

高岡智則
年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)
バックプレーンとは?
バックプレーンは、複数の拡張カードを背面からつなぐ土台となる回路基板です。特にサーバー機器や産業用の機器で使われることが多く、カード同士の信号を一括して運ぶ役割を持っています。家庭用のパソコンではあまり見かけませんが、仕組みを知ると機械の仕組みが見えてきます。
この仕組みを知ると、なぜ拡張カードを増やせるのか、どうして安定して動くのかが理解できます。バックプレーンがあると、機器の設計者はカードを追加しやすく、保守も簡単になります。
バックプレーンとマザーボードの違い
マザーボードはCPUやメモリ、チップセットといった心臓部をまとめる基板です。一方、バックプレーンは拡張カードを接続するための「通路」を提供します。マザーボードの拡張スロットはCPUと近い形でデータをやり取りしますが、バックプレーンはカード間の通信をまとめて扱うことが多い点が特徴です。
仕組みと働き
バックプレーンにはバスと呼ばれるデータの通路があり、カード同士の信号や電源を運ぶ役割を担います。カードを挿すたびに、各カードはこのバスを介してデータを送受信します。信号のタイミングをそろえるため、バックプレーンは「同期」や「シリアル/パラレル」などの設計に配慮しています。
実用的な活用場面
サーバーや通信機器、工場の制御機器などでバックプレーンは重要です。用途に応じて、複数の拡張カードを追加して機能を拡張できます。例えばストレージ用カード、ネットワークカード、計測用途のカードなどを組み合わせることで、1台の機器がさまざまな役割を果たせるようになります。
用語の解説
- バックプレーン
- 拡張カードを接続し、信号と電源を一括で提供する基板。
- 拡張カード
- 追加機能を実現するカード。
- バス
- データを運ぶ通路のこと。カード間の通信経路を指します。
このように、バックプレーンは機器の“拡張性”と“信頼性”を支える重要な部分です。設計時には、どのカードを何枚挿すのか、どの程度の信号速度が必要かなどを考える必要があります。
バックプレーンの歴史と種類
昔の大型機やサーバーでは、バックプレーンはカードを横並びに配置するタイプが一般的でした。現在は PCIe のような高速バスを使う拡張系が主流ですが、バックプレーン自体は設計の柔軟性を高めるために残っています。定義上のバックプレーンは“カード間の連携を担う回路群”と理解できます。
バックプレーンの形式には、筐体の内部に完全に組み込まれたものと、筐体外部に取り付ける形のモジュラータイプがあります。選択は機器の用途、拡張の必要性、コスト、信頼性などを総合的に考えて決められます。
バックプレーンの同意語
- 背板
- 簡易な呼称として使われる、筐体の背面を構成しカード間の接続を支える板状部品。
- バックボード
- Backplane(背面板)の意訳で、拡張カードの接続と信号伝達を一本化する基盤を指します。
- 背面基板
- 筐体の背面側にある基板で、複数のスロットを束ねてカードを接続・分配する役割を持つ。
- 後方基板
- 背面側に配置された基板で、拡張カードの接続を統括する役割を担うことがあります。
バックプレーンの対義語・反対語
- フロントプレーン
- バックプレーンの対義語として使われることがある語。機器の前面側に位置するプレーンで、カード間の接続を前方で担う構成を指す場合がある。
- フロントパネル
- 機器の前面パネル。操作部や表示部がある側で、バックプレーンと対比して前方の要素を指すことが多い。
- 前面基板
- 機器の前面にある回路基板。バックプレーンの対になる位置関係を表す語として使われる。
- 前面ボード
- 機器の前方に搭載される回路基板。前部の配線・回路構成を表す語として使われることがある。
- ダイレクト接続
- バックプレーンを介さず直接接続する設計。バックプレーンを使わない構成の対語的な表現。
- 直結構成
- バックプレーンを使わず、部品を直結する構成。反対語的な表現として使われることがある。
- フロントバス
- 前方の信号バスを用いる構成。バックプレーンの後方性を対置して語られることがある。
バックプレーンの共起語
- スロット
- バックプレーン上の拡張カードを挿入するための開口部。カードの差し込み口として機能し、データの伝送経路を確立します。
- コネクタ
- バックプレーンと拡張カードを電気的・機械的に結ぶ部品。ピン配置や接点設計が信頼性に直結します。
- データバス
- データを伝送する信号線の集合。カード間のデータ交換を支える基本的な回路です。
- アドレスバス
- データの宛先を指定する信号線の集合。どのデバイスがデータを受け取るかを決定します。
- コントロールバス
- 同期や命令、状態情報を伝える信号線の集合。全体の動作を統括します。
- バックプレーン規格
- バックプレーンの仕様を定義する規格。差し込み形状や信号レベルなどが決められます。
- PCI/PCIe
- 代表的な拡張カード用のバス規格で、バックプレーン上での通信を規定します。
- VME
- 古典的なバックプレーン系の規格のひとつで、産業機器や通信機器で広く用いられます。
- SCSI
- 周辺機器接続に用いられるバス規格で、バックプレーンと組み合わせて使用されることがあります。
- シャーシ/筐体
- バックプレーンを収容する金属製のケース。機械強度と冷却を提供します。
- カード/モジュール
- バックプレーンに差し込む拡張ボードやモジュール。機能追加の基本単位です。
- 電源供給
- バックプレーンがカードへ電力を供給する機構。安定供給が求められます。
- 電源配分
- 複数カードへ適切に電力を分配する設計。過負荷を避ける工夫が含まれます。
- 冗長性
- 故障時にも動作を維持するための設計上の余裕や構成。
- 冗長電源
- 予備系の電源を用意して信頼性を高める構成。
- 冷却/ファン
- 発熱を逃がすための換気と冷却装置。熱設計の重要な要素です。
- プリント基板/PCB
- バックプレーン自体は通常プリント基板として製造されます。
- アセンブリ/バックプレーンアセンブリ
- バックプレーン本体とコネクタなどを組み立てた完成品。
- インタフェース
- バックプレーンと周辺機器の接続方法や規格。互換性や取り扱いの要点です。
- 信号品質
- 伝送信号の品質を保つための設計指標や対策。ノイズ対策が含まれます。
- 互換性
- 異なるカードや周辺機器が同じバックプレーン上で適切に動作すること。
- 熱設計
- 熱の発生を抑え放熱を最適化する設計領域。
- 機械設計
- 筐体やコネクタの形状公差など、機械的仕様を決定する設計分野。
バックプレーンの関連用語
- バックプレーン
- バックプレーンとは、拡張カード同士の通信路を提供する基板で、シャーシ内のカードを接続し、データ・制御信号を伝える役割を担います。
- ミッドプレーン
- ミッドプレーンは、カードを挟む中間層の設計で、前後のスロット間の信号を中継します。背面と前面を分離して信号経路を最適化します。
- フロントプレーン
- フロントプレーンはカードの実装面に近い側の配線・接続を担う部分で、バックプレーンと相互補完的に機能します。
- シャーシ
- シャーシはバックプレーンと拡張カードを収める筐体。電源・冷却・配線を統合します。
- ブレードサーバ
- ブレードサーバは、薄型のサーバカード(ブレード)をシャーシのバックプレーンに挿入して動作させるサーバ形態です。
- 拡張カードスロット
- 拡張カード( NIC・ストレージコントローラ等)を挿入する差し込み口で、バックプレーンの通信経路に接続します。
- データバス
- データを転送するための信号経路。カード間の実データの送受信を担います。
- アドレスバス
- デバイスを識別・指定するための信号。どのカード・デバイスを通信相手にするかを決めます。
- 制御バス
- 動作指示・同期を伝える信号群。カードの動作制御に使われます。
- PCI/PCIe
- 拡張カードを接続する標準規格。PCIeはシリアルで高速な現代的規格で、バックプレーンのデータ転送に広く用いられます。
- パラレルバス
- 複数ビットを同時に送信する旧来型のバス。距離と速度の制約があるため、現代はシリアルバスへ置き換えられることが多いです。
- シリアルバス
- データを1本の信号線で連続して送る方式。高速化・長距離伝送に適します。
- I/Oモジュール
- 入出力を担当するモジュール。バックプレーン上の外部インターフェースを提供します。
- ファブリック
- バックプレーン上でカード間を結ぶ通信経路の総称。スイッチやルーティング機能を含む場合があります。
- バックプレーンファブリック
- バックプレーンが提供する信号・データの伝送路。カード間の通信を実現します。
- クロスバー
- 複数のカード間の信号を任意に接続できるスイッチ型の構成。高速な通信路を実現します。
- 電源
- バックプレーン全体を動かすための電力を供給します。
- 冗長電源
- 電源を2系統以上用意し、片方が故障しても動作を維持できる構成です。
- ホットスワップ
- 稼働中の機器を停止させずに部品の交換・追加を行える機能です。
- ラック
- データセンター内でサーバやバックプレーンを収納する棚型の組み立て。冷却・配線・保守性の観点で重要です。
- ブレードシャーシ
- ブレードサーバを挿入するためのシャーシの総称。バックプレーンと共通の電源・ファブリックを共有します。
バックプレーンのおすすめ参考サイト
- 電子機器の高度化を実現するバックプレーンとは? - CoreContents
- 【PCB】プリント基板を徹底解説!基礎知識と製造工程の流れとは?
- 電子機器の高度化を実現するバックプレーンとは? - CoreContents
- バックプレーンとは - IT用語辞典 e-Words
- バックプレーンPCBとは?主な機能とメリット - GlobalWellPCBA
- バックプレーン(Backplane)とは?仕組み・役割・用途を徹底解説!



















