CN103562817A

CN103562817A - 刀片计算机系统

Info

Publication number: CN103562817A
Application number: CN201180071111.6A
Authority: CN
Inventors: A.L.雷斯纳; R.W.赫里尔
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2014-02-05
Also published as: GB2506017A; US20140002988A1; GB2506017B; WO2012161712A1; US20160183413A1; US9277680B2; GB201315512D0; DE112011105140T5

Abstract

一种刀片计算机系统，包括：并排计算机刀片（44，144）；连接模块（50，150，350），跨过多个并排计算机刀片（44，144）中的每个延伸，且沿计算机刀片（44，144）的端部连接到多个并排计算机刀片（44，144）中的每个；和至少一个第一功率供应-风扇单元（46，146），垂直于第一轴线延伸，且沿所述多个并排计算机刀片（44，144）的端部直接连接到所述多个第一并排计算机刀片（44，144）中的每个，使得所述至少一个功率供应-风扇单元（46，146）抽吸空气经过所述多个第一并排计算机刀片（44，144）进入所述第一连接模块（50，150，350）。

Description

刀片计算机系统

背景技术

一些刀片计算机系统使用中心定位的印刷电路组件中平面来将刀片连接到互连开关和管理电路。这种印刷电路组件中平面减少结构灵活性且妨碍经过互连开关和管理电路的空气流。

附图说明

图1是示意性地图示根据示例性实施例的计算机系统的侧视透视图。

图2是图1的计算机系统的示例性刀片系统的后部透视图。

图3是图2的刀片系统的示例性刀片的俯视透视图。

图4是图2的刀片系统的示例性功率供应-风扇单元的俯视透视图。

图5是图2的刀片系统的示例性连接模块的第一透视图。

图6是图5的示例性连接模块的第二透视图。

图7是图2的刀片系统的侧视图，多个部分透明显示以图示空气流。

图8是图2的刀片系统的俯视图，多个部分透明显示以图示空气流。

图9是图2的示例性刀片系统的两个变型的俯视透视图。

图10是图2的刀片系统的另一个示例性实施例的俯视透视图。

图11是图2的刀片系统的另一个示例性实施例的俯视透视图。

图12是图2的刀片系统的另一个示例性实施例的俯视透视图。

图13是图12的刀片系统的连接模块的俯视透视图。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据示例性实施例的计算机系统20。如下文所述，刀片计算机系统20提供更直接的单向空气流，用于其部件的增强冷却。刀片计算机系统20还提供结构灵活性。计算机系统20包括机架22、机架开关24、光梁26、大容量存储装置28、深刀片系统30和短刀片系统32。

机架22包括配置成支撑刀片计算机系统20的其余部件的框架、壳体或外壳。具体地，机架22配置成支撑机架开关24和梁26，同时支撑可拆卸大容量存储装置28和刀片系统30，32。机架22具有前部34和相对的后部36。在所示示例中，刀片系统30，32的刀片能从机架22的前部34（位于数据中心的“冷过道”附近）通达。虽然机架22图示为支撑和封装一个大容量存储装置28和5个竖直设置的刀片系统30，32，但是在其它实施例中，机架22可具有其它配置，从而支撑或封装更多或更少数量的这种部件或从而支撑一个或多个附加或可选部件。

机架开关24，也称为机架互连件，包括给刀片系统30，32的刀片提供开关装置的一个或多个电子装置。这种开关装置的示例包括联网和存储织物开关。在所示示例中，后部开关包括可从Hewlett Packard Company（即，Procurve 生产线）商业获得的机架顶部以太网开关产品。在其它实施例中，后部开关24可包括其它装置或具有其它配置。在一些实施例中，后部开关24可以省去。

光梁26包括利于每个刀片系统30，32和机架开关24之间的光学连接的光学接线板或光学歧管。在所示示例中，光梁26沿机架22的高度的大部分（如果不是实质部分的话）竖直地延伸，跨过每个刀片系统30，32。在所示示例中，光梁26包括片材金属外壳，包含多个光纤和多个面板安装光学连接器（例如，与MTP（多光纤端接上推）光缆一起使用的，例如可从位于2222 Wellington Court, Lisle, IL 60532-1682的Molex商业获得的那些。在其它实施例中，光梁26可包括其它类型的接线板或可具有其它配置，以用于不同机架水平互连。在一些实施例中，光梁26可省去。

大容量存储装置28是配置成使用低总带宽通信操作的低总带宽装置的示例。在所示示例中，大容量存储装置是包含在整体式存储产品中的存储装置（即：硬盘驱动器）阵列，配置用于刀片系统30，32中的一个或多个或者配置成与刀片系统30，32中的一个或多个一起工作。在所示示例中，大容量存储装置28通过电连通缆线38（例如，铜缆线）与一个或多个刀片系统30，32连通，用于低速度或带宽的机架内连接。在一个实施例中，大容量存储装置28包括网络附连存储（NAS）或存储区域网络（SAN）存储，用于导入刀片系统30，32的刀片。在其它实施例中，大容量存储装置28可包括其它类似装置。

刀片系统30，32包括配置成节省空间和功率消耗的单元或系统，同时提供计算机的功能部件。每个刀片系统30，32包括外壳40、多个刀片服务器或刀片44、至少一个功率供应-风扇单元46、以及一个或多个连接模块50。外壳40支撑和容纳刀片44、功率供应和风扇单元46和连接模块50。外壳40配置成可拆卸地安装或者现场安装在机架22内，且包括一个或多个通风开口和刀片44可通达的一个或多个通达面板，空气可通过所述一个或多个通风开口抽吸通过外壳40。

刀片44，有时称为“高密度服务器”或“刀片服务器”，包括包含一个或多个微处理器和存储器的薄模块化电子电路板。具体地，每个刀片是配置成紧固到机架22中的槽内的单个独立的计算机母板、处理器、存储器和连接件。每个刀片共用一个或多个功率供应和风扇单元46。每个刀片还共用至少一个连接模块50。

如图1所示，刀片系统30，32的每个刀片44以并排设置支撑，使得每个刀片44基本上容纳在竖直平面中。刀片44还设置成使得每个刀片具有沿水平轴线延伸的主维度（每个刀片的三个维度中最大的）。由于刀片44以并排设置而布置，使得其主维度沿水平轴线延伸，增强以前后方向（从侧面34到侧面36）经过这种刀片的冷却空气流。

功率供应-风扇单元46包括由外壳40在刀片40的端部处支撑的一个或多个模块。例如，一个实施例，刀片系统30，32可包括跨越所有刀片44的单个功率供应-风扇单元。在另一个实施例中，具体刀片系统30，32可包括一起跨越所有刀片44的多个功率供应-风扇单元46。

每个功率供应-风扇单元46包括配置为单个容纳单元的模块，其将电功率和冷却空气流两者提供给其相关刀片系统30，32。具体地，每个功率供应-风扇单元46将电功率提供给由同一外壳44容纳或支撑的相关刀片44和连接模块50。每个功率供应-风扇单元46还包括一个或多个马达驱动风扇或鼓风机，配置成抽吸空气通过且经过刀片44的热量生成部件且经过连接模块50的热量生成部件以冷却这种热量生成部件。

如图1所示，每个功率供应-风扇单元46垂直于每个刀片44的主维度所延伸的轴线延伸。每个功率供应-风扇单元46沿刀片44的端部直接连接到多个并排刀片44中的每个，使得每个功率供应-风扇单元46抽吸空气经过刀片44的平面表面和通过单元44的风扇。由于每个功率供应风扇单元46直接连接到并排刀片中的每个：（1）经过刀片44的冷却空气流更有效和直接；以及（2）增加了结构灵活性。

首先，由于在一个或多个单元46和刀片44之间存在空气在由单元46从侧面34抽吸到侧面36时必须流动绕过的较少障碍物或没有介入结构，因而经过刀片44的空气流更有效和直接。例如，空气可以流动经过刀片44，要么进入和离开单元46，要么通过连接模块50且进入和离开单元46，而空气不必分流其流动路径绕过空气流阻挡结构，例如具有跨越多个刀片或者覆盖或阻挡刀片44的面向单元46的端部处的空气流开口或间隙的总面积的25％或更多的平面区域的电气中平面或底板。

第二，由于刀片44直接连接到功率供应-风扇单元46，因而增强结构灵活性。由于每个刀片系统30，32省去固定在外壳中的中平面或底板，单个外壳40可用于可在刀片44和连接模块50之间具有不同空间需求或不同功率需求的不同产品系列。例如，刀片44可以制造得更深，且单元46和连接模块50制造得更短。刀片、功率供应和风扇单元46以及连接模块50的各种组合可以设计用于不同环境（可标度服务器刀片对比存储刀片），其全部装配在同一外壳40中。较短刀片可以通过减少印刷电路板尺寸而降低成本，而同时，较深功率供应和风扇单元46可用于通过允许采用较低密度功率供应而降低成本。

图1图示了这种结构灵活性的示例。如图1所示，刀片系统30均包括深刀片，而刀片系统30包括短刀片。换句话说，刀片系统30的刀片44的主维度大于刀片系统32的刀片44的主维度。类似地，刀片系统30采用较短功率供应-风扇单元46，而刀片系统32采用较深功率供应-风扇单元46。在一个实施例中，与刀片系统32的刀片44相比，刀片系统30的较深刀片44可以包括附加部件，且刀片系统32的较深功率供应-风扇单元46可具有较低功率供应密度，用于降低的成本。

连接模块50包括配置成利于多个并排计算机刀片44中的每个连接到一个或多个开关和/或主管电路的独立单元。每个连接模块50利于同一刀片系统30，32的刀片44之间的连通以及计算机系统20内的不同刀片系统30，32的刀片44之间的连通。

在所示示例中，连接模块50还配置成利于刀片系统30，32的一个或多个刀片44和其它非刀片电子装置（例如，大容量存储装置28）之间的连通。在所示示例中，连接模块50通过电线或缆线54提供刀片44和其它非刀片电子部件（例如，大容量存储装置28）之间的低速、低带宽指示。连接模块50还提供同一刀片系统30，32的刀片44以及同一机架内的不同刀片系统30，32的刀片44之间的高速、高带宽光学连通。连接模块50提供机架22内的刀片44和其它机架内的刀片之间的高速、高带宽光学连通。

在所示示例中，每个连接模块通过光缆、光纤或带56操作性地连接到光梁26，而光梁26通过光缆、光纤或带58光学地连接到机架开关24（使用光学器件）。在其它实施例中，连接模块50中的一个或多个可具有其它配置。例如，其它连接模块可不提供上述通信手段中的每一个。

如图1所示，每个连接模块50垂直于每个刀片44的主维度所延伸的轴线延伸。每个连接模块50沿刀片44的端部直接连接到多个并排刀片44中的每个。在所示示例中，每个连接模块50包括外部开口，其中，一个开口提供连接模块50的热量生成部件和相邻功率供应-风扇单元46之间的通路，因而，经过连接模块50的有效和直接空气流可由功率供应-风扇单元46提供，以冷却连接模块50的热量生成部件。类似于刀片44和功率供应风扇单元46之间的直接连接，刀片44和连接模块50之间的直接连接利于增强的冷却空气流和结构灵活性。

虽然图1图示了均在基本竖直平面中延伸的刀片44且还图示了跨过这种刀片44的端部水平地延伸的功率供应-风扇单元46和连接模块50，但是在其它实施例中，可以改变这些总体取向。具体地，在其它示例中，刀片44可以可选地在基本水平平面中延伸，其中，功率供应-风扇单元46和连接模块50跨过这种刀片的端部竖直地延伸。

图2-8图示了刀片系统130，图1所示的刀片系统30的一个具体示例。刀片系统130包括刀片外壳140（在图7中示出）、刀片144A，144B（总的称为刀片144）、功率供应-风扇单元146A1，146A2，146B1和146B2（总的称为功率供应-风扇单元146）以及连接模块150。如图7所示，刀片外壳140包括配置成可拆卸地安装或现场安装在机架22内且支撑或封装刀片144、功率供应-风扇单元146和至少一个连接模块150的结构。外壳140包括一个或多个通风开口和刀片144可通达的一个或多个通达面板，空气可通过所述一个或多个通风开口抽吸通过外壳40。如图7所示，外壳140形成新鲜空气压力通风系统200，具有开口202，开口202提供从压力通风系统200进入连接模块150的空气流通路，从而允许空气从侧面24流动通过压力通风系统200进入连接模块150。外壳140还包括在端部34处的空气入口开口204和在端部36处的空气出口开口206，空气可分别通过其进入刀片系统34和离开刀片系统36。

如图3所示，刀片144包括包含一个或多个微处理器和存储器的薄模块化电子电路板。具体地，每个刀片是支撑一个或多个处理器212（示意性地示出）和一个或多个存储器214（示意性地示出）的单个独立的计算机母板210。在其它实施例中，刀片144可包括附加存储或计算部件或装置。在所示示例中，每个刀片144具有大约9.15英寸的宽度、大约1.7英寸的高度（垂直于母板210的平面）和相对于其它刀片144的大约1U或1.75英寸的节距。在其它实施例中，刀片144可具有其它配置。

如图3所示，每个刀片144还包括功率供应连接器216、电连接器218和光学连接器220。功率供应连接器216电连接到母板210且由刀片144在使得连接器216同时电连接到刀片系统130的不同功率供应-风扇单元146的位置处支撑。因而，每个刀片144具有冗余电功率结构，从而减少在一个功率供应-风扇单元146不再可操作时刀片144将不被供电的可能性且利于功率供应-风扇单元146的修理或更换。在其它实施例中，每个刀片144可以可选地包括单个功率供应连接器216，用于连接到单个功率供应-风扇单元146。

电连接器218包括连接到母板210且在用于连接到连接模块150的位置处支撑的连接器。电连接器218配置成利于电信号或数据信号的传输。在其它实施例中，电连接器218提供与连接模块150的低总带宽通信。

光学连接器220包括连接到母板210且在用于连接到连接模块150的位置处支撑的连接器。光学连接器220配置成利于光信号或光数据信号的传输。在其它实施例中，光学连接器220通过光学配置的织物提供与连接模块150的高速、高带宽通信。在一些实施例中，可省去一个连接器218或220。

每个刀片共用一个或多个功率供应-风扇单元146。每个刀片144还共用至少一个连接模块150。如图2所示，刀片系统130的每个刀片144以并排设置支撑，使得每个刀片144基本上容纳在竖直平面中。刀片144还设置成使得每个刀片具有沿水平轴线延伸的主维度（每个刀片的三个维度中最大的）。由于刀片144以并排设置而布置，使得其主维度沿水平轴线延伸，增强以前后方向（从侧面34到侧面36）经过这种刀片的冷却空气流。

功率供应-风扇单元146包括将电功率和冷却空气流两者提供给刀片系统140的模块。具体地，每个功率供应-风扇单元146将电功率提供给由同一外壳44容纳或支撑的相关刀片144和连接模块150。图4图示了功率供应-风扇单元146A1。如图4所示，每个功率供应-风扇单元146还包括壳体224、马达驱动风扇224、功率供应228、功率输入连接器230和功率输出连接器232。壳体224封装马达驱动风扇224和功率供应228。壳体224包括侧面开口234和凹口或支架236。侧面开口234提供至风扇236的空气流通路，从而允许单元抽吸空气通过且来自于相邻连接模块150。支架236提供用于电连接到功率和连接器230的空间。在其它实施例中，壳体224可具有其它配置。

马达驱动风扇226配置成抽吸空气通过且经过刀片144的热量生成部件且经过连接模块150的热量生成部件以冷却这种热量生成部件。具体地，风扇226配置成从侧面34抽吸空气且将空气排出机架22的侧面36（如图1所示）。功率供应228包括配置成转换或变换从功率输入连接器230接收的电功率且将这种接收的功率转换为供每个刀片144使用的合适电压水平的电路板和一个或多个相关电气部件。

功率输入连接器230包括在支架236上方连接到功率供应228的电连接器，功率供应228配置成电连接到电功率源，例如AC功率源或供应。如图9所示，在所示示例中，功率输入连接器230电连接到AC功率总线板237，其沿支架236延伸且连接到AC功率源239（如图7所示）。功率输出连接器232包括电连接到功率供应228的印刷电路板且配置成电连接到一个机架144的电连接器。所示示例，单元146包括用于将功率供应给四个刀片144的四个连接器232。在其它实施例中，取决于由单元146供电的刀片数量，单元146可包括更多或更少的这种连接器。在所示示例中，每个连接器232包括12伏DC输出。在其它实施例中，每个连接器232可具有其它配置。

如图2所示，在所示示例中，刀片系统130包括在刀片144的轴向端部上的四个功率供应-风扇单元146。每个功率供应-风扇单元146垂直于每个刀片144的主维度所延伸的轴线延伸。每个功率供应-风扇单元146沿刀片44的端部直接连接到多个并排刀片44中的每个，使得每个功率供应-风扇单元46抽吸空气经过刀片44的平面表面和通过单元44的风扇。如下文关于图7和8更详细所述，由于每个功率供应风扇单元46直接连接到并排刀片中的每个，经过刀片44的冷却空气流更有效和直接。

在所示示例中，功率供应风扇单元146A1和146A2（总的称为单元146A）均电连接到每个刀片144A。每个刀片144A使用连接器216（如图3所示）中的一个连接到单元146A1且使用连接器216中的另一个连接到单元146A2。功率供应风扇单元146B1和146B2（总的称为单元146B）均电连接到每个刀片144B。每个刀片144B使用连接器216（如图3所示）中的一个连接到单元146B1且使用连接器216中的另一个连接到单元146B2。

连接模块150包括配置成利于多个并排计算机刀片144中的每个连接到一个或多个开关和/或主管电路的独立单元。图5和6更详细地图示了连接模块150。如图5和6所示，连接模块150包括外壳240、光学刀片连接器242、刀片至刀片光纤互连件243、光纤线路244、光学输出端口246、电气刀片连接器248、电气中平面250、印刷电路组件252和电气输出端口254。外壳240包括封装印刷电路组件252和支撑连接器242，248、中平面250和端口246，254的壳体、框架或其它支撑件。如图6和7所示，外壳240包括相对的表面开口255，以利于从压力通风系统200进入连接模块150经过连接模块150且进入相邻功率供应-风扇单元146的空气流，以冷却印刷电路组件252的热量生成部件。在所示示例中，外壳240具有与功率供应-风扇单元146中的一个或多个的总主维度大致相等的主维度MD和高度或厚度T，使得连接模块150可以并靠功率供应-风扇单元146设置在刀片144之后且跨过刀片144，同时提供沿刀片系统30的功率供应-风扇单元146和连接模块150的连续的基本平面表面。在其它实施例中，外壳150可具有其它配置。

光学刀片连接器242延伸通过外壳240且配置用于光学地连接到每个刀片144。光学刀片连接器242沿外壳240的边缘或侧面257定位，从而连接模块150可以光学地连接到多个不同刀片。在所示示例中，连接模块150配置用于八个刀片。因此，连接模块150包括八个光学连接器242。在其它实施例中，连接模块150可包括更多或更少的这种光学连接器242。

互连件243包括直接连接到每个光学刀片连接器242的点对点处理器互连件，以利于刀片144之间的直接光学连通。在所示示例中，每个互连件243包括刀片之间的直接CPU至CPU相关性域连接，例如当前由Intel QPI（快速路径互连）规格许可的。在其它实施例中，可以使用其它的点对点处理器互连件或者可省去互连件243。

光学线路244包括一端光学地连接到光学连接器242且相对端光学地连接到光学端口246的光纤带。光学输出端口246包括配置成光学地连接到光学线路56（如图1所示）的凸或凹光学连接器。光学输出端口246沿外壳240的与侧面或边缘257相对的边缘或侧面259隔开。

总体上，光学连接器242、光学线路244和光学端口246提供配置成利于光信号从每个刀片144经过连接模块150传输到光学线路56且最终到达机架开关24的光学设置。该光学设置提供同一刀片系统30，32的刀片以及同一机架内的不同刀片系统30，32的刀片44之间的高速、高带宽光学连通。该光学设置提供机架22内的刀片44和其它机架内的刀片之间的高速、高带宽光学连通。

电气刀片连接器248包括沿外壳240的边缘257定位的连接器，其配置成电连接到每个刀片144。在所示示例中，每个电气刀片连接器248电连接到电气中平面250。在连接模块150使用48个刀片144的所示示例中，连接模块包括八个合适定位的电气刀片连接器248。在其它实施例中，连接模块150包括更多或更少的这种电气刀片连接器248。

电气中平面250包括在外壳240的边缘257上的印刷电路组件或印刷电路板支撑件。电气中平面250将每个电连接248电连接到每个印刷电路组件252。由于电气中平面250沿外壳240的边缘257沿连接模块150的主维度MD延伸，电气中平面沿刀片144的后部占据减少的区域，从而提供也沿刀片144后部用于连接功率供应-风扇单元144的更大区域以及减少中平面250的任何空气流阻挡。在所示示例中，中平面250具有小于或等于大约1.5英寸的高度或厚度T。

印刷电路组件252包括由电连接到中平面250和电气输出端口254的电气织物或电气板支撑的电路。每个印刷电路组件252包括一个或多个处理器253且配置成提供主管和开关功能两者。具体地，每个组件252配置成执行主管或管理功能，例如每个刀片144中的部件的状态监测。每个组件252还配置成执行开关功能。在其它实施例中，每个组件252可具有更多或更少的这种功能。在所示示例中，每个组件252与另一个冗余，从而一个组件252的故障可能不导致完全停机。在其它实施例中，可省去这种冗余。在所示示例中，每个印刷电路组件252输出电气织物（用于管理外壳（也称为机载主管处理器））以及开关电气Gigabit 以太网织物（用于外壳内的刀片的互连）。在其它实施例中，组件252可具有其它配置。

电气输出端口254包括配置成接收电缆54（如图1所示）附连的铜缆线连接器。在所示示例中，每个连接器254显示为RJ 45铜以太网连接器。电气输出端口254沿外壳240的与侧面或边缘257相对的边缘或侧面259隔开。

总体上，电气输出端口254利于电信号从每个刀片144通过连接模块150传输存储装置阵列，例如大容量存储装置28（如图1所示）。该电连通设置利于刀片系统30，32的一个或多个刀片44和其它非刀片电子装置（例如，大容量存储装置28）之间的连通。虽然连接模块150图示为包括使用光学连接器242、光学线路244和光学端口246至网络开关产品24的光学连接以及包括使用电气连接器248、印刷电路组件252和电气输出端口254的本地开关和管理功能，但是在其它实施例中，连接模块150可以省去光学或电气设置中的一个。

如图2所示，每个连接模块150垂直于每个刀片144的主维度所延伸的轴线延伸。每个连接模块150沿刀片144的端部直接连接到多个并排刀片144中的每个。类似于刀片144和功率供应风扇单元146之间的直接连接，刀片144和连接模块150之间的直接连接利于增强的冷却空气流和结构灵活性。

图7和8图示了通过刀片系统130的空气流。如图7所示，冷却空气由功率供应-风扇单元146抽吸通过压力通风系统200，通过开口202、开口255，经过连接模块150且通过开口255进入功率供应-风扇单元146且通过风扇226。如图8所示，空气由功率供应-风扇单元146抽吸通过每个刀片144的通风端部且离开每个刀片144 的开放端部进入功率供应-风扇单元146的开放端部且通过风扇226。

如图7和8所示，由于在一个或多个功率供应风扇单元146和刀片144之间存在空气在由单元146从侧面34抽吸到侧面36时必须绕过流动的较少障碍物或没有介入结构，因而经过刀片144的空气流更有效和直接。例如，空气可以流动经过刀片144，要么进入和离开单元146，要么通过连接模块150且进入和离开单元146，而空气不必分流其流动路径绕着空气流阻挡结构，例如具有跨越多个刀片或者覆盖或阻挡刀片144的面向单元146的端部处的空气流开口或间隙的总面积的25％或更多的平面区域的电气中平面或底板。

图9图示了刀片系统132的一部分和刀片系统130，图1所示刀片系统32的另一个实施例。除了系统130和132结构利于与不同尺寸部件一起使用之外，刀片系统132与刀片系统30相同。图9图示了刀片系统130，132提供的结构灵活性。由于刀片144直接连接到功率供应-风扇单元146且由于刀片系统130和132均省去固定在外壳中的中平面或底板，单个外壳140可用于可具有在刀片144和连接模块150之间的不同空间需求或不同功率需求的不同产品系列。例如，对于刀片系统130，刀片144可以制造得更深，且单元146和连接模块150制造得更短。对于刀片系统132，刀片144可以制造得更短，且单元146制造得更深。刀片、功率供应和风扇单元46以及连接模块50的各种组合可以设计用于不同环境（可标度服务器刀片对比存储刀片），其全部装配在同一外壳40中。较短刀片可以通过减少印刷电路板尺寸而降低成本，而同时，允许较深功率供应和风扇单元146用于通过允许采用较低密度功率源而降低成本。

图10图示了刀片系统330，刀片系统130的另一个实施例。除了刀片系统330包括连接模块350取代连接模块150之外，刀片系统330类似于刀片系统130。除了每个连接模块350包括外壳340和印刷电路组件52分别取代外壳240和252之外，连接模块350类似于连接模块150。

除了外壳340更薄，是外壳240的高度或厚度T的大约一半之外，外壳340类似于外壳240。如图10所示，连接模块350的外壳340彼此堆叠（或者并排，取决于刀片系统330的取向）。每个连接模块150连接到每个刀片144。连接模块350是冗余的，从而允许一个模块350发生故障或者拆卸以便更换或修理，而不使得刀片系统330变得不可操作。在一些实施例中，移开一个模块350可导致较低速度或较低带宽，但保留操作性。

印刷电路组件352类似于印刷电路组件252但比印刷电路组件252显著更小。由于其仅仅用于外壳的管理功能（包括主管电路），因而印刷电路组件352更小。每个连接模块350的双印刷电路组件352提供连续操作的冗余性，而与一个组件352的故障无关。在所示示例中，每个印刷电路组件352包括电气织物印刷电路组件。在其它实施例中，由电气连接器248、制造商组件352和电气端口254提供的电连通设置可省去。

图11图示了由刀片系统130的结构布局和部件提供的结构灵活性的另一个示例。图11图示了刀片系统430，可以用作图1所示的计算机系统20的一部分的刀片系统130的又一个实施例。刀片系统430包括两个并排刀片系统130（为了说明目的，图示为从图2所示的取向旋转90度），用“双宽”刀片444取代两个共面的单宽刀片。在上文关于刀片系统130图示和描述的刀片系统430的其余部件类似地标记。

如图11所示，除了刀片444具有刀片144宽度双倍的宽度之外，刀片444类似于刀片144。刀片444还包括四个功率供应连接器216（对比刀片144中的两个功率供应连接器216）、两个电连接器218和两个光学连接器220（对比刀片144中的单个电连接器218和单个光学连接器220）。因而，刀片444可从四个功率供应-风扇单元146中的一个或多个接收功率，且可以与两个连接模块150中的一个或多个连通，用于增强的冗余性和可能增强的速度或带宽。由于刀片系统430省去了固定在外壳中的中平面或底板，同一外壳140可以用于容纳或封装刀片系统430的部件。

图12和13图示了由刀片系统130的结构布局和部件提供的结构灵活性的另一个示例。图12和13图示了刀片系统530，可以用作图1所示的计算机系统20的一部分的刀片系统130的另一个实施例。刀片系统530包括两个并排刀片系统130（为了说明目的，图示为从图2所示的取向旋转90度），用单个连接模块550取代两个连接模块150。在上文关于刀片系统130图示和描述的刀片系统530的其余部件类似地标记。

如图13所示，除了连接模块550使用单个电气中平面650取代两个连接模块150的该对独立中平面250之外，连接模块550包括结合或附连在一起的两个连接模块150。除了中平面650将电连接器2482电连接到两个结合的连接模块150的两个外壳240中的相关印刷电路组件252之外，中平面650类似于中平面150。图12和13所示的设置利于形成包括16个电气地互连的单宽刀片144的刀片系统530。

虽然本公开已经参考示例性实施例描述，但是本领域技术人员将认识到，可以对形式和细节作出变化，而不偏离要求保护的主题的精神和范围。例如，虽然不同示例性实施例可描述为包括提供一个或多个益处的一个或多个特征，但是可设想的是，在所述示例性实施例中或者在其它可选实施例中，所述特征可以彼此互换或者可选地彼此组合。由于本公开的技术相对复杂，不是所有技术变化都是可预见的。参考示例性实施例描述且在所附权利要求中阐述的本公开显然旨在尽可能宽泛。例如，除非另有具体声明，记载单个具体元件的权利要求还涵盖多个这种具体元件。

Claims

1. 一种刀片计算机系统，包括：

机架（22）；

位于所述机架（22）内的多个第一并排计算机刀片（44，144），所述多个第一并排计算机刀片（44，144）中的每个具有沿第一轴线延伸的主维度；

跨过第一轴线且垂直于第一轴线延伸的第一连接模块（50，150，350），所述第一连接模块（50，150，350）沿计算机刀片（44，144）的端部连接到所述多个第一并排计算机刀片（44，144）中的每个，所述第一连接模块（50，150，350）配置成将所述多个第一并排计算机刀片（44，144）中的每个连接到开关；和

垂直于第一轴线延伸的至少一个第一功率供应-风扇单元（46，146），所述至少一个功率供应-风扇单元（46，146）沿所述多个第一并排计算机刀片（44，144）的端部直接连接到所述多个第一并排计算机刀片（44，144）中的每个，使得所述至少一个功率供应-风扇单元（46，146）抽吸空气经过所述多个第一并排计算机刀片（44，144）进入所述第一连接模块（50，150，350）。

2. 根据权利要求1所述的刀片计算机系统，其中，所述至少一个第一功率供应-风扇单元（46，146）配置成产生沿第一轴线经过所述多个第一并排计算机刀片（44，144）且经过连接模块（50，150）的基本单向流动。

3. 根据权利要求1所述的刀片计算机系统，还包括：

位于所述机架（22）内的多个第二并排计算机刀片（44，144），所述多个第二并排计算机刀片（44，144）中的每个具有沿第一轴线延伸的主维度；以及

垂直于第一轴线延伸的至少一个第二功率供应-风扇单元（46，146），所述至少一个第二功率供应-风扇单元（46，146）沿所述多个第二并排计算机刀片（44，144）的端部直接连接到所述多个第二并排计算机刀片（44，144）中的每个，使得所述至少一个第二功率供应-风扇单元（46，146）抽吸空气经过所述多个第二并排计算机刀片（44，144）进入所述第一连接模块（50，150）；

其中，所述至少一个第一功率供应-风扇单元（46，146）中的每个沿第一轴线具有第二维度；以及

其中，所述至少一个第二功率供应-风扇单元（46，146）沿第一轴线具有大于第一维度的第三维度。

4. 根据权利要求1所述的刀片计算机系统，还包括由机架（22）支撑且包括开关的机架互连件（24），其中，所述第一连接模块（150，350）包括：

外壳（240，340）；

直接连接到所述多个第一并排计算机刀片（44，144）中的每个的多个第一光学连接器（242）；

连接到第一连接器的光带（244）；以及

外部光学端口（246），由外壳（240，340）支撑，连接到光带（244），且光学地连接到机架互连件（24）。

5. 根据权利要求4所述的刀片计算机系统，其中，所述第一连接模块（150，350）还包括：

至少一个电气中平面（248），由外壳（240，340）支撑，且电连接到所述多个第一并排计算机刀片（44，144）；

位于外壳（240，340）内且连接到所述至少一个电气中平面（248）的第一印刷电路组件（252，352），所述印刷电路组件（252，352）包括第一管理电路；以及

由外壳（240，340）支撑且连接到第一印刷电路组件的第一外部电气端口（254）。

6. 根据权利要求5所述的刀片计算机系统，还包括：

位于外壳（240，340）内且连接到所述至少一个电气中平面（248）的第二印刷电路组件（252，352），所述第二印刷电路组件（252，352）包括第二管理电路；以及

由外壳（240，340）支撑且连接到第二印刷电路组件（252，352）的第二外部电气端口（254）。

7. 根据权利要求5所述的刀片计算机系统，还包括：

低总带宽装置（28）；以及

电连接件（54），从低总带宽装置（28）到第一连接模块（50，150，350）的第一外部电气端口（254）。

8. 根据权利要求5所述的刀片计算机系统，还包括：直接CPU至CPU相关性域连接件（243），位于外壳（240，340）内且将所述多个第一并排计算机刀片（44，144）中的第一和第二刀片（44，144）连接。

9. 根据权利要求1所述的刀片计算机系统，还包括：跨过第一轴线且垂直于第一轴线延伸的第二连接模块（50，150），所述第二连接模块（50，150）靠近第一连接模块（50，150）延伸，同时沿计算机刀片（44，144）的端部连接到所述多个第一并排计算机刀片（44，144）中的每个，所述第一连接模块（50，150）配置成将所述多个第一并排计算机刀片（44，144）中的每个连接到开关。

10. 根据权利要求9所述的刀片计算机系统，其中，所述第一连接模块（50，150）和第二连接模块（50，150）中的每个都包括：

外壳（240，340）；

直接连接到所述多个第一并排计算机刀片（44，144）中的每个的多个第一光学连接器；

连接到第一连接器的光带（244）；以及

11. 根据权利要求1所述的刀片计算机系统，其中，所述多个第一并排计算机刀片（44，144）中的每个连接到所述多个第一功率供应-风扇单元（46，146）的第一和第二功率供应。

12. 根据权利要求1所述的刀片计算机系统，其中，所述多个第一并排计算机刀片（44，144）中的第一数量连接到所述多个第一功率供应-风扇单元（46，146）中的四个，且其中，所述多个第一并排计算机刀片（44，144）中的第二数量连接到所述多个第一功率供应-风扇单元（46，146）中的少于四个。

13. 根据权利要求1所述的刀片计算机系统，其中，所述第一连接模块（150，350）包括：

外壳（240，340）；

位于外壳（240，340）内且连接到所述至少一个电气中平面（248）的第一印刷电路组件（252，352），所述印刷电路组件包括管理电路；以及

由外壳（240，340）支撑且连接到第一印刷电路组件（252，352）的第一外部电气端口（254）。

14. 根据权利要求1所述的刀片计算机系统，其中，所述至少一个第一功率供应-风扇单元（46，146）包括电连接到所述多个第一并排计算机刀片（44，144）中的同一刀片上的多个功率供应-风扇单元（46，146）。

15. 一种方法，包括：

将功率供应-风扇单元（46，146）沿刀片（44，144）的端部直接连接到多个计算机刀片（44，144）；

将连接模块（50，150，350）沿刀片（44，144）的端部直接连接到所述多个计算机刀片（44，144）；以及

使用功率供应-风扇单元（46，146）抽吸空气经过所述多个计算机刀片（44，144）且进入连接模块（50，150，350）。