專利名稱：柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及服務器領域，尤其是一種機柜式的服務器系統(tǒng)。
技術(shù)背景 在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，計算機的應用越來越復雜，對計算能力的要求也越來越高，能夠提供高性能計算的服務器具有更加廣闊的應用前景。然而，隨著各種應用的持續(xù)增加，服務器數(shù)量也就不斷增加，隨之而來的問題也就越來越突出。服務器數(shù)量的增加必然會對部署提出更高的要求，數(shù)據(jù)中心在不斷的升級，占地面積越來越大，由此而涉及到的數(shù)據(jù)中心的功耗、散熱以及服務器的管理都提出了更高的要求。隨著服務器技術(shù)的發(fā)展，從傳統(tǒng)的塔式、機架式服務器到密集性更高的刀片服務器，在一定程度上解決了較高密集的部署問題，但是卻仍然存在很多不足。傳統(tǒng)服務器(包括刀片服務器)都是以服務器自身為一個單元，每個服務器單元均有各自的電源、風扇、輸入輸出接口，以及獨立的機箱結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)服務器在部署架設時是把這些帶獨立機箱結(jié)構(gòu)的一個個服務器單元一一排列安裝到數(shù)據(jù)中心的19英寸機柜里。服務器數(shù)量要求得多，機箱也就更多，相應的線纜、各配件模塊也就更多，這就直接出現(xiàn)了重復投入，成本增大的問題。同時，獨立的服務器數(shù)量越多，線纜連接就增加得越多，相應地故障點也就增加得越多，設備的安全性和可靠性不利于保證。計算處理功率密度的增加，服務器及相關(guān)部件所帶來的熱量散發(fā)處理的功耗也不斷增加。傳統(tǒng)服務器散熱方式是以自身簡單的風扇模組散發(fā)熱量，再由數(shù)據(jù)中心面向整個房間實施冷卻，這樣的傳統(tǒng)服務器散熱方式不利于能源的節(jié)省。同時，實施上述部署方式的傳統(tǒng)服務器均有各自的獨立電源，服務器獨立的電源數(shù)目越多由此造成的損耗也越多。另外，服務器數(shù)量的不斷增加，還帶來了包括數(shù)據(jù)中心機房空間的限制加上雜亂的線路，使得服務器設備在安裝、移動、擴充及管理維護等方面的不便。綜上所述，在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，如何獲得一種能夠提供高性能計算，而且是高密集化的、模塊化的，易于部署、安裝、移動、擴充、管理和維護的，倡導節(jié)能環(huán)保的，安全性和可靠性高的服務器系統(tǒng)已經(jīng)成為一種趨勢。

實用新型內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有應用的傳統(tǒng)服務器(包括刀片服務器)在進行應用部署時所存在的各種不足，提供了一種集高性能計算、高密集化和模塊化設計，易于部署、安裝、移動、擴充、管理、維護、節(jié)能環(huán)保、高安全性和可靠性于一體的大型服務器系統(tǒng)。本實用新型采用的技術(shù)方案是這樣的包括主體柜10、若干分隔板18、服務器主機刀片子系統(tǒng)20、電源子系統(tǒng)30與機柜背板子系統(tǒng)60 ；各分隔板(18)將主體柜(10)內(nèi)部分為若干容置區(qū)間；[0011]服務器主機刀片子系統(tǒng)20設置在主體柜10前端上方的容置區(qū)間，服務器主機刀片子系統(tǒng)20包括服務器設備單元21與管理子系統(tǒng)A22 ；電源子系統(tǒng)30設置于主體柜10前端下方的容置區(qū)間，電源子系統(tǒng)30包括電源模組31與管理子系統(tǒng)B32 ；機柜背板子系統(tǒng)60位于服務器主機刀片子系統(tǒng)20與電源子系統(tǒng)30的背面；機柜背板子系統(tǒng)60作為數(shù)據(jù)信號傳輸中樞，用于實現(xiàn)與服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元21、管理子系統(tǒng)A22、電源模組31、管理子系統(tǒng)B32的數(shù)據(jù)信號連接；機柜背板子系統(tǒng)60還作為電力傳輸中樞,用于接收電源子系統(tǒng)30的電源輸出，以及向服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元21、管理子系統(tǒng)A22、管理子系統(tǒng)B32提供工作電源；管理子系統(tǒng)A22通過機柜背板子系統(tǒng)60與服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元21具有數(shù)據(jù)信號連接，負責管理和監(jiān)控服務器設備單元21運行狀態(tài)；管理子系統(tǒng)B32通過機柜背板子系統(tǒng)60與電源模組31具有數(shù)據(jù)信號連接，負責管理和監(jiān)控電源模組31的運行狀態(tài)；各分隔板18將主體柜10內(nèi)部的容置區(qū)間在水平方向上分為若干層，各分隔板18上設置有分引導軌19，所述分引導軌19用于輔助引導服務器主機刀片子系統(tǒng)20、電源子系統(tǒng)30的模組收納到相應的分隔板18上。優(yōu)選地，還包括網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)50，所述網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)50位于主體柜10內(nèi)機柜背板子系統(tǒng)60背面的容置區(qū)間；網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)50與機柜背板子系統(tǒng)60具有數(shù)據(jù)信號連接及電源連接，用于實現(xiàn)外部上層網(wǎng)絡中心與所述服務器主機刀片子系統(tǒng)20的網(wǎng)絡連接。優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)50包括第一層核心網(wǎng)絡交換模塊51，以及第二層網(wǎng)絡交換模塊 52、53、54、55、56、57 ；第一層核心網(wǎng)絡交換模塊51主要負責對外連接上層網(wǎng)絡中心；第二層網(wǎng)絡交換模塊52、53、54、55、56、57用于分別負責對服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元21進行網(wǎng)絡交換連接和管理，并與第一層核心網(wǎng)絡交換模塊51進行通f目。優(yōu)選地，所述第一層核心網(wǎng)絡交換模塊51及第二層網(wǎng)絡交換模塊52、53、54、55、56,57均提供IOM/1OOM/1000M/1OG自適應連接，支持基于WEB、SNMP的管理。優(yōu)選地，還包括散熱子系統(tǒng)40，所述散熱子系統(tǒng)40設置于主體柜10內(nèi)機柜背板子系統(tǒng)60背面的容置區(qū)間；所述散熱子系統(tǒng)40與機柜背板子系統(tǒng)60具有數(shù)據(jù)信號連接及電源連接。優(yōu)選地，電源子系統(tǒng)30還包括電源子系統(tǒng)交流供電接口 33、電源子系統(tǒng)背板34、電源連接組件35及多個電源模組31 ；電源子系統(tǒng)交流供電接口 33與電源模組31具有電連接，用于接收外部的交流電；電源模組31依次通過電源子系統(tǒng)背板34、電源連接組件35進行電力傳輸；所述電源子系統(tǒng)背板34用于實現(xiàn)多個電源模組31帶電熱拔插技術(shù)和負載均衡冗余功能；電源連接組件35用于與機柜背板子系統(tǒng)60進行電源連接，直接進行電力傳輸。優(yōu)選地，管理子系統(tǒng)A22上設置有顯示屏a，顯示屏a用于顯示柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)中服務器設備單元21、管理子系統(tǒng)A22、散熱子系統(tǒng)40、網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)50各功能模組的參數(shù)和運行狀態(tài)，顯示屏a還作為服務器設備單元21的VGA顯示終端；管理子系統(tǒng)B32上設置有顯示屏b，顯示屏b用于顯示電源子系統(tǒng)30的功能參數(shù)和運行狀態(tài)。優(yōu)選地，所述散熱子系統(tǒng)40配置風扇制冷模組41或者水制冷模組42。優(yōu)選地，所述服務器主機刀片子系統(tǒng)20包含多組獨立的支持熱拔插技術(shù)的服務器設備單元21 ;多個分隔板18將主體柜10前端的上方空間分為多層，在每個分隔板18的上面設置有若干分引導軌19 ;所述服務器設備單元21垂直于分隔板18安裝于所述分引導軌19中。優(yōu)選地，在機柜背板子系統(tǒng)60的背面還設置有理線器17，所述理線器17用于整理收納外接的網(wǎng)絡連接線；主體柜10底部設置有滑動輪子13，滑動輪子13上還設置有鎖緊裝置14 ;機柜主體柜10還設置有前門11與后門15 ;前門11上設置有前門固定鎖具12 ;后門15上設置有后I ]固定鎖具16。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是I.本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)計，最大可提供60組獨立的服務器設備單元，在有限的空間實現(xiàn)服務器系統(tǒng)的超高密度部署，節(jié)省了設備部署占用空間。2.本實用新型模塊化設計的優(yōu)勢還體現(xiàn)在服務器主機刀片子系統(tǒng)容置空區(qū)間還可以兼容多種不同規(guī)格不同配置的服務器設備單元，相互之間可以交替互換使用，構(gòu)建方案靈活，可以滿足不同的市場需求，不僅有效節(jié)省成本，避免重復投入，而且設備安裝維護操作也十分方便。3.本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的服務器設備單元厚度采用標準IU厚度，不僅能夠與目前IU工業(yè)標準在設計上保證兼容，而且因為盡可能地配套了通用件，可以有效降低設備成本，使其具有極高的性能價格比。4.本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的散熱子系統(tǒng)構(gòu)建靈活，除了采用風扇制冷模組方式以外，還可以采用水制冷模組方式對系統(tǒng)進行熱量散發(fā)，在保證系統(tǒng)散熱和運行穩(wěn)定的同時，降低了設備噪聲，使其可以直接部署在企業(yè)辦公場所。對于企業(yè)來講，完全可以省掉專用機房建設的一大筆費用支出。5.本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)實現(xiàn)了高性能、高密度、可伸縮、按需配置、方案靈活的產(chǎn)品設計，可滿足用戶多樣且動態(tài)變化的應用需求。用戶只需要根據(jù)實際應用的具體情況調(diào)整配置好所需的刀片設備單元數(shù)量即可輕松實現(xiàn)，擴展和升級都非常方便，完全可以代替以前一次又一次購買單獨服務器的操作，并且減少重復支出。6.本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的供電采用集中統(tǒng)一供電方式，由電源子系統(tǒng)負責通過電源連接組件同時向系統(tǒng)各大模組集中供電，這種供電方式相比數(shù)量眾多的傳統(tǒng)服務器分別擁有數(shù)量眾多的獨立電源，可以有效減少在能源轉(zhuǎn)換方面所造成的損耗。同時，由于電源的負載均衡冗余技術(shù)，以及采用電源連接組件冗余連接，避免了過多的線纜連接，可以減少系統(tǒng)的故障節(jié)點，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。7.本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)最大提供的60組獨立服務器設備單元并不像60臺傳統(tǒng)服務器那樣具有60組散熱系統(tǒng)，而是由大系統(tǒng)的散熱子系統(tǒng)采用統(tǒng)一散熱的管理策略對所配置的60組獨立服務器設備單元進行統(tǒng)一熱量散發(fā)，因此可以做到加快散熱反應速度，避免降溫過慢造成故障，且減少了功耗的浪費。8.本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)主體機柜內(nèi)外部還設置了滑動輪子和鎖緊裝置，前后門和前后門固定鎖具，理線器和分隔板、分引導軌等內(nèi)外部組件。主體柜底部配置的滑動輪子及鎖緊裝置，使得在有限的機房空間進行設備的部署變得簡單且輕松。主體柜配置的前門、后門和前后門固定鎖具對主體柜內(nèi)部的各大功能模組起到物理上的安全保護作用。主體柜各模組容置區(qū)間設置了分隔板及分引導軌，方便各模組收納到相應的容置區(qū)間。

圖I為本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)實施例的正面示意圖； 圖2為本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)實施例的背面示意圖；圖3為本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)實施例正面的服務器主機刀片子系統(tǒng)(包括管理子系統(tǒng)A)和電源子系統(tǒng)(包括管理子系統(tǒng)B)的示意圖；圖4為本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)實施例背面的網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)、散熱子系統(tǒng)、電源子系統(tǒng)交流供電接口等的示意圖；圖5為本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)實施例背面的散熱子系統(tǒng)采用水制冷模組的示意圖；圖6為本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)實施例的剖面示意圖；圖7為本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)實施例的電源子系統(tǒng)部分的示意圖；圖8和圖9分別為本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)實施例的機柜背板子系統(tǒng)背板模塊正面和背面的示意圖；圖10和圖11分別為本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)實施例的服務器主機刀片子系統(tǒng)容置區(qū)間收納的兩種不同規(guī)格配置的服務器設備單元的示意圖。圖中標記10為主體柜；11為前門；12為前門固定鎖具；13為滑動輪子；14為鎖緊裝置；15為后門；16為后門固定鎖具；17為理線器；18為分隔板；19為分引導軌；20為服務器主機刀片子系統(tǒng)；21為服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元；22為管理子系統(tǒng)A ；211為單元模塊底板；212為主機板；213為硬盤；30為電源子系統(tǒng)；31為電源模組；32為管理子系統(tǒng)B ;33為電源子系統(tǒng)交流供電接口 ；34為電源子系統(tǒng)背板；35為電源連接組件；40為散熱子系統(tǒng)；41為風扇制冷模組；42為水制冷模組；50為網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)；51為第一層核心網(wǎng)絡交換模塊；52、53、54、55、56、57為第二層網(wǎng)絡交換模塊；60為機柜背板子系統(tǒng)；61、62、63為機柜背板子系統(tǒng)背板模塊。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。請參閱圖I和圖2，圖I是顯示本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)實施例的正面示意圖，圖2是顯示本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)實施例的背面示意圖。本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的機柜主體柜10符合當前19英寸機柜標準，可達42U高度。除了機柜主體柜10本身和主體柜內(nèi)外部各配件(包括前門11、前門固定鎖具12、滑動輪子13、鎖緊裝置14、后門15、后門固定鎖具16、理線器17、分隔板18、分引導軌19)以外,機柜主體柜10劃分成了多個區(qū)間部分。如圖3、圖4、圖5、圖6所示，在機柜主體柜10正面的上部是服務器主機刀片子系統(tǒng)20容置區(qū)間，在機柜主體柜10正面的下部是電源子系統(tǒng)30容置區(qū)間，在機柜主體柜10背面分別包括了散熱子系統(tǒng)40容置區(qū)間、網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)50容置區(qū)間，在機柜主體柜10內(nèi)部是機柜背板子系統(tǒng)60容置區(qū)間。如圖I、圖2和圖6所示，本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的主體機柜10配置的內(nèi)外部組件主要包括了滑動輪子13和鎖緊裝置14、前門11和前門固定鎖具
12、后門15和后門固定鎖具16、理線器17、分隔板18、分引導軌19，各組件分別負責了不同的功能定義。其中，機柜主體柜10底部配置的滑動輪子13主要是方便大型系統(tǒng)的整體移動和安裝，滑動輪子13上設置有鎖緊裝置14，鎖緊裝置14主要是在設備安裝移動到位后對滑動輪子13起鎖緊穩(wěn)固作用，從而使得在有限的機房空間進行設備的部署變得簡單且輕松。機柜主體柜10配置的前門11和前門固定鎖具12，以及后門15和后門固定鎖具16主要是用于對機柜主體柜10內(nèi)部的各大功能模組起到物理上的安全保護作用。在機柜主體柜10各模組容置區(qū)間設置有多個分隔板18,各個分隔板18將各個模組容置區(qū)間在水平方向上分為若干層，各分隔板18上設置有分引導軌19，分引導軌19的作用是輔助引導服務器主機刀片子系統(tǒng)20、電源子系統(tǒng)30、散熱子系統(tǒng)40、網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)50等各系統(tǒng)模組收納到相應的容置區(qū)間。理線器17位于機柜主體柜10的背面，主要是用于整理收納外接的網(wǎng)絡連接線，使布局簡潔，美觀大方，并且防止不必要的連接故障。收納在機柜主體柜10內(nèi)部的各功能模組組件在下面文檔將結(jié)合具體實施例進行詳細說明。如圖3、圖6、圖10、圖11所示，位于本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)機柜主體柜10正面上部的服務器主機刀片子系統(tǒng)20容置區(qū)間用以收納服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元21和管理子系統(tǒng)A22。服務器主機刀片子系統(tǒng)20容置區(qū)間最大可以容納60組獨立的服務器設備單元21，以此實現(xiàn)服務器系統(tǒng)的超高密度部署，節(jié)省設備部署所占用的物理空間。另外，為了實現(xiàn)靈活的部署方案，滿足不同的市場需求，服務器主機刀片子系統(tǒng)20容置區(qū)間還可以兼容不同規(guī)格不同配置的服務器設備單元21，既可以支持半高結(jié)構(gòu)方式的服務器設備單元21，也可以支持全高結(jié)構(gòu)方式的服務器設備單元21。如圖10所示為半高結(jié)構(gòu)方式的服務器設備單元21的示意圖，如圖11所示為全高結(jié)構(gòu)方式的服務器設備單元21的示意圖。在配置半高結(jié)構(gòu)方式的服務器設備單元21時，服務器主機刀片子系統(tǒng)20容置區(qū)間最大可以提供60組獨立運行的服務器系統(tǒng)，在配置全高結(jié)構(gòu)方式的服務器設備單元21時，服務器主機刀片子系統(tǒng)20容置區(qū)間最大可以提供30組獨立運行的服務器系統(tǒng)。服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元21厚度采用標準IU厚度，不僅能夠與目前IU工業(yè)標準在設計上保證兼容，而且因為盡可能地配套了通用件，可以有效降低設備成本，使其具有極高的性能價格比。如圖10、圖11所示，服務器設備單元21包括單元模塊底板211，以及安裝在單元模塊底板211上的主機板212和硬盤213，在主機板212上提供了服務器系統(tǒng)運行所需要的計算和緩存單元。本實用新型實施例中，在柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的機柜主體柜10內(nèi)部配置了用于輔助和引導服務器設備單元21插入或拔出的分隔板18及分引導軌19，多個分隔板18將服務器主機刀片子系統(tǒng)20容置區(qū)間在水平方向上分為若干層，服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元21垂直于分隔板18放置于分引軌道19中。服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元21支持熱拔插技術(shù)，因此通過借助于分隔板18及分引導軌19就可以很方便地從柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)機柜主體柜10的正面垂直方向帶電插入或拔出，而且不會影響到另外的服務器設備單元21系統(tǒng) 運行。另外，為了可以很方便地實現(xiàn)對服務器主機刀片子系統(tǒng)20容置區(qū)間所收納的數(shù)量眾多的服務器設備單元21進行各種配置管理、操作維護，以及對其運行狀態(tài)的監(jiān)視監(jiān)控，本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)還在服務器主機刀片子系統(tǒng)20容置區(qū)間增加了負責管理和監(jiān)視各服務器設備單元21的管理子系統(tǒng)A22。管理子系統(tǒng)A22提供帶觸控功能的液晶顯示屏，負責輸出并顯示柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)各大功能模組的相關(guān)參數(shù)和運行狀態(tài)，特別是各服務器設備單元21功能參數(shù)和運行狀態(tài)，以及實現(xiàn)對各服務器設備單元21的管理和維護操作。如圖3、圖4、圖6、圖7所示，位于本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)機柜主體柜10正面下部的電源子系統(tǒng)30容置區(qū)間收納電源模組31、管理子系統(tǒng)B32、電源子系統(tǒng)交流供電接口 33、電源子系統(tǒng)背板34、電源連接組件35。本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的供電方式為集中統(tǒng)一供電，外部交流電通過電源子系統(tǒng)交流供電接口 33向電源子系統(tǒng)30容置區(qū)間提供交流供電，由電源子系統(tǒng)30容置區(qū)間收納的高性能電源模組31實現(xiàn)交流到直流的轉(zhuǎn)換，然后以額定的直流電壓向柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的服務器主機刀片子系統(tǒng)20容置區(qū)間、散熱子系統(tǒng)40容置區(qū)間、網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)50容置區(qū)間和機柜背板子系統(tǒng)60容置區(qū)間等部分的各大模組，以及電源子系統(tǒng)30的管理子系統(tǒng)B32提供直流電力供應。電源子系統(tǒng)30容置區(qū)間可以容納多個高性能電源模組31，電源模組31通過電源子系統(tǒng)背板34連接實現(xiàn)帶電熱拔插技術(shù)和負載均衡冗余功能，并通過電源連接組件35進行電力傳輸。由于多個高性能電源模組31的負載均衡冗余技術(shù)，以及采用了電源連接組件35進行冗余連接，因此可以避免過多的線纜連接，可以減少系統(tǒng)的故障節(jié)點，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性，并且可以有效減少能源轉(zhuǎn)換所造成的損耗。另外，電源子系統(tǒng)30容置區(qū)間同時提供了負責管理和監(jiān)視電源模組31的管理子系統(tǒng)B32。管理子系統(tǒng)B32提供帶觸控功能的液晶顯示屏，負責輸出并顯示柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)在電力使用方面的相關(guān)參數(shù)，包括監(jiān)視監(jiān)控電源模組31的運行狀態(tài)，以及實現(xiàn)對電源模組31的管理和維護操作。如圖4、圖5所示，在本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)機柜主體柜10背面提供了散熱子系統(tǒng)40容置區(qū)間，用以收納對系統(tǒng)整體熱量進行散發(fā)的制冷模組。本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的散熱子系統(tǒng)40容置區(qū)間構(gòu)建比較靈活，可以根據(jù)系統(tǒng)部署服務器設備單元21的密集程度和單元運算負載的不同，以及各主要發(fā)熱源所產(chǎn)生熱量的大小，采用兩種制冷模組方式風扇制冷模組41或水制冷模組42。當本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的散熱子系統(tǒng)40容置區(qū)間配置風扇制冷模組41時，則是在風扇制冷模組41的分隔槽道配置有多個高效散熱風扇，通過對流降溫對大系統(tǒng)進行統(tǒng)一熱量散發(fā)。同時，風扇制冷模組具有實時溫控智能管理功能，根據(jù)對各主要發(fā)熱源溫度的探測而調(diào)整對應風扇的轉(zhuǎn)速，保證系統(tǒng)散熱的同時最大程度節(jié)省能源。另外，為了降低因風扇轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的噪聲，并進一步減少系統(tǒng)運行成本，可以在本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的散熱子系統(tǒng)40容置區(qū)間配置水制冷模組42。水制冷模組42配置驅(qū)動采用液體循環(huán)帶走熱量的原理對大系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量進行集中散發(fā)。由于散熱子系統(tǒng)40容置區(qū)間配置了水制冷模組42后，本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的整體運行聲音完全可以控制在人體所能接受的范圍，因此可以將柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)直接部署在企業(yè)辦公場所，這對于企業(yè)來講，就可以省掉專用機房建設的 一大筆費用支出了。今天,計算機的應用越來越復雜,對計算能力的要求也越來越高。同時，計算機的網(wǎng)絡性能也變得十分重要，很難想像沒有網(wǎng)絡連接功能的計算機能夠發(fā)揮多大的作用。因此，對于本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)來講，如何設計出卓越的網(wǎng)絡性能就表現(xiàn)得特別重要了。如圖4所示，在本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)機柜主體柜10背面提供了網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)50容置區(qū)間，本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的所有內(nèi)嵌式核心組件的網(wǎng)絡交換模塊都容納在該區(qū)間。網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)50包括第一層的核心網(wǎng)絡交換模塊51，以及第二層的網(wǎng)絡交換模塊52、53、54、55、56、57。其中作為第一層的核心網(wǎng)絡交換模塊51主要負責對外連接上一層網(wǎng)絡中心，并對第二層的網(wǎng)絡交換模塊52、53、54、55、56、57進行相關(guān)管理，而第二層的網(wǎng)絡交換模塊52、53、54、55、56、57則分別負責對收納在服務器主機刀片子系統(tǒng)20容置區(qū)間的各服務器設備單元21進行網(wǎng)絡交換連接和管理，并與第一層的核心網(wǎng)絡交換模塊51進行通信。在本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)50容置區(qū)間中收納的所有網(wǎng)絡交換模塊(包括51、52、53、54、55、56、57)均能提供IOM/1OOM/1000M自適應連接(根據(jù)需要也可升級到IOG網(wǎng)絡連接能力)，支持基于WEB、SNMP的管理，支持各種網(wǎng)絡管理功能。這就使得本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)在保證其高性能計算、高密集化部署的同時也具備了卓越的網(wǎng)絡性能。另外，通過本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)機柜主體柜10配置的內(nèi)部組件理線器17可以整理收納好與網(wǎng)絡交換模塊51 (或52、53、54、55、56、57)相連接的網(wǎng)絡連接線，使其布局簡潔，美觀大方，并且防止不必要的連接故障。如圖6所示，在本實用新型柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)機柜主體柜10內(nèi)部中間位置提供了機柜背板子系統(tǒng)60容置區(qū)間，機柜背板子系統(tǒng)60容置區(qū)間主要是用于收納多個機柜背板子系統(tǒng)背板模塊(包括背板模塊61、62、63)。如圖8、圖9所不，圖8為機柜背板子系統(tǒng)背板模塊61 (或62、63)的正面不意圖，圖9為機柜背板子系統(tǒng)背板模塊61(或62、63)的背面不意圖。機柜背板子系統(tǒng)背板模塊61 (62或63)作為柜式模塊化聞密度刀片型服務器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號傳輸中樞，負責對服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元21和管理子系統(tǒng)A22、散熱子系統(tǒng)40 (風扇制冷模組41或水制冷模塊42)、網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)模塊51 (或52、53、54、55、56、57)，以及電源子系統(tǒng)30容置區(qū)間中的電源模組31、管理子系統(tǒng)B32等實施統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信號連接，并實現(xiàn)對系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)視和參數(shù)采集匯總等管理操作，另外還負責提供系統(tǒng)服務器設備單元21統(tǒng)一的輸入輸出接口。機柜背板子系統(tǒng)背板模塊61 (62或63)還作為柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)的電力傳輸中樞，與電源子系統(tǒng)30容置區(qū)間中的電源連接組件35相連，負責接收電源子系統(tǒng)30輸出的電源，并向服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元21、管理子系統(tǒng)A22、散熱子系統(tǒng)40 (風扇制冷模組41或水制冷模組42)、網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)50 (包括模塊51、52、53、54、55、56、57)、管理子系統(tǒng)B32進行供電。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)，其特征在于，包括主體柜(10)、若干分隔板(18)、服務器主機刀片子系統(tǒng)(20)、電源子系統(tǒng)(30)與機柜背板子系統(tǒng)(60)； 各分隔板(18)將主體柜(10)內(nèi)部分為若干容置區(qū)間； 服務器主機刀片子系統(tǒng)(20)設置在主體柜(10)前端上方的容置區(qū)間，服務器主機刀片子系統(tǒng)(20)包括服務器設備單元(21)與管理子系統(tǒng)A (22)； 電源子系統(tǒng)(30)設置于主體柜(10)前端下方的容置區(qū)間，電源子系統(tǒng)(30)包括電源模組(31)與管理子系統(tǒng)B (32)； 機柜背板子系統(tǒng)(60)位于服務器主機刀片子系統(tǒng)(20)與電源子系統(tǒng)(30)的背面； 機柜背板子系統(tǒng)(60)作為數(shù)據(jù)信號傳輸中樞，用于實現(xiàn)與服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元(21)、管理子系統(tǒng)A (22)、電源模組(31)、管理子系統(tǒng)B (32)的數(shù)據(jù)信號連接； 機柜背板子系統(tǒng)(60)還作為電カ傳輸中樞,用于接收電源子系統(tǒng)(30)的電源輸出，以及向服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元(21)、管理子系統(tǒng)A (22)、管理子系統(tǒng)B (32)提供工作電源； 管理子系統(tǒng)A (22)通過機柜背板子系統(tǒng)(60)與服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元(21)具有數(shù)據(jù)信號連接，負責管理和監(jiān)控服務器設備單元(21)運行狀態(tài)； 管理子系統(tǒng)B (32)通過機柜背板子系統(tǒng)(60)與電源模組(31)具有數(shù)據(jù)信號連接，負責管理和監(jiān)控電源模組(31)的運行狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)，其特征在于，還包括網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)(50)，所述網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)(50)位于主體柜(10)內(nèi)機柜背板子系統(tǒng)(60)背面的容置區(qū)間內(nèi)；網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)(50)與機柜背板子系統(tǒng)(60)具有數(shù)據(jù)信號連接及電源連接，用于實現(xiàn)外部上層網(wǎng)絡中心與所述服務器主機刀片子系統(tǒng)(20)的網(wǎng)絡連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)(50)包括第一層核心網(wǎng)絡交換模塊(51)，以及第二層網(wǎng)絡交換模塊(52、53、54、55、56、57)； 第一層核心網(wǎng)絡交換模塊(51)主要負責對外連接上層網(wǎng)絡中心； 第二層網(wǎng)絡交換模塊(52、53、54、55、56、57)用于分別負責對服務器主機刀片子系統(tǒng)服務器設備單元(21)進行網(wǎng)絡交換連接和管理，并與第一層核心網(wǎng)絡交換模塊(51)進行通ィ目。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)，其特征在于，所述第一層核心網(wǎng)絡交換模塊(51)及第ニ層網(wǎng)絡交換模塊(52、53、54、55、56、57)均提供IOM/1OOM/1000M/1OG自適應連接，支持基于WEB、SNMP的管理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)，其特征在于，還包括散熱子系統(tǒng)(40),所述散熱子系統(tǒng)(40)設置于主體柜(10)內(nèi)機柜背板子系統(tǒng)(60)背面的容置區(qū)間內(nèi)；所述散熱子系統(tǒng)(40 )與機柜背板子系統(tǒng)(60 )具有數(shù)據(jù)信號連接及電源連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)，其特征在干，電源子系統(tǒng)(30)還包括電源子系統(tǒng)交流供電接ロ( 33)、電源子系統(tǒng)背板(34)、電源連接組件(35)及多個電源模組(31); 電源子系統(tǒng)交流供電接ロ( 33)與電源模組(31)具有電連接，用于接收外部的交流電；電源模組(31)依次通過電源子系統(tǒng)背板(34)、電源連接組件(35)進行電力傳輸；所述電源子系統(tǒng)背板(34)用于實現(xiàn)多個電源模組(31)帶電熱拔插技術(shù)和負載均衡冗余功能； 電源連接組件(35 )用干與機柜背板子系統(tǒng)(60)進行電源連接，直接進行電カ傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)，其特征在干，管理子系統(tǒng)A (22)上設置有顯示屏a，顯示屏a用于顯示柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)中服務器設備單元(21)、管理子系統(tǒng)A (22)、散熱子系統(tǒng)(40)、網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)模塊(50)各功能模組的參數(shù)和運行狀態(tài)，顯示屏a還作為服務器設備單元(21)的VGA顯示終端； 管理子系統(tǒng)B (32)上設置有顯示屏b，顯示屏b用于顯示電源子系統(tǒng)(30)的功能參數(shù)和運行狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱子系統(tǒng)(40)配置風扇制冷模組(41)或者水制冷模組(42)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)，其特征在干，所述服務器主機刀片子系統(tǒng)(20)包含多組獨立的支持熱拔插技術(shù)的服務器設備單元(21);多個分隔板(18)將主體柜(10)前端的上方空間分為多層，在每個分隔板(18)的上面設置有若干分引導軌(19);所述服務器設備單元(21)垂直于分隔板(18)安裝于所述分引導軌(19)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)，其特征在于，在機柜背板子系統(tǒng)(60)的背面還設置有理線器(17)，所述理線器(17)用于整理收納外接的網(wǎng)絡連接線； 主體柜(10)底部設置有滑動輪子(13)，滑動輪子(13)上還設置有鎖緊裝置(14);機柜主體柜(10)還設置有前門(11)與后門(15);前門(11)上設置有前門固定鎖具(12);后門(15)上設置有后門固定鎖具(16)。
專利摘要本實用新型公開了柜式模塊化高密度刀片型服務器系統(tǒng)，涉及服務器領域，旨在提供一種高密集化、模塊化設計、易于部署的大型服務器系統(tǒng)。本實用新型技術(shù)要點包括主體柜(10)、服務器主機刀片子系統(tǒng)(20)、管理子系統(tǒng)A(22)、電源子系統(tǒng)(30)與機柜背板子系統(tǒng)(60)；電源子系統(tǒng)又包括電源模組(31)、管理子系統(tǒng)B(32)；服務器主機刀片子系統(tǒng)設置在主體柜前端上方；機柜背板子系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)信號傳輸中樞與服務器主機刀片子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)A、電源模組、管理子系統(tǒng)B具有數(shù)據(jù)信號連接；機柜背板子系統(tǒng)還作為電力傳輸中樞，用于接收電源子系統(tǒng)的電源輸出，以及向服務器主機刀片子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)A、管理子系統(tǒng)B供電。
文檔編號G06F1/18GK202548735SQ20122006273
公開日2012年11月21日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
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