよい。付加ユニット１１０２は、バスコネクタ１１０８及びカードホルダー１１１０を含む。付加ユニット１１０２は、付加ユニット１１０２をコンピュータシステム１１００に挿入して、バスコネクタ１１０８にコンピュータシステム１１００における対応するバスコネクタ１１０６を接続させることで、コンピュータシステム１１００に取り付けられる。バスコネクタ１１０６は、コンピュータシステム１１００のマザーボード又はサブボードに位置してよい。バスコネクタ１１０６、バスコネクタ１１０８、カードホルダー１１１０及びカードホルダースロット１１０４は、付加ユニット１１０２がコンピュータシステム１１００に正確に挿入される場合、バスコネクタ１１０６とバスコネクタ１１０８とが適当に揃えて互いに接続し、且つカードホルダー１１１０とカードホルダースロット１１０４とが適当に揃えて接続するように、全部配置される。
【００２４】
また、図１Ａ及び図１Ｂを参照されたい。回路カード部品１００は、ある部材を含むことで入出力及びＧＰＧＰＵ機能に対応するように配置される。例としては、図１Ａに示すように、回路カード１０２は、コネクタ部品１１２及び２つ以上のグラフィックス・プロセッシング・ユニット１１０に対応するように配置される。コネクタ部品１１２は、複数の入出力コネクタ１１４を含んでよい。また、回路カード部品１００は、例えば、交換素子１１６、メモリ素子１１８及び他のコントローラ素子１２０のような別の部材を含んでよい。例としては、コントローラ素子１２０は、回路カード１０２の他の部材の各種の操作を管理するための管理コントローラ又は他のコントローラタイプを含んでよい。しかしながら、ＧＰＧＰＵユニットは、上記の部材に限定されず、図１Ａ及び図１Ｂよりも多い又は少ない部材を含むこともある。
【００２５】
回路カード部品１００は動作可能なＧＰＧＰＵに基づく入出力ユニットを提供できるが、図１Ａ及び図１Ｂに示す配置には各種の問題がある。
【００２６】
まず、既知のコネクタ部品は、一般的に、既知のコンピュータシステムにおける既知のカードホルダースロットの配列と互換性がない。例としては、数多くのコンピュータシステムは、一般的に、工業基準構造（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ；ＩＳＡ）スロットによって、付加ユニットをコンピュータシステムに機械的に結合させ、ひいてはＰＣＩｅ部材を支持するように配置される。このタイプの配置において、コンピュータシステムにおけるカードホルダースロットは、一定の間隔の一連の開口からなる。このように、回路カード部品の入出力コネクタがカードホルダースロットの幅よりも広くなるように配置されると、挿入できなくなる。
【００２７】
回路カード部品１００は、このような状況に属する。図１Ａに示すように、回路カード部品１００は、幅が２つのＩＳＡスロットであるカードホルダー部品１０６を有するように配置される。しかしながら、入出力コネクタ１１４がＩＳＡスロットの配置と揃えていないため、コンピュータシステムのＩＳＡスロットが完全的に開放した空間ではなく一連の開口から構成されると、回路カード部品１００は、このようなコンピュータシステムと互換性がない。
【００２８】
なお、入出力コネクタ１１４の配置が従来のＩＳＡスロットの配列との互換性があるように配置されても、このような配置にはやはり問題がある。具体的には、入出力コネクタを引き入れると、別の熱源も引き入られ、又は少なくとも付加される出力コネクタは付加処理ユニットによって通風することができる。どの状況であっても、これにより、付加処理ユニットの温度が向上する可能性がある。また、あるタイプの入出力部材がその高温環境と互換性がない可能性がある。例としては、光学入出力部材（例えば、光トランシーバー）は、他の部材よりも温度変化に敏感である。そのため、あるタイプの入出力部材は、付加処理ユニットに合併される場合、性能が悪影響を受けることがある。
【００２９】
上記問題に鑑みて、本願の各種の実施形態は、一つ又は複数の開口を含むカードホルダースロットを有するコンピュータシステムと互換性がある、且つ付加処理ユニットの熱の方面の問題を解決する付加処理ユニット（例えば、ＧＰＧＰＵに基づく入出力ユニット）用の新規な構造に関する。
【００３０】
まず、互換性を提供するために、図２に示すように付加処理ユニットを配置してよい。図２は、本願の一実施形態によって配置された回路カード部品２００を示す前面図である。回路カード部品２００は、図１Ａ及び図１Ｂにおける回路カード部品１００と同じように配置されてよい。しかしながら、図２に示すように、回路カード部品２００は、延伸してカードホルダー部品２０６のカードホルダー２０８を通した如何なる入出力コネクタ２１４がカードホルダーの開口領域２０４と揃えるように配置されてよい。カードホルダーの開口領域２０４は、所望のカードホルダースロットの設計、例えばＩＳＡスロットの設計に基づいて設計される。このように、回路カード部品２００がコンピュータシステムに挿入される場合、入出力コネクタ２１４は、コンピュータシステムのカードホルダースロットにおける開口と揃える。
【００３１】
図２に示す例示的な配置は、４つのコネクタの配置を示すが、本発明の各種の実施形態はこれに限定されない、つまり、如何なる数のコネクタに用いられてもよい。しかしながら、各種の実施形態において、延伸して対応するカードホルダー部品全体の長さを跨らないようにするために、コネクタの数は制限されるべきである。カードホルダー部品２０６の一部（少なくともカードホルダーの開口領域２０４に沿った部分）が通風口２５０を提供して設置できるように、この配置は必要である。
【００３２】
図２に示す配置は様々な形態によって完成することができ、具体的には、新しいコネクタ部品を提供することで配置されてよい。図３、図４、図５Ａ及び図５Ｂには、本発明の各種の実施形態に係るコネクタ部品の例示的な配置を示す。
【００３３】
図３は、本願の一実施形態によって配置された回路カード部品３００の断面図である。具体的には、図３は、回路カード部品３００の回路カード３０２の前端３０２Ａに近づく部分を示す断面図である。図３に示すように、回路カード部品３００は、図１Ａ及び図１Ｂにおける回路カード部品１００と同じような部品を含んでよい。例としては、回路カード部品３００は、回路カード３０２、カードホルダー部品３０６（説明しやすくするために示されていない通風口を含む）、グラフィックス・プロセッシング・ユニット３１０及びコネクタ部品３１２を含んでよく、コネクタ部品３１２は重ね合わして配列された入出力コネクタ３１４を有する。回路カード３０２、カードホルダー部品３０６、グラフィックス・プロセッシング・ユニット３１０、コネクタ部品３１２及び入出力コネクタ３１４の動作形態が実際的に図１Ａ及び図１Ｂにおける回路カード１０２、カードホルダー部品１０６、グラフィックス・プロセッシング・ユニット１１０、コネクタ部品１１２及び入出力コネクタ１１４に類似するため、回路カード１０２、カードホルダー部品１０６、グラフィックス・プロセッシング・ユニット１１０、コネクタ部品１１２及び入出力コネクタ１１４についての記述によれば、回路カード３０２、カードホルダー部品３０６、グラフィックス・プロセッシング・ユニット３１０、コネクタ部品３１２及び入出力コネクタ３１４が十分に説明される。また、ここで明確に説明されなくても、回路カード部品３００は、回路カード部品１００の他の部材を含んでもよい。
【００３４】
しかしながら、図３に示す回路カード部品３００は、図２に示す入出力コネクタ３１４に対応する配列を提供するように配置され、つまり延伸してカードホルダー部品３０６の入出力コネクタ３１４を通してカードホルダーの開口領域と揃えるように配置されることに、図１Ａ及び図１Ｂにおける回路カード部品１００と異なっている。以上のように、図２を参照して、図３は、入出力コネクタ３１４とコンピュータシステムのカードホルダースロットにおける開口とが揃えるような配置を提供する。
【００３５】
図３の配置は、コネクタ部品３１２に適切に配列された入出力コネクタ３１４によって達成され、コネクタ部品３１２は、一体成形した構造である。つまり、回路カード３０２に、入出力コネクタ３１４の支持ハードウェアと電子素子を収納する単一な部材を取り付ける。
【００３６】
しかしながら、本発明の各種の実施形態は、一体成形した構造の配置に限定されない。それに対して、回路カード部品が複数の構造として取り付けられる場合、コネクタは、支持作用を有してよい。図４は、例示的な配置を示し、本願の一実施形態によって配置された回路カード部品４００を示す断面図である。具体的には、回路カード部品４００が回路カード４０２の前端４０２Ａに近づく部分の断面図である。図４に示すように、回路カード部品４００は、図１Ａ及び図１Ｂにおける回路カード部品１００と同じような部品を含んでよい。例としては、回路カード部品４００は、回路カード４０２、カードホルダー部品４０６（説明しやすくするために示されていない通風口を含む）、グラフィックス・プロセッシング・ユニット４１０及びコネクタ部品４１２を含んでよく、コネクタ部品４１２が入出力コネクタ４１４を有する。回路カード４０２、カードホルダー部品４０６、グラフィックス・プロセッシング・ユニット４１０、コネクタ部品４１２及び入出力コネクタ４１４の動作形態が実際的に図１Ａ及び図１Ｂにおける回路カード１０２、カードホルダー部品１０６、グラフィックス・プロセッシング・ユニット１１０、コネクタ部品１１２及び入出力コネクタ１１４に類似するため、回路カード１０２、カードホルダー部品１０６、グラフィックス・プロセッシング・ユニット１１０、コネクタ部品１１２及び入出力コネクタ１１４についての記述によれば、回路カード４０２、カードホルダー部品４０６、グラフィックス・プロセッシング・ユニット４１０、コネクタ部品４１２及び入出力コネクタ４１４が十分に説明される。また、ここで明確に説明されなくても、回路カード部品４００は、回路カード部品１００の他の部材を含んでもよい。
【００３７】
しかしながら、図４に示す回路カード部品４００は、図２に示す入出力コネクタ４１４に対応する配列を提供するように配置され、つまり延伸してカードホルダー部品４０６の入出力コネクタ４１４を通してカードホルダーの開口領域と揃えるように配置されることに、図１Ａ及び図１Ｂにおける回路カード部品１００と異なっている。以上のように、図２を参照して、図４は、入出力コネクタ４１４とコンピュータシステムのカードホルダースロットにおける開口が揃えるような配置を提供する。
【００３８】
図４において、コネクタ部品４１２は、前記の配置を達成させるために、２つ以上がそれぞれ回路カード４０２に結合される構造に配置される。例としては、図４に示すように、第１の構造４１３Ａは回路カード４０２に直接設けられ、第２の構造４１３Ｂは回路カード４０２に接続される。第２の構造４１３Ｂは、第１の構造４１３Ａに接触せずに、延伸して第１の構造４１３Ａの上方を通すように配置される。
【００３９】
第２の構造４１３Ｂは、回路カード４０２との接続、及び対応する入出力コネクタ４１４とカードホルダー部品４０６との接触によって、機械的に支持されてよい。しかしながら、ある配置において、第２の構造４１３Ｂを機械的に支持するために、別の支持構造を提供することができる。
【００４０】
図５Ａ及び図５Ｂに、一体成形した構造の配置に取って代わる別の実施形態を示す。図５Ａは、本願の一実施形態によって配置された回路カード部品５００を示す断面図である。具体的には、図５Ａは、回路カード部品５００が回路カード５０２の前端５０２Ａに近づく部分を示す断面図である。図５Ｂは、回路カード部品５００を示す側面図である。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、回路カード部品５００は、図１Ａ及び図１Ｂにおける回路カード部品１００と同じような部品を含んでよい。例としては、回路カード部品５００は、回路カード５０２、カードホルダー部品５０６（説明しやすくするために示されていない通風口を含む）、グラフィックス・プロセッシング・ユニット５１０及びコネクタ部品５１２を含んでよく、コネクタ部品５１２が入出力コネクタ５１４を有する。回路カード５０２、カードホルダー部品５０６、グラフィックス・プロセッシング・ユニット５１０、コネクタ部品５１２及び入出力コネクタ５１４の動作形態が実際的に図１Ａ及び図１Ｂにおける回路カード１０２、カードホルダー部品１０６、グラフィックス・プロセッシング・ユニット１１０、コネクタ部品１１２及び入出力コネクタ１１４に類似するため、回路カード１０２、カードホルダー部品１０６、グラフィックス・プロセッシング・ユニット１１０、コネクタ部品１１２及び入出力コネクタ１１４についての記述によれば、回路カード５０２、カードホルダー部品５０６、グラフィックス・プロセッシング・ユニット５１０、コネクタ部品５１２が十分に説明される。また、ここで明確に説明されなくても、回路カード部品５００は、回路カード部品１００の他の部材を含んでもよい。
【００４１】
しかしながら、図５Ａ及び図５Ｂに示す回路カード部品５００は、図２に示す入出力コネクタ５１４に対応する配列を提供するように配置され、つまり延伸してカードホルダー部品５０６の入出力コネクタ５１４を通してカードホルダーの開口領域と揃えるように配置されることに、図１Ａ及び図１Ｂにおける回路カード部品１００と異なっている。以上のように、図２を参照して、図５Ａ及び図５Ｂは、入出力コネクタ５１４とコンピュータシステムのカードホルダースロットにおける開口とが揃えるような配置を提供する。
【００４２】
図５Ａ及び図５Ｂにおいては、コネクタ部品４１２は、２つ以上の構造として配置され、且つ前記の配置を達成させるために、別の回路カードを使用する。例としては、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第１の構造５１３Ａは回路カード５０２に直接設けられ、第２の構造５１３Ｂは二次回路基板５５０に直接設けられる。図５Ａに示すように、二次回路基板５５０は、相補的な一組のコネクタ５５２及び５５４によって回路カード５０２に接続される。
【００４３】
二次回路基板５５０は、第１の構造５１３Ａに接触せずに、延伸して第１の構造５１３Ａの上方を通し、且つコネクタ５５２、５５４及び対応する入出力コネクタ５１４とカードホルダー部品５０６との接触によって機械的に支持されるように配置される。しかしながら、ある配置において、二次回路基板５５０を機械的に支持するために、別の支持構造を提供してもよい。
【００４４】
また、コネクタが回路カード部品５００において機械的接続及び電気的接続の機能を提供するが、本発明の各実施形態はこれに限定されない。それに対して、機械的接続及び電気的接続は分けられてもよい。例としては、二次回路基板５５０を回路カード部品５００の中に設けるために、機械的支持の構造を提供し、また、少ない機械的支持を与える又は機械的支持無しのケーブル、コネクタ等の素子によって二次回路基板５５０を回路カード５０２に接続してよい。
【００４５】
上記のように、各種の実施形態において、任意数の入出力コネクタを含んでよい。また、様々な組み合わせで入出力コネクタを提供してよい。例としては、また図３を参照されたい。一体成形した構造のコネクタ部品３１２は、２、３、４又は如何なる数の入出力コネクタを提供することができる。ある状況で、回路カードにおいては、一体成形した構造を１つしか有しないコネクタ部品の代わりに、並列して一体成形した２つ以上の構造を設けてコネクタ部品を定義してよい。このような配置において、複数の一体成形した構造の各々は、２×１（高×幅）のコネクタ配列であってよい。類似な配置は、図４、図５Ａ及び図５Ｂに示す配置に用いられてもよく、つまり、図４に示すように、第１の構造４１３Ａ及び第２の構造４１３Ｂの各々が１、２又はより多くのコネクタを提供するように配置されてよい。例としては、第１の構造４１３Ａ及び第２の構造４１３Ｂの各々は、１×２で配列されたコネクタであってよい。同様に、図５Ａに示すように、第１の構造５１３Ａ及び第２の構造５１３Ｂの各々は、１、２又はより多くのコネクタを提供するように配置されてもよい。
【００４６】
図４、図５Ａ及び図５Ｂに示す例示的な実施形態は、一定の間隔で配列されたカードホルダースロットとの互換性を有する入出力コネクタ配列を達成させることに用いられることができるが、解決しなければならない熱方面の問題がやはりある。
【００４７】
上記のように、典型的な付加処理ユニット（例えば、ＧＰＧＰＵユニット）の処理部材は、熱を大量に発生する。また、冷却させるために、あるタイプの付加処理ユニット（例えば、ＧＰＧＰＵユニット）は、一般的に、扇風機又は他の冷却装置を含まない。ＧＰＧＰＵユニットを例として、一般的に、ＧＰＧＰＵユニットが取り付けられたコンピュータシステムにおける扇風機による気流で冷却される。図１Ｂに示すように、扇風機は、一般的に、後端１０２Ｂで空気を供給し、且つ前端１０２Ａから排出するように配置される。
【００４８】
予想の通り、このような配置における第１の問題としては、気流経路に別の部材（例えば、入出力コネクタ）を加えると、気流が阻止されることが常にあり、ＧＰＧＰＵユニットの温度がより高くなり、また、これにより、入出力コネクタの温度敏感性という第２の問題も厳しくなる。例としては、ある数多くの適用に使用される光トランシーバー（例えば、クワッドスモールフォームファクタプラガブル（Ｑｕａｄ  Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ-ｆａｃｔｏｒ  Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ；ＱＳＦＰ）トランシーバー）の性能も温度向上の影響を受けやすい。そのため、本願の各種の実施形態は、また、これらのタイプの入出力コネクタを含む付加処理ユニットにおける冷却の改善方法に関する。具体的には、本願の各種の実施形態は、少なくとも上記コネクタ部品が配置された領域における冷却の改善方法に関する。
【００４９】
第１の冷却オプションは図６に示される。図６は、本願の一実施形態に係るコネクタ部品６００を示す断面図である。図６の配置において、コネクタ部品６００は、第１の構造６１３Ａ、第２の構造６１３Ｂ及び空間６１３Ｃからなり、空間６１３Ｃは第１の構造６１３Ａと第２の構造６１３Ｂとの間に位置する。第１の構造６１３Ａは回路カードに設けられ、第２の構造６１３Ｂは第１の構造６１３Ａの上方に設けられる。第１の構造６１３Ａと第２の構造６１３Ｂは、実際的に図４に示す第１の構造４１３Ａと第２の構造４１３Ｂ及び図５Ａに示す第１の構造５１３Ａと第２の構造５１３Ｂに類似してもよい。又は、第１の構造６１３Ａと第２の構造６１３Ｂは、図３に示すような一体成型構造の一部であってよく、つまり図３の一体成型構造はコネクタ部分の間の空間を含むように配置されてよい。
【００５０】
如何なる配置であっても、第１種の可能な冷却方法は、一連の放熱フィンを使用することである。具体的には、図６に示すように、複数の放熱装置６０２、６０４及び６０６はコネクタ部品６００の外面に接続されてよい。また、図６に示すように、放熱装置６０８は、如何なるコネクタ部品により定められた空間６１３Ｃの中に設けられてもよい。そのため、ＧＰＧＰＵユニットの高温環境においても、コネクタ部品６００から熱エネルギーを吸い取るための効果的な手段を提供する。そのため、既知の通風（コンピュータシステム扇風機によると）によれば、コネクタ部品６００を許容温度に保持するには十分である。
【００５１】
図６にはフィン式放熱装置が示されるが、これは本発明を説明するためのものだけである。各種の実施形態において、他のタイプの如何なる放熱装置を制限せずに使用してもよい。
【００５２】
第２の冷却オプションは、図７に示される。図７は、回路カード部品７００を示す立体図である。回路カード部品７００は、上記の図２、図３、図４、図５Ａ又は図５Ｂの何れの説明の通りによって配置されてもよい。つまり、図７に示す回路カード部品７００は、回路カード７０２に設けられたコネクタ部品７１２を含んでよい。また、回路カード部品７００は、上記における図２、図３、図４、図５Ａ又は図５Ｂの何れかで説明した如何なる部材を含んでよい。図７に示す配置において、コネクタ部品７１２は、上記における図６について検討した放熱装置を含む。しかしながら、他の実施形態において、コネクタ部品７１２は、図６に示す放熱装置を含まなくてもよい。
【００５３】
図７に示すように、回路カード部品７００は、カバー７５０を含む。カバー７５０は、回路カード７０２の上方において回路カード７０２の前端７０２Ａから回路カード７０２の後端７０２Ｂまで延伸する。カバー７５０は、回路カード７０２に設けられる部材を覆うように配置される。また、カバー７５０は、気流を後端７０２Ｂから回路カード部品７００を通過させて前端７０２Ａまでガイドするように配置される。そのため、カバー７５０は、一般的に、カバー７５０を回路カード７０２の第１の長辺７０２Ｃから回路カード７０２の第２の長辺７０２Ｄまで延伸させるように、「Ｕ」状になる。そのため、カバー７５０は、回路カード７０２に設けられた如何なる部材を取り囲んで、且つ空気をこれらの部材から通過させるようにガイドする。
【００５４】
しかしながら、付加ユニット（例えば、ＧＰＧＰＵユニット）におけるカバーには、カバーが熱空気を引き留めて、例えばコネクタ部品における入出力コネクタのようなより敏感な部材までガイドすることがあるという問題がある。従って、図７に示すように、カバー７５０は、コネクタ部品７１２に別の通風を提供するように配置される。具体的には、カバー７５０は、コネクタ部品７１２の全部又は一部を露出する切り欠き７５２を含むように配置される。この形態によると、コネクタ部品７１２は、カバー７５０外（つまり回路カード部品７００の外）の寒い空気に露出される。この形態によれば、例えば図８に示すように、コネクタ部品７１２の冷却は、カバー７５０の気流のみにより決められない。
【００５５】
図８は、回路カード部品７００に対する気流を示す。図８に示すように、カバー７５０の設置により、カバー７５０の下面の回路カード部品７００を通した第１の気流８０２が形成される。しかしながら、切り欠き７５２を加えることで、コネクタ部品７１２に冷たい第２の気流８０４を提供する。
【００５６】
ある状況で、切り欠き７５２の大きさが異なる場合がある。例としては、切り欠き７５２があっても、ある熱空気がやはりコネクタ部品７１２に到達することができる。そのため、ある実施形態において、切り欠き７５２の縁とコネクタ部品７１２との間の距離を増えることで、少なくともある熱空気がコネクタ部品７１２に到達する前に排出される。また、他の状況では、切り欠き７５２の縁は、カバー７５０の内部からコネクタ部品７１２に到達した熱空気の量を減少するように配置されてよい。例としては、カバー７５０内のある又は全部の気流をコネクタ部品７１２から離れるように改めてガイドするために、切り欠き７５２の縁は、巻かれ、ある角度又は他の形態で成形されてよい。
【００５７】
第３の冷却オプションについては、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、カバーの下方及び回路カード部品９００の上方の気流（矢印で示す）を示し、図７及び図８に示す配置に類似するが、切り欠きを有しない。この配置では、コネクタ部品９１２が大幅に加熱されることがある。具体的には、気流がまずグラフィックス・プロセッシング・ユニット９１０を冷却させ、コネクタ部品９１２を含む領域に到達した空気が既に加熱されるため、コネクタ部品９１２は、好適に冷却されないことがある。この問題を、図１０に示す配置によって解決することができる。
【００５８】
本発明の一実施形態によると、図１０は、分流機能を持つ場合のカバーの下方及び回路カード部品１０００の上方の気流（矢印で示す）を示す。図１０に示すように、回路カード部品１０００は、第１の領域１０５０及び第２の領域１０５２に分けられる。第１の領域１０５０の立ち上げにより、コネクタ部品１０１２は、回路カード部品１０００を通過した気流のグラフィックス・プロセッシング・ユニット１０１０を流れた部分を少なくとも部分的に隔離する。第２の領域１０５２の立ち上げにより、グラフィックス・プロセッシング・ユニット１０１０は、回路カード部品１０００を通過した気流のコネクタ部品１０１２を流れた部分を少なくとも部分的に隔離する。このようにすると、コネクタ部品１０１２及びグラフィックス・プロセッシング・ユニット１０１０が何れも独立して新鮮な空気を受け入れる。
【００５９】
この配置は、多種の形態によって完成されることができる。１つの配置において、カバーは、下へ延伸する内壁を含んでよく、例えばカバーは、第１の領域１０５０と第２の領域１０５２との間の縁１０５４に沿って下へ延伸する内壁を含んでよい。別の配置において、回路カード１００２は、縁１０５４に沿って上へ延伸する内壁を有してもよい。また別の配置において、回路カード１００２の上へ延伸する内壁の特徴とカバーの下へ延伸する内壁の特徴とを組み合わせて、縁１０５４に沿う内壁を形成してよい。
【００６０】
以上、本発明の各種の実施形態を説明したが、それは単に範例であるが制限するものではないことは理解すべきである。本発明の精神や範囲から逸脱せずに、本願に基づいて開示された実施形態に各種の修正を加えることができる。そのため、本発明の広さ及び範囲は、上記いずれの実施形態によりも制限されない。それに対して、本発明の範囲は、添付の請求項及びその同等物により定義されるべきである。
【００６１】
一つ又は複数の実施によって本発明を説明と記述したが、当業者であれば、本明細書及び添付図面を読んで理解した後で同じ効果の修正や修飾を想到することができる。また、本発明の特定特徴は、達成された幾つかのものの中の一つだけが公開されるが、このような特徴は他の達成された一つ又は複数の他の特徴と組み合わせてもよく、如何なる指定又は特定された適用に有利である。
【００６２】
本文に用いる用語は、特定な実施形態を説明するためのものであるが、本発明を限定する意図ではない。本文に用いるものであれば、上下文で特に明確に指定されない限り、単数形の「一つ」及び「前記」は、複数形を含むことを意図する。また、実施形態及び／又は特許請求の範囲に用いる用語「備える」、「を含む」、「有する」又はその変形について言えば、これらの用語は、「含む」に類似な用語の意味を表現する意図がある。
【００６３】
別に定義されない限り、本文に使用する全ての用語（技術及び科学用語を含む）は、当業者が一般的に理解する意味を有する。更に理解すべきなのは、一般的に使用される辞書のように定義される用語は、その本発明の関連分野での意味と一致の意味を有する形態で解釈されるべきであり、且つ特に明確に定義されない限り、理想化又は正式すぎる意味で解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【００６４】
１００、２００、３００、４００、５００、７００、９００、１０００：回路カード部品
１０２、３０２、４０２、５０２、７０２、１００２：回路カード
１０２Ａ、３０２Ａ、４０２Ａ、５０２Ａ、７０２Ａ：前端
１０２Ｂ、７０２Ｂ：後端
１０２Ｃ、７０２Ｃ：第１の長辺
１０２Ｄ、７０２Ｄ：第２の長辺
１０４、１１０６、１１０８：バスコネクタ
１０６、２０６、３０６、４０６、５０６：カードホルダー部品
１０８、２０８、１１１０：カードホルダー
１１０、３１０、４１０、５１０、９１０、１０１０：グラフィックス・プロセッシング・ユニット
１１２、３１２、４１２、５１２、６００、７１２、９１２、１０１２：コネクタ部品
１１４、２１４、３１４、４１４、５１４：入出力コネクタ
１１６：交換素子
１１８：メモリ素子
１２０：コントローラ素子
２０４：カードホルダーの開口領域
２５０：通風口
４１３Ａ、５１３Ａ、６１３Ａ：第１の構造
４１３Ｂ、５１３Ｂ、６１３Ｂ：第２の構造
５５０：二次回路基板
５５２、５５４：コネクタ
６０２、６０４、６０６、６０８：放熱装置
６１３Ｃ：空間
７５０：カバー
７５２：切り欠き
８０２：第１の気流
８０４：第２の気流
１０５０：第１の領域
１０５２：第２の領域
１０５４：縁
１１００：コンピュータシステム
１１０２：付加ユニット
１１０４：カードホルダースロット
【図１Ａ】
2019024086.tif 000003
【図１Ｂ】
2019024086.tif 000004
【図２】
2019024086.tif 000005
【図３】
2019024086.tif 000006
【図４】
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【図５Ａ】
2019024086.tif 000008
【図５Ｂ】
2019024086.tif 000009
【図６】
2019024086.tif 000010
【図７】
2019024086.tif 000011
【図８】
2019024086.tif 000012
【図９】
2019024086.tif 000013
【図１０】
2019024086.tif 000014
【図１１】
2019024086.tif 000015