CN101971120B

CN101971120B - 处理能力增加的刀片服务器

Info

Publication number: CN101971120B
Application number: CN200880128059.1A
Authority: CN
Inventors: J·P·弗兰茨; J·D·阮; J·科拉斯; C·S·贝卢萨
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Enterprise Development LP
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2028-03-14
Also published as: CN101971120A; US20110007473A1; US8289692B2; WO2009114018A1

Abstract

公开了一种用于增加每个机架的处理能力的量的刀片服务器。该刀片服务器包括具有顶部部分和底部部分的壳体、与所述壳体的顶部部分相邻的第一印刷电路组件、与第一印刷电路组件相对地设置在壳体的底部部分中的第二印刷电路组件、以及将第一和第二印刷电路组件相互附着的连接器。

Description

处理能力增加的刀片服务器

背景技术

新的计算机处理系统要求在机架(rack)的每个“U”(1U＝1.75英寸)中封装最大量的处理器的同时使空间最优化的更专业化产品。当前的刀片服务器可以支持每个机架约120～190个CPU。由于结构限制，当前的刀片服务器不能提供新的处理系统所需的额外的处理能力。例如，当前的服务器不能在一个系统板上支持沿垂直取向的全高度存储器。这限制了存储器容量并增加客户成本，因为窄板(lowprofile)存储器以较高的成本提供较少的存储器容量。

当前服务器在1U机架安装服务器中具有四个CPU。这些1U服务器特别地需要电源、小风扇组、IO端口、以及电缆管理设备，其限制冷却和功率容量以及导致(特别是)与噪声和结构问题相关的问题、排气通风问题、以及电缆连接问题。

当前的服务器(机架安装和/或刀片式)是更“通用的”，且已在更传统的配置周围布置电和机械部件以平衡成本、性能、可维护性和可用性。通过跟踪在外壳中仅使用一个系统板的现状，当前的市场不能为操作者提供其所需的处理能力。另外，当前解决方案的机架安装服务器受到热、功率和电缆连接问题的约束，所述热、功率和电缆连接问题阻止其能够加倍外壳内的密度。因此，当前的1U服务器和刀片不能达到必要的密度以解决已被构建的数据中心中的市场需求。整个1U服务器和每个机架的最新处理器被打包。因此，为了与其它服务器和刀片式系统竞争，必须增加每个外壳架的CPU插座并使成本度量下降且使性能度量上升。由于这些原因，允许增加每个机架U比的处理器的设备将是本领域的重要改进。

附图说明

图1是刀片服务器的透视图。

图2是刀片服务器的分解图。

图3A是第二印刷电路组件的透视图。

图3B是第一印刷电路组件的透视图。

图3C是壳体的底部部分的透视。

图3D是壳体的前面部分的透视。

图4A是第二印刷电路组件的透视。

图4B是第一印刷电路组件的透视。

图4C是壳体的底部部分的透视。

图5是刀片服务器的透视图。

图6A是第二印刷电路组件的透视图。

图6B是第一印刷电路组件的透视图。

图7是刀片服务器的分解图。

图8是第一印刷电路组件的透视图。

图9是第二印刷电路组件的透视图。

图10是示出用于增加每个机架的处理能力的量的方法的流程图。

具体实施方式

所述装置涉及提供增加的处理能力的方式。如图1、2和7中所示，实施例涉及用于增加每个机架(未示出)的处理能力的量的刀片服务器10。刀片服务器10包括具有顶部部分14和底部部分16的壳体12。如图2中所示，第一印刷电路组件18与壳体12的顶部部分14相邻，而第二印刷电路组件20被设置在与第一印刷电路组件18相对的壳体12的底部部分16中。印刷电路组件18、20是半高度模型，其用穿通式连接器22接合在一起，以便顶部系统18可以共享连接器22以向壳体12底板传输功率和信号。在实施例中，壳体12具有约2.025英寸的厚度。

在图2、3C、4C和7中所示的实施例中，壳体12的底部部分16包括第一侧面24和与第一侧面24相对的第二侧面26。这些第一和第二侧面24、26基本垂直于壳体的顶部和底部部分14、16。如图1、2、3D、4C、5和7中所示，可以使用玻璃框27来封闭壳体12的前面部分。

在另一实施例中，第一和第二印刷电路组件18、20中的每个包括相互分离约38mm的距离的印刷电路板28。如图8中所示，这些板28中的每个可以包括电源开关30。在本实施例中，如图3A～B中所示，可以将存储器部件32安装在第一和第二印刷电路板28中的每一个上。这些存储器部件32可以相对于印刷电路板28垂直，且具有约1.3英寸的高度。在本实施例的更特别版本中，垂直存储器部件32可以具有小于1.3英寸且特别地约0.75英寸的高度。在本实施例的更特别版本中，如图2和7中所示，当在壳体12中设置第一和第二印刷电路组件18、20时，每个垂直存储器部件32被并排地间隔开。在本实施例的更特别版本中，当在壳体12中设置第一和第二印刷电路组件18、20时，每个垂直存储器部件32相互交错。

在另一实施例中，可以使存储器部件32相对于印刷电路板28与垂直方向成角度。在本实施例的更特别版本中，可以使存储器部件32相对于印刷电路板28成约25°角。

如图3A和B中所示，每个印刷电路组件18、20包括位于散热器(heatsink)34下面的处理器(未示出)。当在壳体12中设置处理器时，每个处理器上的散热器34可以彼此相对。处理器散热器34与芯片散热器36的类似之处在于，其可以包括基座结构38和从基座结构38延伸的多个翼片表面40。在该实施例中，基座结构38具有约2～3mm的高度，且翼片表面40具有约7.5mm的高度。图4A～C、5、6A～B、8和9示出可以在双倍密度刀片服务器10中使用的印刷电路组件18的不同实施例。

在又一实施例中，第一和第二印刷电路组件18、20二者包括中间卡选项42，如图3A中所示，以允许与开关架(switchbay)相连。至少一个硬盘驱动器44也被连接到第一和第二印刷电路组件18、20中的每一个。每个印刷电路板28还将包括单独的电源按钮、诊断连接器和LED、以及内部USB支持。

如图1、2、5和7中所示，此双倍密度刀片服务器10与在当前刀片系统中使用的电气和软件功能兼容。每个刀片服务器10在架构上、在CPU、存储器和芯片组布局方面是类似的。然而，刀片服务器10具有需要“A”和“B”印刷电路板28的多个差别。例如，如图3A中所示，下“A”板可以包含刀片的中间连接器42、功率和信号连接器二者以用于底板连接。优选的是，将所有底板连接器设置在单个板上以减少可能降低信号速度的连接器数目。此外，下板将具有用于接合上板“B”的“脐带”连接器22的一半。如图3B中所示，上板“B”也将具有脐带连接器22的相配的一半，上板可以包括大的裁剪浮凸(cutoutrelief)以提供用于将被插入到下板“A”中的顶部IO中间卡42的空隙。

当在操作中时，双倍密度刀片服务器10允许每个外壳(未示出)16个服务器、每个印刷电路板282个CPU、每个架两个印刷电路板28且每个机架四个外壳(未示出)，因此导致每个机架达到256个CPU。这与传统刀片系统相比得到处理能力方面的超过50％的增加。

本文所公开的具有刀片式外壳的双倍密度刀片服务器10在没有牺牲性能的情况下为计算机操作员提供增加的处理器密度。与现有服务器刀片、存储器刀片或外部海量存储阵列组合，计算机操作员可以获得设置其数据中心以在计算节点与存储节点配给量之间进行自定义和最优化以获得其所选择的任何度量中最好的一个(即，每瓦特的性能、每美元的性能、或每美元的兆字节)的最大的灵活性。

刀片服务器10还包括用于在刀片服务器10内与第二印刷电路组件20成套(nestingwith)的印刷电路组件18。如图3A中所示，印刷电路组件18包括印刷电路板28、具有安装在印刷电路板28上的高度约1.5英寸的垂直存储器部件32。处理器(未示出)被安装在散热器34下面的印刷电路板28上。该处理器与垂直存储器部件32对接，且具有类似于芯片散热器36的散热器34，其具有高度约为2～3mm的基座结构38和从基座结构38延伸的具有约7.5mm的高度的多个翼片表面40。中间卡选项42被安装在板28上并与处理器对接。与处理器和垂直存储器部件32对接的硬盘驱动器44也被安装在印刷电路板28上。

在实施例中，如图3B中所示，第二印刷电路组件20基本上类似于第一印刷电路组件18。

还公开了一种增加每个机架的处理能力的量的方法。如图10中所示，该方法包括：(1)提供具有顶部部分和底部部分的壳体46；(2)将第一印刷电路组件附着于壳体的顶部部分48；(3)将第二印刷电路组件附着于壳体的底部部分50；以及(4)将壳体的顶部部分定位在壳体的底部部分上，以便以彼此相对的方式在壳体中封闭第一和第二印刷电路组件并将其连接在一起52。

在该方法的实施例中，壳体12被设置在机架中。在另一实施例中，第一和第二印刷电路组件18、20被设置为彼此相对。

本文所引用的所有参考文献(包括公开、专利申请以及专利)都在相同的程度上通过引用结合到本文中，如图每个参考文献单独地且特别地被指示为整体地通过引用结合到本文中并被进行阐述一样。

应将术语“一个”和“一种”以及“该”和类似对象在描述请求保护的装置、设备、系统或方法的上下文(尤其是以下权利要求的上下文中)的使用理解为涵盖单数和复数两者，除非在本文中另外指明或根据上下文明显矛盾。本文的数值范围的列举仅仅意图充当单独地参考落在该范围内的每个单独值的速记方法，除非本文中另外指明，并且每个单独的值被结合到本说明书中，如同其在本文中单独地列举一样。可以以任何适当的顺序执行本文所述的方法，除非本文另外指明或根据上下文明显矛盾。本文所提供的任何和所有示例、或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅仅意图更好地举例说明所请求保护的装置、设备、系统或方法且并不施加范围限制，除非另外要求。不应将本说明书中的任何语言理解为将任何未请求保护的元件指示为对于所请求保护的装置、设备、系统或方法的实施而言是必不可少的。

在本文中描述了请求保护的装置、设备、系统或方法的优选实施例，其包括发明人已知的用于执行所请求保护的装置、设备、系统或方法的最佳方式。应理解的是所示的实施例仅仅是示例性的，并且不应将其视为限制所请求保护的装置、设备、系统或方法的范围。

Claims

1.一种用于增加每个机架的处理能力的量的刀片服务器，该刀片服务器包括：

壳体，其具有顶部部分和底部部分；

第一印刷电路组件，其与所述壳体的顶部部分相邻；

第二印刷电路组件，其被设置在所述壳体的底部部分中，与第一印刷电路组件相对；

以及

连接器，其将第一和第二印刷电路组件相互附着；

其中，当在所述壳体中设置所述第一和第二印刷电路组件时，所述第一印刷电路组件上的垂直存储器部件的位置与所述第二印刷电路组件上的垂直存储器部件的位置之间被并排地间隔开或相互交错；以及

其中每个印刷电路组件包括处理器，并且每个处理器包括散热器，每个处理器上的散热器彼此相对。

2.权利要求1的刀片服务器，其中，所述壳体具有约2.025英寸的厚度。

3.权利要求1的刀片服务器，其中：

所述壳体的底部部分包括第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面；以及

所述第一和第二侧面基本垂直于壳体的底部和顶部部分。

4.权利要求1的刀片服务器，其中：

第一和第二印刷电路板相互间隔约38mm的距离。

5.权利要求1的刀片服务器，其中，所述垂直存储器部件具有约1.3英寸的高度。

6.权利要求1的刀片服务器，其中，所述垂直存储器部件具有小于1.3英寸的高度。

7.权利要求1的刀片服务器，其中，所述垂直存储器部件具有约0.75英寸的高度。

8.权利要求1的刀片服务器，其中：

所述散热器具有基座结构；以及

多个翼片表面从基座结构延伸。

9.权利要求8的刀片服务器，其中：

所述基座结构具有约2～3mm的高度；以及

所述翼片表面具有约7.5mm的高度。

10.权利要求1的刀片服务器，其中，第一和第二印刷电路组件两者包括标准中间卡选项。

11.权利要求1的刀片服务器，其中，至少一个硬盘驱动器被连接到第一和第二印刷电路组件中的每一个。

12.权利要求4的刀片服务器，其中，每个印刷电路板包括电源开关。

13.一种用于在刀片服务器内与第二印刷电路组件成套的第一印刷电路组件，所述第二印刷电路组件被设置在所述刀片服务器的壳体的底部部分中，与和所述壳体的顶部部分相邻的所述第一印刷电路组件相对，该第一印刷电路组件包括：

印刷电路板；

垂直存储器部件，其具有约1.3英寸的高度，被安装在印刷电路板上；

处理器，其被安装在印刷电路板上，且与所述垂直存储器部件对接，所述处理器包括散热器，该散热器具有高度约为2～3mm的基座结构和从该基座结构延伸的具有约7.5mm的高度的多个翼片表面；

中间卡选项，其被安装在所述板上且与所述处理器对接；以及

硬盘驱动器，其被安装在所述印刷电路板上，所述硬盘驱动器与所述处理器和所述垂直存储器部件对接；

其中，当在所述壳体中设置所述第一和第二印刷电路组件时，所述第一印刷电路组件上的垂直存储器部件的位置与所述第二印刷电路组件上的垂直存储器部件的位置之间被并排地间隔开或相互交错。

14.权利要求13的第一印刷电路组件，其中，所述第二印刷电路组件基本上类似于所述第一印刷电路组件。

15.一种增加每个机架的处理能力的量的方法，该方法包括：

提供具有顶部部分和底部部分的壳体；

将第一印刷电路组件附着于所述壳体的顶部部分；

将第二印刷电路组件附着于所述壳体的底部部分；以及

在所述壳体的底部部分上设置所述壳体的顶部部分，以便以彼此相对的方式在所述壳体中封闭第一和第二印刷电路组件并将其连接在一起；

16.权利要求15的方法，还包括将所述壳体放置在机架中的步骤。

17.权利要求15的方法，其中，所述第一和第二印刷电路组件被设置为彼此相对。