DE102010052751A1 - Computer system and processor shelf assembly therefor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Computersystem mit einem schrankartigen Gehäuse und wenigstens einer Prozessor-Einschubbaugruppe, wobei das schrankartige Gehäuse Einschubleisten zum Einschub einer Mehrzahl von Prozessor-Einschubbaugruppen aufweist, die sich im Inneren des schrankartigen Gehäuses in Richtung von einer Frontseite zu einer Rückseite des schrankartigen Gehäuses erstrecken, wobei wenigstens eine Prozessor-Einschubbaugruppe ein eigenes Einschubbaugruppen-Gehäuse mit einer linken und eine rechten Seitenwand aufweist und die Einschubleisten zu der linken und der rechten Seitenwand im wesentlichen parallel angeordnet sind, derart, dass die Prozessor-Einschubbaugruppe von einer offenen Frontseite des schrankartigen Gehäuses einschiebbar sind, wobei die Einschubleisten zur Aufnahme von Prozessor-Einschubbaugruppen ausgebildet sind, die in Einschubrichtung eine größere Längenerstreckung aufweisen als in Richtung von der linken zur rechten Seitenwand des Einschubbaugruppen-Gehäuses, und dass Kühlluftöffnungen in der linken und der rechten Seitenwand des Einschubbaugruppen-Gehäuses vorgesehen sind, wobei das Einschubbaugruppen-Gehäuse mit einer Lüftungsanlage verbunden oder versehen ist, die dazu ausgebildet ist, einen Kühlluftstrom durch die Kühlluftöffnungen von der einen Seitenwand des Einschubbaugruppen-Gehäuses zu der anderen Seitenwand des Einschubbaugruppen-Gehäuses über die elektronischen Bauteile in dem Einschubbaugruppen-Gehäuse zu führen. Die Erfindung betrifft außerdem eine Prozessor-Einschubbaugruppe für ein solches Computersystem.The invention relates to a computer system with a cabinet-like housing and at least one processor slide-in module, the cabinet-like housing having slide-in strips for inserting a plurality of processor slide-in modules, which extend inside the cabinet-like housing in the direction from a front side to a rear side of the cabinet-like housing At least one processor slide-in assembly having its own slide-in assembly housing with a left and a right side wall and the slide-in strips are arranged essentially parallel to the left and right side walls, so that the processor slide-in assembly from an open front side of the cabinet-like housing can be pushed in, the slide-in strips being designed to accommodate processor slide-in modules which have a greater length in the insertion direction than in the direction from the left to the right side wall of the slide-in module housing, and that cooling air openings are provided in the left and right side walls of the slide-in assembly housing, the slide-in assembly housing being connected to or provided with a ventilation system which is designed to allow a flow of cooling air through the cooling air openings from one side wall of the slide-in assembly housing to the other To guide the side wall of the slide-in assembly housing over the electronic components in the slide-in assembly housing. The invention also relates to a processor plug-in assembly for such a computer system.
Description
Die Erfindung betrifft ein Computersystem mit einem schrankartigen Gehäuse und wenigstens einer Prozessor-Einschubbaugruppe, wobei das schrankartige Gehäuse Einschubleisten zum Einschub einer Mehrzahl von Prozessor-Einschubbaugruppen aufweist, die sich im Inneren des schrankartigen Gehäuses in Richtung von einer Frontseite zu einer Rückseite des schrankartigen Gehäuses erstrecken, wobei wenigstens eine Prozessor-Einschubbaugruppe ein eigenes Einschubbaugruppen-Gehäuse mit einer linken und eine rechten Seitenwand aufweist und die Einschubleisten zu der linken und der rechten Seitenwand im wesentlichen parallel angeordnet sind, derart, dass die Prozessor-Einschubbaugruppe von einer offenen Frontseite des schrankartigen Gehäuses einschiebbar sind.The invention relates to a computer system having a cabinet-like housing and at least one processor shelf assembly, the cabinet-like housing having slide-in shelves for inserting a plurality of processor shelf assemblies extending inside the cabinet-like housing in the direction from a front side to a back side of the cabinet-like housing wherein at least one processor drawer assembly has its own drawer housing having left and right sidewalls and the drawer ledges are disposed substantially parallel to the left and right sidewalls, such that the processor drawer assembly is from an open front of the cabinet-like housing are insertable.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Prozessor-Einschubbaugruppe für ein solches Computersystem.The invention also relates to a processor shelf assembly for such a computer system.
Solche Prozessor-Einschubbaugruppen finden z. B. Anwendung als Serversysteme. Heutige Serversysteme werden zum großen Teil mit Gehäusen in Form von 19 Zoll-Einschüben unterschiedlicher Höhe realisiert. Mehrere solcher Einschübe werden in einem Serverschrank montiert und betrieben. Die Einschübe werden dabei durch einen Luftstrom gekühlt, der von der Frontseite des Serverschranks zu der Rückseite verläuft, wie z. B. aus der
Dies führt zu einer Verlängerung des Kühlungswegs, da der Luftstrom über die gesamte Länge des Einschubs geführt werden muss. Durch die höhere Prozessordichte in langen Einschüben erhöht sich entsprechend auch die abzuführende Verlustleistung. Um einen ausreichenden. Luftstrom zu gewährleisten, müssten sehr leistungsstarke Lüfter mit hohen Drehzahlen verwendet werden. Hierdurch steigt die Leistungsaufnahme der verwendeten Lüfter überproportional, da die Leistungsaufnahme in der dritten Potenz von der Drehzahl abhängt.This leads to an extension of the cooling path, since the air flow over the entire length of the insert must be performed. Due to the higher processor density in long slots, the dissipated power dissipation increases accordingly. To a sufficient. To ensure airflow, very powerful fans with high speeds would have to be used. As a result, the power consumption of the fan used increases disproportionately, since the power consumption in the third power depends on the speed.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine energieeffizientere Luftkühlung von Computersystemen mit einem schrankartigen Gehäuse und deren Prozessor-Einschubbaugruppen anzugeben.The invention is therefore based on the object to provide a more energy-efficient air cooling of computer systems with a cabinet-like housing and its processor plug-in modules.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, derart, dass die Einschubleisten zur Aufnahme von Prozessor-Einschubbaugruppen ausgebildet sind, die in Einschubrichtung eine größere Längenerstreckung aufweisen als in Richtung von der linken zur rechten Seitenwand des Einschubbaugruppen-Gehäuses, und dass Kühlluftöffnungen in der linken und der rechten Seitenwand des Einschubbaugruppen-Gehäuses vorgesehen sind, wobei das Einschubbaugruppen-Gehäuse mit einer Lüftungsanlage verbunden oder versehen ist, die dazu ausgebildet ist, einen Kühlluftstrom durch die Kühlluftöffnungen von der einen Seitenwand des Einschubbaugruppen-Gehäuses zu der anderen Seitenwand des Einschubbaugruppen-Gehäuses über die elektronischen Bauteile in dem Einschubbaugruppen-Gehäuse zu führen.This object is achieved by the characterizing features of claim 1, such that the insertion strips are adapted to receive processor-Einschubbaugruppen having a greater extension in the insertion direction than in the direction from the left to the right side wall of the withdrawable-housing housing, and that cooling air openings are provided in the left and right side walls of the drawer housing, the drawer housing being connected or provided with a ventilation system adapted to direct a flow of cooling air through the cooling air openings from one side wall of the drawer housing to the other side wall of the drawer Cartridge housing to lead over the electronic components in the rack assembly housing.
Diese Aufgabe wird ferner durch den Anspruch 11 gelöst, derart, dass die Prozessor-Einschubbaugruppe ein eigenes Einschubbaugruppen-Gehäuse mit einer linken und eine rechten Seitenwand aufweist, wobei die Seitenwände dazu eingerichtet sind, bei einer Anordnung der Prozessor-Einschubbaugruppe in dem schrankartigen Gehäuse im wesentlichen parallel zu den Einschubleisten des schrankartigen Gehäuses zu verlaufen, wobei Kühlluftöffnungen in der linken und der rechten Seitenwand des Einschubbaugruppen-Gehäuses vorgesehen sind, wobei das Einschubbaugruppen-Gehäuse dazu eingerichtet ist, mit einer Lüftungsanlage verbunden oder versehen zu werden, die dazu ausgebildet ist, einen Kühlluftstrom durch die Kühlluftöffnungen von der einen Seitenwand des Einschubbaugruppen-Gehäuses zu der anderen Seitenwand des Einschubbaugruppen-Gehäuses über die elektronischen Bauteile in dem Ein schubbaugruppen-Gehäuse zu führen Die Kühlluft kann dabei von der linken zu der rechten Seitenwand des Einschubbaugruppen-Gehäuses durch das Gehäuse geführt werden oder umgekehrt.This object is further achieved by claim 11, such that the processor drawer assembly has its own drawer housing having left and right sidewalls, the sidewalls configured to be mounted in the cabinet like housing in an assembly of the processor drawer assembly substantially parallel to the shelves of the cabinet-like housing, wherein cooling air openings are provided in the left and right side walls of the shelf assembly housing, the shelf assembly housing being adapted to be connected or provided with a ventilation system adapted to to guide a flow of cooling air through the cooling air openings from one side wall of the drawer housing to the other side wall of the drawer housing via the electronic components in the one thrust housing The cooling air can from the left to the right side wall de s slide-in housing housing are passed through the housing or vice versa.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass auf kostengünstige Weise der durch das Einschubbaugruppen-Gehäuse durch den Kühlluftstrom zurückzulegende Weg erheblich verringert werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass der Kühlluftstrom nicht mehr sozusagen von vorn nach hinten durch das Einschubbaugruppen-Gehäuse geführt wird, sondern in Querrichtung durch das Einschubbaugruppen-Gehäuse geführt wird. Hierdurch kann bei einer als 19 Zoll-Einschub ausgebildeten Prozessor-Einschubbaugruppe mit einer Einschublänge von 120 cm der von der Kühlluft zurückzulegende Weg von ca. 120 cm auf 42 cm (entsprechend 19 Zoll) verringert werden, d. h. es kann eine Verringerung um ca. 2/3 erzielt werden. In Folge dessen kann die Drehzahl der Lüfter entsprechend reduziert werden, wodurch die Leistungsaufnahme des Kühlungssystems erheblich verringert werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass bisher als Serverschränke übliche schrankartige Gehäuse ohne Veränderungen oder mit einfach zu realisierenden Erweiterungen weiter benutzt werden können.The invention has the advantage that, in a cost effective manner, the path to be traveled through the plug-in module housing by the cooling air flow can be considerably reduced. This is achieved in that the cooling air flow is no longer guided, as it were, from the front to the rear through the plug-in module housing, but is guided in the transverse direction through the plug-in module housing. This can be reduced by a distance of about 120 cm to 42 cm (corresponding to 19 inches) in a designed as 19-inch drawer processor drawer assembly with a length of insertion of 120 cm of the path of cooling air, ie, it can be a reduction of about 2 / 3 are achieved. As a result, the speed of the fans can be reduced accordingly, whereby the power consumption of the cooling system can be significantly reduced. Another advantage is that previously known as server cabinets cabinet-like housing without changes or with easy to be implemented extensions can be used.
Die Erfindung kann mit Prozessor-Einschubbaugruppen beliebiger Bauhöhe. realisiert werden. Insbesondere bei Verwendung von genormten Einschubbaugruppen, z. B. 19 Zoll-Einschüben, kann die Erfindung mit Einschubbaugruppen realisiert werden, die eine Höheneinheit aufweisen oder höher sind als eine Höheneinheit.The invention can be used with processor plug-in modules of any height. will be realized. In particular, when using standardized plug-in modules, eg. As 19-inch bays, the invention can be implemented with plug-in modules having a height unit or higher than a height unit.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Mehrzahl von Lüftern über die gesamte Längenerstreckung einer Prozessor-Einschubbaugruppe in Einschubrichtung verteilt angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass ein Optimum aus der Anzahl der zu verwendenden Lüfter und der Lüfterdrehzahl zur Erreichung einer möglichst geringen Energieaufnahme gefunden werden kann. Zudem wird eine homogene Durchströmung des schrankartigen Gehäuses in Querrichtung und damit eine gleichmäßige Kühlung der in dem Luftstrom in dem Gehäuse angeordneten Komponenten erreicht.According to an advantageous development of the invention, a plurality of fans are distributed over the entire length of a processor plug-in module in the direction of insertion. This has the advantage that an optimum can be found from the number of fans to be used and the fan speed to achieve the lowest possible energy consumption. In addition, a homogeneous flow through the cabinet-like housing in the transverse direction and thus a uniform cooling of the arranged in the air flow in the housing components is achieved.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Gehäuse zur Aufnahme von 19 Zoll-Prozessor-Einschubbaugruppen ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass standardisierte Komponenten verwendet werden können, die preisgünstig ausgeführt werden können. Zudem ist das schrankartige Gehäuse kompatibel zu den Platzanforderungen von Rechnerräumen in Gebäuden.According to an advantageous development of the invention, the housing is designed to accommodate 19-inch processor plug-in modules. This has the advantage that standardized components can be used, which can be carried out inexpensively. In addition, the cabinet-like housing is compatible with the space requirements of computer rooms in buildings.
Die Lüftungsanlage kann Lüfter und Luftführungskanäle aufweisen. Die Lüfter können an dem schrankartigen Gehäuse montiert sein, z. B. an dessen Seitenwänden. Alternativ oder zusätzlich können Lüfter an der Prozessor-Einschubbaugruppe montiert sein. Die Lüfter können sowohl innerhalb als auch außerhalb des Einschubbaugruppen-Gehäuses angeordnet sein.The ventilation system can have fans and air ducts. The fans may be mounted on the cabinet-like housing, for. B. on the side walls. Alternatively or additionally, fans may be mounted on the processor shelf assembly. The fans may be located both inside and outside the rack assembly housing.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist auf einer oder auf mehreren Prozessor-Einschubbaugruppen jeweils ein Lüfter oder eine Mehrzahl von Lüftern zur Erzeugung eines Kühlluftstroms angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Lüfter in Baueinheit mit einer Prozessor-Einschubbaugruppe ausgeliefert und in das schrankartige Gehäuse eingebaut werden können. Eine gesonderte Installation dieser Lüfter entfällt daher. Die Lüfter können zugleich über die Stromversorgung der Prozessor-Einschubbaugruppe mit Strom versorgt werden.According to an advantageous development of the invention, in each case one fan or a plurality of fans for generating a cooling air flow is arranged on one or more processor plug-in modules. This has the advantage that the fans can be delivered in a unit with a processor slide-in module and installed in the cabinet-like housing. Separate installation of these fans is therefore unnecessary. The fans can also be powered from the power of the processor riser assembly.
Jede Prozessor-Einschubbaugruppe kann einen oder mehrere Prozessoren aufweisen, d. h. z. B. Mikroprozessoren oder Mikrocontroller üblicher Bauart. Die Prozessoren können grundsätzlich beliebig verteilt auf der Prozessor-Einschubbaugruppe angeordnet sein. Vorteilhaft ist insbesondere eine Anordnung in Form von in Reihe angeordneten Prozessoren, z. B. als eine oder mehrere in Einschubrichtung verlaufende Reihen von Prozessoren.Each processor shelf assembly may include one or more processors, i. H. z. B. microprocessors or microcontrollers conventional design. The processors can basically be arranged distributed arbitrarily on the processor plug-in module. Particularly advantageous is an arrangement in the form of series-arranged processors, for. B. as one or more extending in the direction of insertion rows of processors.
Die Lüfter können prinzipiell beliebig verteilt auf einer Prozessor-Einschubbaugruppe angeordnet sein. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Prozessor-Einschubbaugruppe wenigstens zwei in Einschubrichtung sich erstreckende Reihen von Prozessoren auf. Der oder die Lüfter sind auf der Prozessor-Einschubbaugruppe zentral zwischen den wenigstens zwei sich in Einschubrichtung erstreckenden Reihen von Prozessoren angeordnet. Dies erlaubt eine günstige Kühlluftführung sowie eine wenig Platz benötigende Unterbringung der Lüfter.In principle, the fans can be arranged distributed arbitrarily on a processor plug-in module. According to an advantageous development of the invention, the processor plug-in module has at least two rows of processors extending in the insertion direction. The fan (s) are centrally disposed on the processor shelf assembly between the at least two rows of processors extending in the direction of insertion. This allows a favorable cooling air flow and a little space requiring accommodation of the fan.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist an der linken und/oder der rechten Seitenwand des Einschubbaugruppen-Gehäuses jeweils eine Mehrzahl von Lüftern zur Erzeugung eines Kühlluftstroms angeordnet. Die Lüfter können dabei in einer vorteilhaften Ausgestaltung bezüglich ihrer Lüfterrad-Drehachsen derart angeordnet sein, dass die Drehachsen in Richtung von der einen zu der anderen Seitenwand des Einschubbaugruppen-Gehäuses gerichtet sind.According to an advantageous embodiment of the invention, in each case a plurality of fans for generating a cooling air flow is arranged on the left and / or the right side wall of the plug-in module housing. The fans can be arranged in an advantageous embodiment with respect to their fan rotation axes such that the axes of rotation are directed in the direction of the one to the other side wall of the drawer assembly housing.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Lüfter in der linken und/oder der rechten Seitenwand innerhalb des Einschubbaugruppen-Gehäuses angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass das Einschubbaugruppen-Gehäuse nach außen hin nicht durch die Lüfter vergrößert wird und hierdurch ein kompakter Aufbau beibehalten werden kann.According to an advantageous development of the invention, the fans are arranged in the left and / or the right side wall within the plug-in module housing. This has the advantage that the plug-in module housing is not externally enlarged by the fan and thereby a compact construction can be maintained.
Die Erfindung kann in Form einer reinen Querdurchströmung der Prozessor-Einschubbaugruppen mit Kühlluft realisiert sein. In diesem Fall sind keine weiteren besonderen Kühlluftkanäle der Lüftungsanlage erforderlich. Dies gilt insbesondere bei relativ geringen Kühlleistungen. Je nach Einbau- und Aufstellsituation des Computersystems in einem Computerraum bzw. bei hohen durch Kühlung abzuführenden Wärmemengen können weitere Bauteile der Lüftungsanlage, wie Kühlluft-Führungskanäle vorgesehen sein.The invention can be realized in the form of a pure cross-flow of the processor plug-in modules with cooling air. In this case, no further special cooling air ducts of the ventilation system are required. This is especially true at relatively low cooling capacities. Depending on the installation and installation situation of the computer system in a computer room or at high amounts of heat to be dissipated by cooling, additional components of the ventilation system, such as cooling air guide channels, may be provided.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das schrankartige Gehäuse wenigstens einen Kühlluftführungs- und -ansaugkanal auf, der eine zur Frontseite des schrankartigen Gehäuses mündende Ansaugöffnung für die Kühlluft aufweist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das schrankartige Gehäuse wenigstens einen Kühlluftführungs- und -auslasskanal auf, der einen zur Rückseite oder zu der Oberseite des schrankartigen Gehäuses mündende Auslassöffnung für die Kühlluft aufweist. Dies hat den Vorteil, dass die erfindungsgemäße Kühlluftführung in Querrichtung durch das Einschubbaugruppen-Gehäuse angepasst werden kann an die in Serverräumen üblicherweise vorgesehenen Luftführungen, bei denen z. B. an der Frontseite des schrankartigen Gehäuses Luft angesaugt wird und an der Rückseite oder Oberseite des schrankartigen Gehäuses ausgelassen wird.According to an advantageous embodiment of the invention, the cabinet-like housing has at least one Kühlluftführungs- and -ansaugkanal having an opening to the front of the cabinet-like housing intake opening for the cooling air. According to an advantageous embodiment of the invention, the cabinet-like housing has at least one Kühlluftführungs- and -auslasskanal having an opening to the rear or to the top of the cabinet-like housing outlet opening for the cooling air. This has the advantage that the cooling air guide according to the invention in Transverse direction can be adjusted by the plug-in module housing to the usually provided in server rooms air ducts, in which z. B. is sucked on the front side of the cabinet-like housing air and is discharged to the back or top of the cabinet-like housing.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist wenigstens eine Prozessor-Einschubbaugruppe eine Mehrzahl von Arbeitsprozessoren auf, die zur Ausführung eines Benutzerprogramms eingerichtet sind, sowie eine Mehrzahl von Überwachungsprozessoren, die zur Überwachung der Arbeitsprozessoren eingerichtet sind. Derart ausgebildete Prozessor-Einschubbaugruppen haben einen hohen Kühlungsbedarf, der durch ein Computersystem mit einem schrankartigen Gehäuse, wie eingangs beschrieben, besonders effizient gedeckt werden kann.According to an advantageous development of the invention, at least one processor plug-in module has a plurality of work processors that are set up to execute a user program, as well as a plurality of monitoring processors that are set up to monitor the work processors. Thus formed processor rack modules have a high cooling demand, which can be covered by a computer system with a cabinet-like housing, as described above, particularly efficient.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenThe invention will be explained in more detail by means of embodiments using drawings. Show it
In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet.In the figures, like reference numerals are used for corresponding elements.
Die
Parallel zu den Seiten
Die
Das rechte Gehäuseabschlussteil
Durch die mittels der Gehäuseabschlussteile
Die Kühlluft wird dabei wie folgt durch das Computersystem gemäß
Die
An der Frontplatte
Zudem können an der Frontplatte
Die Prozessor-Einschubbaugruppe
Die
Die Prozessor-Einschubbaugruppe
Die
Je nach Ausführung der Lüfter
Die
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130601 |