CN102520770A - 一种服务器系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种服务器系统，服务器系统包括：机箱；风扇，设置在机箱中，向在机箱中设置的主板提供风，以冷却主板；主板，包括：多个CPU，多个CPU沿风的流动方向顺序地设置，在最远离风扇的CPU处设置检测器；以及管理芯片，用于根据检测器所检测到的参数，对风扇进行控制。采用多个CPU提高了服务器的处理能力，同时利用风冷式主动散热能够提供及时有效的进行散热，提高了CPU的运行效率，从而提高了系统稳定性和使用寿命，在整体上提高了系统性能。此外该服务器系统在提高系统性能的同时，相对来说成本较低。

Description

一种服务器系统

技术领域

本发明一般地涉及计算机领域，更确切地来说，涉及服务器系统。

背景技术

服务器是网络环境中的高性能计算机，它侦听网络上的其他计算机(客户机)提交的服务请求，并提供相应的服务。由于服务器在网络中提供服务，那么这个服务的质量对承担多种应用的网络计算环境是非常重要的，承担这个服务的计算机硬件必须有能力保障服务质量。

现有技术中提供了一种基于Opteron处理器的服务器系统，其中，所述服务器系统包括多块处理器板和多块IO板，所述服务器板和IO板分别置入所述服务器系统的固定槽位上，其中，处理器板和IO板之间通过HT接口经背板连接，处理器板之间通过cHT接口连接，处理器板与Opteron处理器通过处理器插座连接。该服务器在一定程度上能够满足用户的要求。

然而，上述技术方案在扩展服务器容量和处理能力的同时，没有相应地提供良好的散热方案。当CPU转速过高或者CPU在恶劣环境下运行时，温度就会急剧上升，如果CPU过热就会导致服务器速度降低，影响服务器正常工作，自动关机，甚至烧毁CPU。

发明内容

通过现有技术中不能及时提供良好散热的缺陷，本发明提出了能够解决上述缺陷的服务器系统。

本发明提供了一种服务器系统，其特征在于，服务器系统包括：机箱；风扇，设置在机箱中，向在机箱中设置的主板提供风，以冷却主板；主板，包括：多个CPU，多个CPU沿风的流动方向顺序地设置，在最远离风扇的CPU处设置检测器；以及管理芯片，用于根据检测器所检测到的参数，对风扇进行控制。

优选地，主板上还设置有南桥芯片和北桥芯片，北桥芯片分别与多个CPU之一以及南桥芯片相连。

优选地，北桥芯片设置有第一插槽，第一插槽通过SAS端口与SAS硬盘相连。

优选地，北桥芯片设置有多个PCI-E 2.0插槽。

优选地，南桥芯片设置有第二插槽，第二插槽通过SATA端口与SATA硬盘相连。

优选地，南桥芯片设置有第三插槽，南桥芯片通过第三插槽与管理芯片相连。

优选地，检测器为温度检测器，参数为温度。

优选地，当所检测到的温度在60℃以下时，管理芯片将风扇的占空比设定为50％；当所检测到的温度在60℃至65℃之间时，管理芯片将风扇的占空比设定为50％至65％之间；以及当所检测到的温度在65℃至69℃之间时，管理芯片将风扇的占空比设定为65％至100％之间。

优选地，管理芯片还提供服务器系统的远程监控及访问功能。

优选地，多个CPU分别连接有DDR3存储器，多个CPU上还设置有用于散热的散热器，并且机箱为2U机架式机箱。

利用本发明的服务器系统，采用多个CPU提高了服务器的处理能力，同时利用风冷式主动散热能够提供及时有效的进行散热，提高了CPU的运行效率，从而提高了系统稳定性和使用寿命，在整体上提高了系统性能。而且，该服务器系统在提高系统性能的同时，降低了该服务器系统的成本。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。在附图中：

图1为根据本发明的实施例的服务器系统的整体结构图；

图2为根据本发明的另一实施例的服务器系统的主板互连拓扑图；以及

图3为根据本发明的实施例的服务器系统的风扇调速试验结果的曲线图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为根据本发明的实施例的服务器系统100的整体结构图。参考图1，服务器系统100包括：机箱102；风扇104，设置在机箱102中，向在机箱中设置的主板提供风，以冷却主板；主板106，该主板进一步包括：CPU1108至CPUn 110，该CPU的数量可以根据用户对服务器系统的运算速度的需求来确定，多个CPU1至CPUn沿风的流动方向顺序地设置，在最远离风扇的CPU处设置检测器112；以及管理芯片114，用于根据检测器112所检测到的参数，对风扇104进行控制。

该服务器系统100设置有多个CPU，提高了服务器的运算能力，降低了服务器响应时间，并且不同数量的CPU能够满足不同用户需求。此外，该服务器利用风扇104进行主动散热，从而能够保证多个CPU同时高速、稳定运行，提高了整个服务器系统的性能。此外，降低了该服务器系统的成本。

根据本发明的另一实施例，以下将详细描述该服务器系统的结构。

主板上还设置有南桥芯片和北桥芯片，北桥芯片分别与多个CPU之一以及南桥芯片相连。该CPU多个CPU分别连接有DDR3存储器，多个CPU上还设置有用于散热的散热器，并且机箱为2U机架式机箱，该机架式机箱能够降低服务器占用的空间。将检测器设置在风流经过的第二个CPU处，该检测器为温度检测器，并且检测该CPU的温度参数。北桥芯片设置有第一插槽，第一插槽通过SAS端口与SAS硬盘相连。北桥芯片设置有多个PCI-E 2.0插槽。南桥芯片设置有第二插槽，第二插槽通过SATA端口与SATA硬盘相连。

图2为根据本发明的另一实施例的服务器系统的主板互连拓扑图。在图2中，主板为双路C32平台12*10英寸ATX主板，该主板支持2颗AMDOpteron 4000系列处理器，支持4通道8条DDR3内存，支持3个PCI-E 2.0扩展槽，以及支持双Intel高性能网卡。该主板设置有北桥芯片AMD SR5670和南桥芯片AMD SP5100，北桥芯片通过主板总线HT3(速度为5.2Gt/s)连接两个CPU之一(CPU1)，该CPU1通过主板总线HT3(速度为6.4Gt/s)与这两个CPU中的另一个CPU2连接，即，两个CPU并列设置在北桥芯片上，CPU2处于shadow位置。两个CPU中的每个都通过两条通道连接4个DDR3内存条，其中，DDR3 ECC(Error Checking and Correcting)技术：内存错误检查和纠正技术。在服务器应用领域，DDR2或DDR3技术中，内存控制器可根据8bit校验信息实现对64bit数据中的1个bit错误进行纠正，以此降低因内存数据存取错误导致的宕机或蓝屏现象，提高了服务器运行的稳定性。此外，北桥芯片设置有三个PCI-E 2.0(即，PCI-Express2.0)扩展槽，能够满足日益增长的高带宽I/O需求。

可采用集成在南桥芯片上的SATA接口连接6块SATA硬盘，也可采用SAS RAID卡支持SAS硬盘，其中，RAID(Redundant Array of IndependentDisks)是一种存储技术，通过冗余度提升数据存储性能和可靠性。把多块磁盘进行条带化分区，实现RAID0、RAID1、RAID5等，从而实现逻辑单盘容量的扩展，硬盘数据的镜像，多盘数据安全等目标。由此提高了数据存储的安全性。具体实现时，需要使用线缆与硬盘背板相连，该服务器最大可支持12快3.5寸SAS或SATA硬盘，或者24块2.5寸SAS或SATA硬盘。该设计中，存储容量可满足绝大部分用户的需求，同时SATA RAID或SAS RAID为用户的数据安全提供了保障。

此外，在南桥芯片上设置有第三插槽，南桥芯片可以通过该插槽与管理芯片(EMC芯片)相连，该管理芯片能够实现服务器远程监控和访问的功能。根据用户需求，来选择性地设置该管理芯片。

以上参考图2所述的实例仅为示例性的，而不用于限定本发明的范围。

通过以上配置，该服务器系统具有两个处理器，能够提升服务器系统的运算能力；内存大，提高了服务器系统的运行速度；硬盘存储量大，能够满足绝大多数用户的需求。以及其他配置，使服务器系统的整体性能高，能够满足很多中低端用户的需求。

每个CPU设置有主动散热器：铜底带3根热管，Socket F 1207规格，风扇直径与散热器规格匹配，采用60mm×60mm×20mm，6800R.P.M，该方案可满足处在Shadow位置的CPU2的散热需求。两个CPU中远离风扇的CPU上设置有温度传感器，用于感测CPU的温度。

下文中，将参考图3描述该散热方案。

风扇调速策略是根据在35℃恒温室中，1个大气压下进行的。处于远离风扇的CPU2(即，处于Shadow状态)为中间具有开口的CPU，将温度传感器的触头插入CPU中，将该传感器感测到的温度信号通过引线传输至管理芯片，管理芯片根据该温度信号，将阈值与该温度信号进行比较。然后，管理芯片内的占空比功率控制器提供不同的占空比控制信号，来控制该风扇的速度。

在该服务器系统中，可以采用两种规格的风扇。一种是80CFM、5700R.P.M，数量为2个。另一种是70CFM，5000R.P.M，数量为1个，三个风扇平行设置在机箱内，为CPU供风。应该理解上述内容仅仅是示例性的，在其他实施例中还可以其他规格和数量的风扇。

通常，CPU的正常运行温度在60℃至74℃之间，当CPU的温度上升至74℃以上时，CPU会产生过热保护，通过降频机制来调节自身温度，这样就会影响服务器的运算能力。由此，需要将CPU的温度控制在60℃至69℃之间。

图3为根据本发明的实施例的服务器系统的风扇调速结果的曲线图。横轴为CPU2的温度，纵轴为风扇调速占空比。在图3中，当所检测到的温度在60℃以下时，管理芯片将风扇的占空比设定为50％，60℃为CPU的开机温度。即，当服务器开机时，可以将风扇的占空比设定为50％，这时风扇的速度较低，从而节约了能源。将当所检测到的温度在60℃至65℃之间时，管理芯片将风扇的占空比设定为50％至65％之间。即，当服务器开机以后，CPU的运行状态较好，也就是风流经过的第二个CPU的温度较低，没有必要将风扇的占空比调的很高，这时风扇速度增加较慢，从而减低了功耗。当所检测到的温度在65℃至69℃之间时，管理芯片将风扇的占空比设定为65％至100％之间。即，当CPU工作量增大和运行环境温度高时，导致经过的第二个CPU风流温度高，从第二个CPU上带走的热量少，导致CPU温度较高，这时就需要将风扇的占空比设置的较高，甚至设置为100％，因此风扇的速度非常高，增大CPU附近的气流循环，从而能够带走更多的热量，进一步达到非常好的散热效果。通过上述不同温度期间中设置不同的占空比，可以在保证CPU正常运行的同时，将功耗降到最低。

以上结果表明，该散热方案可以将CPU的温度控制在69℃度以下，从而能够保证CPU的稳定运行状态且将功耗降到最低。所以，在一般的工作环境下，CPU运行能够更稳定地运行，保证运行速度。不会出现CPU过热保护状态，从而提高了整个服务器的整体运行状态。此外还有利于节约能源。

此外，该服务器支持45nm工艺Lisbon低功耗处理器，每颗处理器包含4个或6个核心。每核心的最低功耗仅6W，属于业内超低功耗水平。服务器单机标准配置下的功耗，低于同等规格的Intel平台功耗。

通过利用本发明的服务器系统可以获得以下技术效果：(1)该服务器系统的采用多个CPU，每个CPU通过两个通道连接4个内存条，使服务器系统的计算能力和运行速度非常高，同时可以连接SATA硬盘和SAS硬盘，存储量大，能够满足大多数用户的需求；(2)该服务器系统采用CPU主动散热器，同时利用同规格的风扇进行散热，可以将处于shadow状态的CPU的运行温度控制在60℃至69℃之间，保证CPU的良好运行环境且将功耗降到最低，为CPU的稳定运行提供保障，进一步为服务器系统的稳定运行提供了保障；(3)每颗处理器包含4个或6个核心。每核心的最低功耗仅6W，属于业内超低功耗水平。(4)基于价格低廉的AMD平台，该产品的设计使得其能效比显著。可应用于在大型、高密度、功耗敏感型的云计算领域，节能、高效的IT基础设施，内存与处理器绑定的高性能计算领域等。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种服务器系统，其特征在于，所述服务器系统包括：

机箱；

风扇，设置在所述机箱中，向在所述机箱中设置的主板提供风，以冷却所述主板；

主板，包括：

多个CPU，所述多个CPU沿风的流动方向顺序地设置，在最远离所述风扇的CPU处设置检测器；以及

管理芯片，用于根据所述检测器所检测到的参数，对所述风扇进行控制。

2.根据权利要求1所述的服务器系统，其特征在于，所述主板上还设置有南桥芯片和北桥芯片，所述北桥芯片分别与所述多个CPU之一以及南桥芯片相连。

3.根据权利要求2所述的服务器系统，其特征在于，所述北桥芯片设置有第一插槽，所述第一插槽通过SAS端口与SAS硬盘相连。

4.根据权利要求3所述的服务器系统，其特征在于，所述北桥芯片设置有多个PCI-E 2.0插槽。

5.根据权利要求2所述的服务器系统，其特征在于，所述南桥芯片设置有第二插槽，所述第二插槽通过SATA端口与SATA硬盘相连。

6.根据权利要求5所述的服务器系统，其特征在于，所述南桥芯片设置有第三插槽，所述南桥芯片通过所述第三插槽与所述管理芯片相连。

7.根据权利要求1所述的服务器系统，其特征在于，所述检测器为温度检测器，所述参数为温度。

8.根据权利要求7所述的服务器系统，其特征在于，当所检测到的温度在60℃以下时，所述管理芯片将所述风扇的占空比设定为50％；

当所检测到的温度在60℃至65℃之间时，所述管理芯片将所述风扇的占空比设定为50％至65％之间；以及

当所检测到的温度在65℃至69℃之间时，所述管理芯片将所述风扇的占空比设定为65％至100％之间。

9.根据权利要求1所述的服务器系统，其特征在于，所述管理芯片还提供所述服务器系统的远程监控及访问功能。

10.根据权利要求1所述的服务器系统，其特征在于，所述多个CPU分别连接有DDR3存储器，所述多个CPU上还设置有用于散热的散热器，并且所述机箱为2U机架式机箱。

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