CN103677153A - 服务器及服务器机架系统 - Google Patents

Abstract

一种服务器及服务器机架系统服务器，包括机架、服务器及电源集中供应模块。服务器组装于机架内。电源集中供应模块，从机架外获取电源并将电源分配给服务器。服务器包括机箱、主机板模块及电连接器模块。机箱具有容置空间、第一开口及相对第一开口的第二开口。主机板模块并排配置于容置空间内，且主机板模块的前端邻近第二开口。电连接器模块具有电源分配电路，设置于第一开口并与主机板模块电性连接。当服务器组装于机架时，电连接器模块能够从电源集中供应模块获取电源，并由电源分配电路分为与主机板模块数量对应的多路至主机板模块。

Description

服务器及服务器机架系统

技术领域

本发明是有关于一种服务器，且特别是有关于一种机架服务器系统。

背景技术

服务器为网络系统中服务各电脑的核心电脑，可提供网络使用者需要的磁盘与列印服务等功能，同时也可供各用户端彼此分享网络环境内的各项资源。服务器的基本架构和一般的个人电脑大致相同，是由中央处理器(CPU)、存储器(Memory)及输入/输出(I/O)设备等部件所组成，并由总线(Bus)在内部将其连接起来，通过北桥芯片连接中央处理器和存储器，而通过南桥芯片连接输入/输出支架等。服务器按机箱结构来说大约经历了三个演变过程：从早期的塔式机箱到强调集中性能的机架式、再到高密度计算方式的刀片服务器。

在此以机架服务器为例，机架服务器是一种外观按照统一标准设计的服务器，配合机柜统一使用。可以说机架式是一种优化结构的塔式服务器，它的设计宗旨主要是为了尽可能减少服务器空间的占用。很多专业网络设备都是采用机架式的结构，其多为扁平式，就如同抽屉一般。例如交换机、路由器、硬体防火墙这些。机架服务器的宽度为19英寸，高度以U为单位（1U=1.75英寸=44.45毫米），通常有1U，2U，3U，4U，5U，7U几种标准的服务器。

机柜的尺寸也是采用通用的工业标准，通常从22U到42U不等。机柜内按U的高度有可拆卸的滑动拖架，用户可以根据自己服务器的标高灵活调节高度，以存放服务器、集线器、磁片阵列柜等网络设备。服务器机箱摆放好后，它的所有缆线全部从机柜的后方引出，统一安置在机柜的线槽中，一般贴有标号，便于管理。

随着信息科技及云端技术的发展，服务器所消耗的能量以及维持服务器设备正常运作所需的散热等成本急剧上升。因此如何实现服务器的高密度布置，以节省配置空间并降低散热等成本，为当前重要的课题。

发明内容

本发明提供一种服务器，能容置多个主机板模块，提高布置密度。

本发明提供一种服务器机架，适于容置上述的服务器，并通过电源集中供应模块同时对多个服务器供电。

本发明提出一种服务器机架系统，包括机架、服务器及电源集中供应模块。服务器组装于机架内。电源集中供应模块从机架外获取电源并将电源分配给服务器。服务器包括机箱、主机板模块及电连接器模块。机箱具有容置空间、第一开口及相对第一开口的第二开口。主机板模块并排配置于容置空间内，且主机板模块的前端邻近第二开口。电连接器模块具有电源分配电路，设置于第一开口并与主机板模块电性连接。当服务器组装于机架时，电连接器模块与电源集中供应模块电性连接。电连接器模块能够从电源集中供应模块获取电源，并由电源分配电路分为与主机板模块数量对应的多路至主机板模块。

本发明提出一种服务器，适于组装于机架内，机架包括电源集中供应模块。电源集中供应模块从机架外获取电源并将电源分配给服务器。服务器包括机箱、主机板模块及电连接器模块。机箱具有容置空间、第一开口及相对第一开口的第二开口。主机板模块并排配置于容置空间内，且主机板模块的前端邻近第二开口。电连接器模块具有电源分配电路，设置于第一开口并与主机板模块电性连接。当服务器组装于机架时，电连接器模块与电源集中供应模块电性连接，以从电源集中供应模块获取电源并由电源分配电路分为与主机板模块数量对应的多路至主机板模块。

在本发明的一实施例中，服务器更包括转接板，转接板对应主机板模块设置于容置空间内，电连接器模块通过转接板与主机板模块电性连接。

在本发明的一实施例中，上述的电连接器模块包括第一电连接器及第二电连接器。第一电连接器设置于电连接器模块相对于机箱的外侧，第一电连接器适于与电源集中供应模块电性连接。第二电连接器设置于电连接器模块相对于机箱的内侧并对应地与主机板电性连接。电源分配电路设置于电连接器模块内且电性连接于第一电连接器和第二电连接器，以将第一电连接器输入的电源分配至第二电连接器。

在本发明的一实施例中，上述的电连接器模块更包括功耗计算电路，设置于电源分配电路上，功耗计算电路能够计算第一电连接器输入的电源功率以及由第二电连接器输出至主机板模块的电源功耗，并将计算结果输出至机架管理模块。

在本发明的一实施例中，上述的主机板模块包括托盘及主机板。主机板的第一侧具有电连接端子，相对于第一侧的第二侧具有输入/输出端口。输入/输出端口设置于托盘上并可随托盘自第二开口插入机箱或从机箱抽出。当托盘插入机箱后，主机板的电连接端子连接对应的转接板，机箱的第二开口能够暴露主机板的输入/输出端口。

基于上述，本发明的服务器机架系统，其设置在机架的电源集中供应模块，能够从机架外获取电源并将电源分配给设置于机架内的多个服务器。而每一个服务器其机箱内能够容置多个主机板模块，且这些主机板模块能够与单一的电连接器模块连接，电连接器模块能够从电源集中供应模块获取电源，并依据机箱内主机板模块的数量，分成多个供电线路至每个主机板模块，使得本发明的服务器机架系统内的服务器内的主机板模块设置布置密度能够更高，以节省配置空间。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1A为本发明的一实施例的服务器机架系统的示意图。

图1B为图1A的服务器的立体图。

图2为图1B的服务器移除一上壳体之后的俯视图。

图3A为图2的主机板模块的示意图。

图3B为本发明另一实施例的主机板模块的示意图。

【主要元件符号说明】

10：服务器机架系统

11：机架

12：电源集中供应模块

100：服务器

110：机箱

116：第一开口

118：第二开口

120、220：主机板模块

122：托盘

124、224：主机板

124a、224a：第一侧

124b：第二侧

126：电连接端子

128：输入/输出端口

130：电连接器模块

132：电源分配电路

134：第一电连接器

136：第二电连接器

138：基板

139：功耗计算电路

140：转接板

150、250：电子零件

152、252：硬盘

154、254：发热元件

156、256：接口卡

158、258：散热鳍片

S：容置空间

W1：容置宽度

W2：模块宽度

具体实施方式

图1A为本发明的一实施例的服务器机架系统的示意图。图1B为图1A的服务器的立体图。图2为图1B的服务器移除一上壳体之后的俯视图。为清楚绘示服务器100与服务器机架系统10之间的配置关系，仅绘示出部分的服务器100安装于机架11的情形，但机架11的层数及样式不以此为限制。请参考图1A至图2，本实施例的服务器机架系统10，包括机架11、服务器100及电源集中供应模块12。服务器100组装于机架11内。电源集中供应模块12从机架11外获取电源并将电源分配给服务器100。

服务器100包括机箱110、主机板模块120及电连接器模块130。机箱110具有容置空间S、第一开口116及相对第一开口116的第二开口118。主机板模块120并排配置于容置空间S内，且主机板模块120的前端邻近第二开口118。电连接器模块130具有电源分配电路132，且设置于第一开口116内并与主机板模块120电性连接。当服务器100组装于机架11时，电连接器模块130与电源集中供应模块12电性连接，以从电源集中供应模块12获取电源并由电源分配电路分为与主机板模块120数量对应的多路至主机板模块120。

本实施例的服务器机架系统100，其设置在机架11的电源集中供应模块12，能够从机架11外获取电源并将电源分配给设置于机架11内的多个服务器100。而每一个服务器100能够容置多个主机板模块120，且这些主机板模块120能够与单一的电连接器模块130连接，电连接器模块130能够从电源集中供应模块12获取电源，并依据机箱110内主机板模块120的数量，分成多个供电线路至每个主机板模块120，使得本发明的服务器机架系统内100的服务器100内的主机板模块120设置布置密度能够更高，以节省配置空间。

请继续参考图2，在本实施例中，服务器的机箱110的内部，还包括多个转接板140(图示绘示为两个)，转接板140对应主机板模块120设置于容置空间S内，电连接器模块130通过转接板140与主机板模块120电性连接。换言之，本实施例的转接板140的数量与主机板模块120的数量相同。因此，机箱110内的转接板140数量决定了服务器100中可容置的主机板模块120数量。

电连接器模块130包括第一电连接器134及多个第二电连接器136。第一电连接器134设置于电连接器模块130相对于机箱110的外侧，第一电连接器134适于与电源集中供应模块12电性连接。第二电连接器136设置于电连接器模块130相对于机箱110的内侧并对应地与主机板模块130电性连接。电源分配电路132设置于电连接器模块130内且电性连接于第一电连接器134和第二电连接器136，以将第一电连接器134输入的电源分配至这些第二电连接器136。所述的第一电连接器134及第二电连接器136例如是设置在一基板138上。基板138可以依设计需求为印刷电路板(PCB)或是软性电路板(FPC)的设计。第一电连接器134及第二电连接器136的形式例如是一坞连接器(Docking Connector)，坞连接器为一多脚位(pin)的连接器，本发明在此不限定基板的形式、电连接器的形式及脚位数目。此外，在本实施例中，电连接器模块130更包括功耗计算电路139，设置于电源分配电路132上，功耗计算电路139能够计算第一电连接器134输入的电源功率以及由第二电连接器136输出至主机板模块120的电源功耗，并将计算结果输出至机架管理模块。

在图2中，所述的服务器100具有两个并列的主机板模块120。在服务器100的机箱110内，其容置空间S具有一容置宽度W1。每一个主机板模块120具有一模块宽度W2，模块宽度W2小于或等于容置宽度W1的一半。因此，主机板模块120能够组装在容置空间S内。此外，在本发明其他未绘示的实施例中，在机箱的容置空间内，更可具有多个导轨或凸肋，使得主机板模块能够依靠滑入机箱内组装。

图3A为图2的主机板模块的示意图。请继续参考图1B至图3，主机板模块120包括托盘122及主机板124。主机板124的第一侧124a具有电连接端子126，相对于第一侧124a的第二侧124b具有输入/输出端口128。输入/输出端口128设置于托盘122上并可随托盘122自第二开口118插入机箱110或从机箱110抽出。当托盘128插入机箱110后，主机板124的电连接端子126连接对应的转接板140，机箱110的第二开口118能够暴露主机板124的输入/输出端口128。换言之，这些主机板124上的输入/输出端口128填满了第二开口118，这些多个输入/输出端口128例如是DVI等信号传输插槽。

此外，在主机板模块120的托盘122上，更可依服务器100的设计需求设置多电子零件150。在图3A中，主机板模块120的电子零件150包括了多个硬盘152、发热元件154及接口卡156。硬盘152设置于主机板模块120中靠近第一侧124a的位置，硬盘152例如是大型尺寸的硬盘(LFF)。在托盘122上，设置多发热元件154，这些发热元件154例如是中央处理器(CPU)或是存储器芯片。在主机板模块120靠近第二侧124b的位置，设置了多个接口卡156或是硬盘152，接口卡156例如是窄板形式的显示卡(Low Profile,LP card)，接口卡156设置于靠近第二侧124b，使得接口卡156的输入/输出端口128能够被机箱110的第二开口118暴露，让使用者便于操作。

此外，因为主机板124上承载多个发热元件154，为了避免发热元件154温度过高造成损坏，第一电路板124上更设置多个散热鳍片158，协助将发热元件154发出的热导引至服务器100外。在服务器机架系统10更可设置多个风扇协助降温。然而，本发明在此不限制主机板模块120上的电子零件150配置情形。以下将再举一实施例，介绍不同实施例的电子零件配置的情形。

图3B为本发明另一实施例的主机板模块的示意图。在图3B的电子零件250中，设置在主机板模块220的第一侧224a的硬盘252，例如是小型尺寸硬盘(SFF)或是固态硬盘(SSD)的其中之一。主机板224上的发热元件254、散热鳍片258及接口卡256的位置也与图3A虽有所不同，但皆能应用于本发明的服务器100中。本发明在此不限制托盘上的电子零件的配置情形。

综上所述，本发明的服务器机架系统，其设置在机架的电源集中供应模块，能够从机架外获取电源并将电源分配给设置于机架内的多个服务器。而每一个服务器其机箱内能够容置多个主机板模块，且这些主机板模块能够与单一的电连接器模块连接，电连接器模块能够从电源集中供应模块获取电源，并依据机箱内主机板模块的数量，分成多个供电线路至每个主机板模块。此外，电连接器模块的第一电连接器及第二电连接器，更可通过功耗计算电路计算以控制电源分配电路调配自第一电连接器送至第二电连接器的电源。本发明的服务器机架系统内的服务器能够提高主机板模块设置布置密度，以节省配置空间。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种服务器机架系统，包括：

一机架；

多个服务器，组装于该机架内；

一电源集中供应模块，从该机架外获取电源并将电源分配给所述这些服务器；

其中各该服务器包括：

一机箱，具有一容置空间、一第一开口及相对该第一开口的一第二开口；

多个主机板模块，并排配置于该容置空间内，且每一该主机板模块的一前端邻近该第二开口；以及

一电连接器模块，具有一电源分配电路，设置于该第一开口并与所述这些主机板模块电性连接，其中，当各该服务器组装于该机架时，该电连接器模块与该电源集中供应模块电性连接，该电连接器模块能够从该电源集中供应模块获取电源，并由该电源分配电路分为与所述这些主机板模块数量对应的多路至所述这些主机板模块。

2.如权利要求1所述的服务器机架系统，其特征在于，所述这些服务器更包括多个转接板，所述这些转接板对应所述这些主机板模块设置于该容置空间内，该电连接器模块通过所述这些转接板与所述这些主机板模块电性连接。

3.如权利要求1所述的服务器机架系统，其特征在于，该电连接器模块包括：

一第一电连接器，设置于该电连接器模块相对于该机箱的外侧，该第一电连接器适于与该电源集中供应模块电性连接；

多个第二电连接器，设置于该电连接器模块相对于该机箱的内侧并对应地与所述这些主机板模块电性连接；

其中，该电源分配电路设置于该电连接器模块内且电性连接于该第一电连接器和所述这些第二电连接器，以将该第一电连接器输入的电源分配至所述这些第二电连接器。

4.如权利要求3所述的服务器机架系统，其特征在于，该电连接器模块更包括一功耗计算电路，设置于该电源分配电路上，该功耗计算电路能够计算该第一电连接器输入的电源功率以及由各该第二电连接器输出至各该主机板模块的电源功耗，并将计算结果输出至一机架管理模块。

5.如权利要求2所述的服务器机架系统，其特征在于，各该主机板模块包括：

一托盘；

一主机板，一第一侧具有一电连接端子，相对于该第一侧的一第二侧具有多个输入/输出端口，所述这些输入/输出端口设置于该托盘上并可随该托盘自该第二开口插入所述这些机箱或从所述这些机箱抽出；

其中，当所述这些托盘插入所述这些机箱后，所述这些主机板的所述这些电连接端子连接对应的所述这些转接板，所述这些机箱的所述这些第二开口能够暴露所述这些主机板的所述这些输入/输出端口。

6.一种服务器，适于组装于一机架内，该机架包括一电源集中供应模块，该电源集中供应模块从该机架外获取电源并将电源分配给所述这些服务器，该服务器包括：

一机箱，具有一容置空间、一第一开口及相对该第一开口的一第二开口；

多个主机板模块，并排配置于该容置空间内，且每一该主机板模块的一前端邻近该第二开口；以及

一电连接器模块，具有一电源分配电路，设置于该第一开口并与所述这些主机板模块电性连接，其中，当各该服务器组装于该机架时，该电连接器模块与该电源集中供应模块电性连接，以从该电源集中供应模块获取电源并由该电源分配电路分为与所述这些主机板模块数量对应的多路至所述这些主机板模块。

7.如权利要求6所述的服务器，其特征在于，更包括多个转接板，所述这些转接板对应所述这些主机板模块设置于该容置空间内，该电连接器模块通过所述这些转接板与所述这些主机板模块电性连接。

8.如权利要求6所述的服务器，其特征在于，该电连接器模块包括：

一第一电连接器，设置于该电连接器模块相对于该机箱的外侧，该第一电连接器适于与该电源集中供应模块电性连接；

多个第二电连接器，设置于该电连接器模块相对于该机箱的内侧并对应地与所述这些主机板模块电性连接；

其中，该电源分配电路设置于该电连接器模块内且电性连接于该第一电连接器和所述这些第二电连接器，以将该第一电连接器输入的电源分配至所述这些第二电连接器。

9.如权利要求8所述的服务器，其特征在于，该电连接器模块更包括一功耗计算电路，设置于该电源分配电路上，该功耗计算电路能够计算该第一电连接器输入的电源功率以及由各该第二电连接器输出至各该主机板模块的电源功耗，并将计算结果输出至一机架管理模块。

10.如权利要求6所述的服务器，其特征在于，各该主机板模块包括：

一托盘；

一主机板，一第一侧具有一电连接端子，相对于该第一侧的一第二侧具有多个输入/输出端口，所述这些输入/输出端口设置于该托盘上并可随该托盘自该第二开口插入所述这些机箱或从所述这些机箱抽出；

其中，当所述这些托盘插入所述这些机箱后，所述这些主机板的所述这些电连接端子连接对应的所述这些转接板，所述这些机箱的所述这些第二开口能够暴露所述这些主机板的所述这些输入/输出端口。

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