專利名稱：一種集群機(jī)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般地，本發(fā)明涉及集群機(jī)柜，更具體地來說，涉及一種刀片服務(wù)器的集群機(jī)柜。 包括多片刀片服務(wù)器；以及散熱部件，內(nèi)置于刀片服務(wù)器中，用于為多個(gè)刀片服務(wù)器散熱。
背景技術(shù)：
目前，刀片服務(wù)器(所謂刀片服務(wù)器(準(zhǔn)確的說應(yīng)叫做刀片式服務(wù)器)是指在標(biāo)準(zhǔn)高度的機(jī)架式機(jī)箱內(nèi)可插裝多個(gè)卡式的服務(wù)器單元，實(shí)現(xiàn)高可用高密度(HAHD，High Availability High Density) 0每一塊〃刀片〃實(shí)際上就是一塊系統(tǒng)主板)系統(tǒng)作為服務(wù)器中的新星，應(yīng)網(wǎng)絡(luò)縱深發(fā)展、用戶集群管理及不斷擴(kuò)展的需求而誕生，是一種高可用高密度的低成本服務(wù)器平臺(tái)。刀片服務(wù)器系統(tǒng)所具有的高計(jì)算密度、優(yōu)化部署、方便管理、資源共享、高性價(jià)比等明顯優(yōu)勢(shì)，已使其成為服務(wù)器發(fā)展的主要方向。刀片服務(wù)器的特點(diǎn)就是在狹小的空間內(nèi)安裝大量的刀片。隨著系統(tǒng)功耗的不斷提高，在與刀片服務(wù)器處理能力、能源利用率等關(guān)系密切的散熱問題上，給刀片服務(wù)器提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)?？梢哉f，刀片服務(wù)器發(fā)展的一個(gè)最大瓶頸就是散熱問題。在專利號(hào)為ZL200610169648.7的中國(guó)專利中提供了一種刀片服務(wù)器的散熱方式，刀片服務(wù)器通過自身的風(fēng)扇模塊及風(fēng)道為各個(gè)刀片散熱，在刀片服務(wù)器中設(shè)置與刀片對(duì)應(yīng)的風(fēng)道隔板，且所述風(fēng)道隔板位于風(fēng)道的靠近刀片側(cè)；在刀片服務(wù)器中設(shè)置用于采集各個(gè)刀片溫度的溫度采集模塊；該方法還包括a.刀片服務(wù)器確定各個(gè)刀片的運(yùn)行情況； b.刀片服務(wù)器根據(jù)溫度采集模塊所采集到的溫度，控制處于運(yùn)行狀態(tài)的刀片所對(duì)應(yīng)的風(fēng)道隔板的打開角度，并控制處于未運(yùn)行狀態(tài)的刀片所對(duì)應(yīng)的風(fēng)道隔板處于關(guān)閉狀態(tài)。上述方法在一定程度上解決了如何提高刀片服務(wù)器系統(tǒng)的散熱效率的技術(shù)問題。 然而，現(xiàn)如今的刀片服務(wù)器為一種高密度系統(tǒng)，通?？扇菁{好幾片至十幾、二十片刀片，插在刀片服務(wù)器機(jī)箱中的刀片種類各異，需要大量的溫度采集模塊和管理模塊，無形中增加了用戶的成本并且增加了散熱的復(fù)雜性，而且，當(dāng)溫度采集模塊和管理模塊發(fā)生故障時(shí)，不能有效實(shí)施散熱，大量的熱量積累在刀片服務(wù)器中，是刀片服務(wù)器過熱，影響系統(tǒng)工作性能。此外，現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，系統(tǒng)噪聲大，不利于環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，需要刀片服務(wù)器管理模塊輪詢各個(gè)刀片的溫度狀況，從而使得當(dāng)溫度采集器和管理模塊發(fā)生故障時(shí)，刀片服務(wù)器管理模塊很難提供有效散熱滿足所有刀片服務(wù)器的散熱需求，本發(fā)明提出了集群機(jī)柜，以解決如何提高刀片服務(wù)器散熱效率的技術(shù)問題。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種集群機(jī)柜，包括多片刀片服務(wù)器；以及散熱部件，內(nèi)置于刀片服務(wù)器中，用于為多個(gè)刀片服務(wù)器散熱；其中，相鄰的刀片服務(wù)器之間的距離為2U。
優(yōu)選地，散熱部件為主動(dòng)式散熱。優(yōu)選地，散熱部件包括散熱片和風(fēng)扇。優(yōu)選地，散熱部件位于刀片服務(wù)器的CPU上方，風(fēng)扇位于散熱片上方。優(yōu)選地，散熱片的尺寸大于或者等于8厘米X8厘米。優(yōu)選地，集群機(jī)柜底部安裝有多個(gè)腳輪。優(yōu)選地，集群機(jī)柜內(nèi)包括多個(gè)支撐柱，多個(gè)支撐柱的側(cè)部安裝有加固部件。優(yōu)選地，多片刀片服務(wù)器的片數(shù)為5片。
優(yōu)選地，刀片服務(wù)器包括GPU模塊、PCI擴(kuò)展模塊以及8盤位存儲(chǔ)模塊。優(yōu)選地，集群機(jī)柜，進(jìn)一步包括磁盤陣列；不間斷電源；控制模塊，用于控制多片刀片的服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)調(diào)用；高速交換模塊，用于與無限帶寬網(wǎng)絡(luò)相連接并交換數(shù)據(jù)；千兆以太網(wǎng)交換模塊，用于與千兆以太網(wǎng)相連接并交換數(shù)據(jù)；以及百兆以太網(wǎng)交換模塊，用于與百兆以太網(wǎng)相連接并交換數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，相鄰刀片服務(wù)器之間的距離為2U，沒有增加任何模塊改善了系統(tǒng)散熱效率和性能，降低了用戶成本。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)大幅度降低了噪聲，凈化了工作環(huán)境。此外，機(jī)柜底部安裝了腳輪，便于系統(tǒng)整體移動(dòng)，使整個(gè)系統(tǒng)的移動(dòng)輕松方便，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。


當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，根據(jù)下面詳細(xì)的描述可以更好地理解本發(fā)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各種部件沒有被按比例繪制并且僅僅用于說明的目的。實(shí)際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增加或減少。附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集群機(jī)柜的整體結(jié)構(gòu)圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集群機(jī)柜的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的刀片服務(wù)器的距離與散熱量之間的關(guān)系曲線圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的刀片服務(wù)器的另一結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式考慮到相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種機(jī)架式刀片系統(tǒng)。下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。應(yīng)理解，下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集群機(jī)柜的整體結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，集群機(jī)柜100包括多片刀片服務(wù)器102，將散熱部件104內(nèi)置在刀片服務(wù)器102中，該散熱部件用于為多個(gè)刀片服務(wù)器102散熱。相鄰刀片服務(wù)器之間的距離為2U， 其中，刀片服務(wù)器的寬度為19英寸，高度以U為單位(1U = 1. 75英寸=44. 45毫米)。在集群模式下，所有的母板可以連接起來提供高速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并同時(shí)共享資源， 為相同的用戶群服務(wù)。在集群中插入新的"刀片"，就可以提高整體性能。而由于每塊"刀片"都是熱插拔的，所以，系統(tǒng)可以輕松地進(jìn)行替換，并且將維護(hù)時(shí)間減少到最小。此外， 刀片服務(wù)器實(shí)際上是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化下的產(chǎn)品，其外觀按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)，配合集群機(jī)柜統(tǒng)一使用，以滿足企業(yè)的服務(wù)器密集部署需求。刀片服務(wù)器的主要作用是為節(jié)省空間，由于能夠?qū)⒍嗯_(tái)服務(wù)器裝到一個(gè)機(jī)柜上，不僅可以占用更小的空間，而且也便于統(tǒng)一管理。以下將對(duì)集群機(jī)柜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì)的描述。 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集群機(jī)柜的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，集群機(jī)柜200包括5片刀片服務(wù)器202、204、206、208、以及210。刀片服務(wù)器202、204、206、208、以及210分別包括散熱部件212、214、216、218、以及220。該散熱部件為主動(dòng)式散熱，并且該散熱部件為散熱片和風(fēng)道，其中，將散熱片設(shè)置在刀片服務(wù)器的上方，而風(fēng)扇位于散熱器的上方。散熱片的尺寸為大于或等于8厘米X8厘米。該散熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)將噪聲控制在55分貝以內(nèi)，降低了散熱噪聲，凈化了環(huán)境。以下將通過實(shí)驗(yàn)對(duì)刀片服務(wù)器之間距離與散熱量進(jìn)行討論。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的相鄰刀片服務(wù)器的距離與散熱量之間的關(guān)系曲線圖。如圖3所示，其橫坐標(biāo)為相鄰刀片服務(wù)器之間的距離，其左則縱坐標(biāo)為散熱量，右側(cè)縱坐標(biāo)為溫度，以2U距離時(shí)的散熱量為單位熱量，并且以在2U距離時(shí)的溫度為單位溫度。在相同的環(huán)境條件下，改變相鄰刀片服務(wù)器距離時(shí)，分別測(cè)量散熱片溫度，繪制曲線A，并且根據(jù)溫度與熱量成正比，與散熱量成反比，繪制曲線B。如圖3所示，當(dāng)距離為IU至2U之間時(shí)，散熱量急劇上升，并且當(dāng)距離為2U至3U時(shí)，散熱量也上升，但較平滑。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，當(dāng)相鄰刀片服務(wù)器的距離為IU時(shí)，空間占用小，但散熱效果差。當(dāng)相鄰刀片服務(wù)器的距離為2U時(shí)，散熱效果好，同時(shí)空間占用不大。當(dāng)相鄰刀片服務(wù)器的距離3U時(shí)，散熱效果最好，但空間占用大。所以本發(fā)明取相鄰刀片服務(wù)器的距離為2U。此外，集群機(jī)柜的底部安裝有多個(gè)腳輪，便于集群機(jī)柜整體移動(dòng)。集群機(jī)柜內(nèi)安裝有多個(gè)支撐柱，支撐柱的側(cè)部安裝有加固部件。該加固部件提供了抗震性能，運(yùn)行時(shí)最大可承受一個(gè)41G震動(dòng)脈沖在正ζ軸上(一個(gè)脈沖在系統(tǒng)的每一邊)，持續(xù)時(shí)間2毫秒，靜止時(shí)最大可承受6個(gè)71G持續(xù)震動(dòng)脈沖在正負(fù)χ、y、以及ζ軸上(一個(gè)脈沖在系統(tǒng)的每一邊)， 持續(xù)時(shí)間2毫秒。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的刀片服務(wù)器的另一結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，除了散熱部件以外，刀片服務(wù)器400還包括GPU(圖形處理器)模塊402、PCI (外圍部件互連總線) 擴(kuò)展模塊404、以及8盤位存儲(chǔ)模塊404。對(duì)于GPU模塊402來說，在與圖形渲染類似的某些計(jì)算領(lǐng)域，比如分子模擬、天體物理計(jì)算、氣象預(yù)報(bào)、基因研究等方面，使用GPU執(zhí)行這些計(jì)算更為高效，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前最出色的CPU。對(duì)于PCI擴(kuò)展模塊404來說，可以根據(jù)需要，擴(kuò)展外圍設(shè)備。除刀片服務(wù)器以外，集群機(jī)柜近一步包括磁盤陣列；不間斷電源；控制模塊，用于控制多片刀片的服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)調(diào)用；高速交換模塊，用于無限帶寬網(wǎng)絡(luò)相連接并交換數(shù)據(jù)；千兆以太網(wǎng)交換模塊，用于與千兆以太網(wǎng)相連接并交換數(shù)據(jù)；以及百兆以太網(wǎng)交換模塊，用于與百兆以太網(wǎng)相連接并交換數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明，采用相鄰刀片服務(wù)器之間的距離為2U，節(jié)約空間的同時(shí)，提高了散熱效率和性能，便于統(tǒng)一管理，同時(shí)降低了噪聲。
此外，根據(jù)上文 所述實(shí)施例，該集群機(jī)柜具備了普通集群高性能，高速互聯(lián)，靈活擴(kuò)展的特點(diǎn)，又具備了方便移動(dòng)，節(jié)省空間，統(tǒng)一管理等普通集群所沒有的特性。其特點(diǎn)主要集中在以下幾方面提高性能，一些如天氣預(yù)報(bào)、核試驗(yàn)?zāi)M等計(jì)算密集型應(yīng)用，需要計(jì)算機(jī)要有很強(qiáng)的運(yùn)算處理能力，依靠現(xiàn)有技術(shù)，即使普通的大型機(jī)也很難勝任。集群技術(shù)集中了幾十臺(tái)甚至上百臺(tái)普通的或者高性能的計(jì)算機(jī)，通過高速的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，共同計(jì)算一項(xiàng)任務(wù)，計(jì)算性能整體提升。移動(dòng)靈活，一套普通集群配置少則幾十臺(tái)服務(wù)器，多則上百臺(tái)服務(wù)器，這樣大規(guī)模的集群移動(dòng)起來非常不方便。易移動(dòng)集群在性能上與普通集群相比，不但計(jì)算密度高，還可以靈活移動(dòng)，方便部署，同時(shí)占地面積不到0. 7平方米，大大節(jié)省了空間。高擴(kuò)展性，普通服務(wù)器在使用過程中硬件資源得不到靈活的擴(kuò)展，用戶若想擴(kuò)展系統(tǒng)能力，不得不購(gòu)買更高性能的服務(wù)器，才能獲得額外所需的CPU和存儲(chǔ)器。集群技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)整體升級(jí)，但是服務(wù)器臺(tái)數(shù)的增加會(huì)占用額外的空間，不能實(shí)現(xiàn)無縫升級(jí)。易移動(dòng)集群技術(shù)只需要將新的硬件資源加入集群中即可，在用戶看來，這樣即完成了無縫升級(jí)。高可用性，集群技術(shù)通過冗余和負(fù)載均衡技術(shù)使系統(tǒng)在故障發(fā)生時(shí)仍可以繼續(xù)工作，將系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)間減到最小，提高集群系統(tǒng)可靠性的同時(shí)，大大減小了故障損失，為用戶節(jié)約了成本。高度統(tǒng)一，易移動(dòng)集群不同于普通集群的地方在于它具有統(tǒng)一的管理，統(tǒng)一的散熱和供電，統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。普通集群增加服務(wù)器時(shí)可以實(shí)現(xiàn)無縫升級(jí)，但是集群中的所有節(jié)點(diǎn)都是單獨(dú)散熱，不但效率不高，同時(shí)耗電量大且不好掌控，易移動(dòng)集群實(shí)行統(tǒng)一的散熱，提高能效，統(tǒng)一的供電，減少能耗，統(tǒng)一的管理減少運(yùn)維費(fèi)用，所有的這些“統(tǒng)一”，讓易移動(dòng)集群較普通集群更可以幫用戶節(jié)約成本。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求
1.一種集群機(jī)柜，包括 多片刀片服務(wù)器；以及散熱部件，內(nèi)置于所述刀片服務(wù)器中，用于為所述多個(gè)刀片服務(wù)器散熱； 其中，相鄰的所述刀片服務(wù)器之間的距離為2U。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群機(jī)柜，其特征在于，所述散熱部件為主動(dòng)式散熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集群機(jī)柜，其特征在于，所述散熱部件包括散熱片和風(fēng)扇。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集群機(jī)柜，其特征在于，所述散熱部件位于所述刀片服務(wù)器的CPU上方，所述風(fēng)扇位于所述散熱片上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集群機(jī)柜，其特征在于，所述散熱片的尺寸大于或者等于8厘米X8厘米。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集群機(jī)柜，其特征在于，所述集群機(jī)柜底部安裝有多個(gè)腳輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集群機(jī)柜，其特征在于，所述集群機(jī)柜內(nèi)包括多個(gè)支撐柱，所述多個(gè)支撐柱的側(cè)部安裝有加固部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群機(jī)柜，其特征在于，所述多片刀片服務(wù)器的片數(shù)為5片。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的集群機(jī)柜，其特征在于，所述刀片服務(wù)器包括 GPU模塊、PCI擴(kuò)展模塊以及8盤位存儲(chǔ)模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的集群機(jī)柜，進(jìn)一步包括 磁盤陣列；不間斷電源；控制模塊，用于控制所述多片刀片的服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)調(diào)用； 高速交換模塊，用于與無限帶寬網(wǎng)絡(luò)相連接并交換數(shù)據(jù)； 千兆以太網(wǎng)交換模塊，用于與千兆以太網(wǎng)相連接并交換數(shù)據(jù)；以及百兆以太網(wǎng)交換模塊，用于與百兆以太網(wǎng)相連接并交換數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種刀片服務(wù)器的集群機(jī)柜。該集群機(jī)柜包括多片刀片服務(wù)器；以及散熱部件，內(nèi)置于刀片服務(wù)器中，用于為多個(gè)刀片服務(wù)器散熱；其中，相鄰的刀片服務(wù)器之間的距離為2U。根據(jù)本發(fā)明，采用相鄰刀片服務(wù)器之間的距離為2U，節(jié)約空間的同時(shí)，提高了散熱效率和性能，便于統(tǒng)一管理，同時(shí)降低了噪聲。同時(shí)該集群機(jī)柜具有較高性能，移動(dòng)靈活、高擴(kuò)展性、高可用性、以及高度統(tǒng)一等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F1/20GK102289270SQ20111026250
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者戴榮, 李程, 王璟, 許濤, 駱起昕 申請(qǐng)人:曙光信息產(chǎn)業(yè)(北京)有限公司