CN104597973A - 云服务器系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种云服务器系统，包括机箱(10)，还包括：存储及高速信号接口模组，设置在机箱(10)中；计算及管理单元模组，设置在机箱(10)中并与存储及高速信号模组电连接；以及风扇及电源供电模组，设置在机箱(10)中并对存储及高速信号接口模组和计算及管理单元模组供电和散热。本发明的目的在于提供一种扩展性强且能够实现集中供电、集中散热的云服务器系统。

Description

云服务器系统

技术领域

本发明涉及一种云服务器系统。

背景技术

微服务器是采用低功耗CPU，集成多块CPU计算卡的服务器系统，其特点是CPU功耗低，在一个系统中可以插入多块CPU卡。

一般微服务器系统是在一块底板上有多个插槽，每个插槽上可以插入一块CPU卡，CPU卡上集成1个或2个CPU，通过底板将这些CPU卡连接在一起。

上述的微服务器系统存在的问题是可扩展性差，只能插特定的板卡，而第三方的，比如PCIe标准卡无法插入使用。

另外，大规模部署时，上述的微服务器系统自成一体，无法实现集中供电，集中散热，即无法应用于集中供电，散热的整机柜系统。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种扩展性强且能够实现集中供电、集中散热的云服务器系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种云服务器系统，包括机箱，还包括：存储及高速信号接口模组，设置在机箱中；计算及管理单元模组，设置在机箱中并与存储及高速信号模组电连接；以及风扇及电源供电模组，设置在机箱中并对存储及高速信号接口模组和计算及管理单元模组供电和散热。

根据本发明，机箱划分成前段、中段和后段，其中，存储及高速信号接口模组设置在前段中，计算及管理单元模组设置在中段中，风扇及电源供电模组设置在后段中。

根据本发明，机箱包括构造成机箱底部的基板，其中，在基板的表面上与前段和中段位置相对应地设置有插槽，存储及高速信号接口模组和计算及管理单元模组插接在插槽中以实现二者的电连接。

根据本发明，存储及高速信号接口模组包括至少一个FPGA模块和至少一个PCIE-SW模块，存储及高速信号接口模组中还设置有扩展模块。

根据本发明，至少一个FPGA模块和至少一个PCIE-SW模块之间以两两相邻的形式设置在机箱中。

根据本发明，扩展模块为用于容纳标准PCIE卡的至少一个PCIE卡槽。

根据本发明，计算及管理单元模组包括管理模块和至少一个计算模块，其中，管理模块以对所有计算模块进行CPU管理及对风扇及电源供电模组进行散热/供电控制的方式，与计算模块和风扇及电源供电模组电连接。

根据本发明，FPGA模块与计算模块中的GBE网络和SATA存储网络电连接，PCIE-SW模块与计算模块中的PCIE网络电连接。

根据本发明，扩展模块中容纳有标准PCIE卡，并且标准PCIE卡与计算模块电连接。

根据本发明，FPGA模块、PCIE-SW模块、管理模块和计算模块均通过金手指连接器分别插接在基板的插槽中。

根据本发明，风扇及电源供电模组包括风扇模块和电源模块，其中，风扇模块可热插拔地插接在机箱中，并且电源模块构造成4U整体供电模式；或者风扇模块以风扇墙结构的形式插接在机箱中，并且电源模块构造成集中供电模式。

本发明的有益技术效果在于：

在本发明的云服务器系统中，通过设置存储及高速信号接口模组和计算及管理单元模组，从而使得本发明能够通过在存储及高速信号接口模组中设置不同种类的功能模块来实现云服务器系统的多功能化，同时在存储及高速信号接口模组中可以设置扩展模块来对云服务器系统进行扩展，从而提高其扩展性。此外，由于风扇及电源供电模组也集成在云服务器系统的机箱中，从而使得本发明的云服务器系统能够实现集中供电、集中散热。也就是说，本发明采用集中式管理设计，简化运维管理工作，提高运维效率。

附图说明

图1是本发明云服务器系统的结构示意图；

图2是图1所示云服务器系统的一个实施例的部分分解示意图；

图3是图1所示云服务器系统的另一个实施例的部分分解示意图；

图4是图1所示云服务器系统的又一个实施例的部分分解示意图；

图5是图1所示云服务器系统的又一个实施例的部分分解示意图；

图6是示出图1所示云服务器系统中的基板的结构示意图；

图7是图1所示云服务器系统的一个实施例的信号连接关系的示意图。

具体实施方式

现参照附图对本发明的云服务器系统进行描述。如图1至图6所示，本发明的云服务器系统包括机箱10、存储及高速信号接口模组、计算及管理单元模组以及风扇及电源供电模组。具体地，存储及高速信号接口模组、计算及管理单元模组以及风扇及电源供电模组均设置在机箱10中，并且计算及管理单元模组与存储及高速信号模组电连接，风扇及电源供电模组对存储及高速信号接口模组和计算及管理单元模组供电和散热。

如图1所示，在优选的实施例中，机箱10被划分成前段I、中段II和后段III。存储及高速信号接口模组设置在前段I中，计算及管理单元模组设置在中段II中，风扇及电源供电模组设置在后段III中。

此外，机箱10包括构造成机箱10底部的基板11。在优选的实施例中，在基板11的表面上与前段I和中段II位置相对应地设置有插槽12，存储及高速信号接口模组和计算及管理单元模组插接在插槽12中以实现二者的电连接。也就是说，在本实施例中，插槽12仅设置在基板11上对应于存储及高速信号接口模组和计算及管理单元模组的位置，并且存储及高速信号接口模组和计算及管理单元模组通过插接在插槽12中来实现二者的电连接。当然应当理解，存储及高速信号接口模组和计算及管理单元模组之间的连接关系也可以通过其他结构实现，这可以根据具体使用情况而定，本发明不局限于此。

进一步，如图2所示，在优选的实施例中，存储及高速信号接口模组包括至少一个FPGA(现场可编程门阵列)模块13和至少一个PCIE-SW(PCIE交换器)模块14。此外，存储及高速信号接口模组中还可以设置有扩展模块，该扩展模块为用于容纳标准PCIE卡的至少一个PCIE卡槽19。

继续参照图2，在优选的实施例中，至少一个FPGA模块13和至少一个PCIE-SW模块14之间可以以两两相邻的形式设置在机箱10中，即，FPGA模块13和PCIE-SW模块14彼此相间隔地插接在机箱10中。

如图3所示，在一个优选的实施例中，计算及管理单元模组包括管理模块15和至少一个计算模块16。具体地，管理模块15以对所有计算模块16进行CPU管理及对风扇及电源供电模组进行散热/供电控制的方式，与计算模块16和风扇及电源供电模组电连接。也就是说，管理模块15在本发明中所起的作用是对计算模块16中的CPU进行管理，同时还可以控制风扇及电源供电模组对整个云服务器系统的散热和供电。

结合图3和图7，在优选的实施例中，FPGA模块13与计算模块16中的GBE(千兆以太网)网络和SATA(串口硬盘)存储网络电连接；同时PCIE-SW模块14与计算模块16中的PCIE网络电连接。

如上所述地，在扩展模块中可以容纳有标准PCIE卡，并且该标准PCIE卡可以与计算模块16电连接。上述各模块间的电连接关系可以通过图7更详细地示出。

在优选的实施例中，如图1至图6所示，FPGA模块13、PCIE-SW模块14、管理模块15和计算模块16均可以通过金手指连接器分别插接在基板11的插槽12中。当然应当理解，其他适当的连接方式也可以应用在本发明中，这可以根据具体使用情况而定，本发明不局限于此。

现参照图4，在优选的实施例中，风扇及电源供电模组可以包括风扇模块17和电源模块18。具体地，在一个可选的实施例中，风扇模块17可热插拔地插接在机箱10中，并且电源模块18构造成4U整体供电模式；或者在另一个可选的实施例中，风扇模块17以风扇墙结构的形式插接在机箱10中，并且电源模块18构造成集中供电模式。当然应当理解，上述选择可根据具体使用情况而定，本发明不局限于此。

综上所述，在本发明的云服务器系统中，通过设置存储及高速信号接口模组和计算及管理单元模组，从而使得本发明能够通过在存储及高速信号接口模组中设置不同种类的功能模块(例如，FPGA模块13、PCIE-SW模块14)来实现云服务器系统的多功能化，同时在存储及高速信号接口模组中可以设置扩展模块(例如，容纳标准PCIE卡的扩展模块)来对云服务器系统进行扩展，从而提高其扩展性。此外，由于风扇及电源供电模组也集成在云服务器系统的机箱中，从而使得本发明的云服务器系统能够实现集中供电、集中散热。也就是说，本发明采用集中式管理设计，简化运维管理工作，提高运维效率。

在本发明的具体使用中，如图2所示，将机箱10的前部设置为存储及高速信号接口模组。该模组可以插入的板卡可以包括3种，PCIE-SW板卡，用以连接中部CPU计算卡的PCIE网络；可以带有硬盘接口的FPGA板卡，用以连接中部CPU计算卡的GBE网络和SATA存储网络；标准PCIE卡，可以插入各种标准PCIE卡以便扩展系统功能。并且安装于机箱的前部的存储及高速信号接口模组的安装方式可以为至上而下进行插拔安装。如图3所示，CPU计算卡及管理模块放置在机箱的中部，可通过助拔机构直接进行拔插更换板卡。如图4所示，风扇模块及电源模块可以安装在机箱的后部为系统供电，散热有2种方式：(1)4U整体供电，散热；(2)整机柜集中供电，散热。这可以根据客户需求、使用场景，在出厂时装配其中一种方式。具体来说，(1)4U整体供电，散热：采用3个可热插拔的风扇模块，3个冗余备份，可实现热插拔电源模块。(2)整机柜集中供电，散热：一个整机柜上可以接入10个4U微服务器系统。实现10个4U微服务器系统集中供电，散热。另外，通过后部的信号连接器，可以实现与整机柜的管理系统互联，实现整机柜集中管理。此外，如图5所示，可以采用汇流排与整机柜的供电系统连接。整机柜上的风扇墙直接给4U微服务器系统散热。

如图7所示，在一个实施例中，系统上的各个板卡通过基板连接在一起。前部标准PCIE插槽有8个，每个接一个CPU卡，FPGA插槽有4个，每个接2个CPU卡，PCIE-SW插槽有4个，每个接2个CPU卡。

综上所述，本发明可以采用整机柜集中式供电、共享散热设计，提高电源转换效率，降低散热系统功耗，实现正常运行状态下整机比传统机架式集群节能20％以上。此外，本发明采用集中式管理设计，简化运维管理工作，提高运维效率。而且，本发明可选通过Busbar(汇流排)整机柜供电，实现微服务器的集中管理供电；可以插入各种PCIE标准卡，方便系统扩展；可以装配选择不同供电，散热方式，适应不同应用场合；可以4U微服务器系统单独管理，或整机柜集中管理，方便机房管理。

以上所述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 (11)

1.一种云服务器系统，包括机箱(10)，其特征在于，还包括：

存储及高速信号接口模组，设置在所述机箱(10)中；

计算及管理单元模组，设置在所述机箱(10)中并与所述存储及高速信号模组电连接；以及

风扇及电源供电模组，设置在所述机箱(10)中并对所述存储及高速信号接口模组和所述计算及管理单元模组供电和散热。

2.根据权利要求1所述的云服务器系统，其特征在于，

所述机箱(10)划分成前段(I)、中段(II)和后段(III)，

其中，所述存储及高速信号接口模组设置在所述前段(I)中，所述计算及管理单元模组设置在所述中段(II)中，所述风扇及电源供电模组设置在所述后段(III)中。

3.根据权利要求2所述的云服务器系统，其特征在于，

所述机箱(10)包括构造成所述机箱(10)底部的基板(11)，

其中，在所述基板(11)的表面上与所述前段(I)和所述中段(II)位置相对应地设置有插槽，所述存储及高速信号接口模组和所述计算及管理单元模组插接在所述插槽中以实现二者所述的电连接。

4.根据权利要求3所述的云服务器系统，其特征在于，

所述存储及高速信号接口模组包括至少一个FPGA模块和至少一个PCIE-SW模块，

所述存储及高速信号接口模组中还设置有扩展模块。

5.根据权利要求4所述的云服务器系统，其特征在于，

所述至少一个FPGA模块和所述至少一个PCIE-SW模块之间以两两相邻的形式设置在所述机箱(10)中。

6.根据权利要求4所述的云服务器系统，其特征在于，

所述扩展模块为用于容纳标准PCIE卡的至少一个PCIE卡槽。

7.根据权利要求6所述的云服务器系统，其特征在于，

所述计算及管理单元模组包括管理模块和至少一个计算模块，

其中，所述管理模块以对所有所述计算模块进行CPU管理及对所述风扇及电源供电模组进行散热/供电控制的方式，与所述计算模块和所述风扇及电源供电模组电连接。

8.根据权利要求7所述的云服务器系统，其特征在于，

所述FPGA模块与所述计算模块中的GBE网络和SATA存储网络电连接，所述PCIE-SW模块与所述计算模块中的PCIE网络电连接。

9.根据权利要求7所述的云服务器系统，其特征在于，

所述扩展模块中容纳有标准PCIE卡，并且所述标准PCIE卡与所述计算模块电连接。

10.根据权利要求7所述的云服务器系统，其特征在于，

所述FPGA模块、所述PCIE-SW模块、所述管理模块和所述计算模块均通过金手指连接器分别插接在所述基板(11)的插槽中。

11.根据权利要求1或2所述的云服务器系统，其特征在于，

所述风扇及电源供电模组包括风扇模块和电源模块，

其中，所述风扇模块可热插拔地插接在所述机箱(10)中，并且所述电源模块构造成4U整体供电模式；或者

所述风扇模块以风扇墙结构的形式插接在所述机箱(10)中，并且所述电源模块构造成集中供电模式。