CN104866057A - 一种机柜式服务器的供电方法及供电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机柜式服务器的供电方法及供电装置，该装置包括：至少两个电源模块，所述电源模块采用N+1冗余供电，即一个所述电源模块处于备用状态，其余所述电源模块用于为所述机柜式服务器供电,N为1以上的自然数；所有所述电源模块均连接到母排；传导模块，所述传导模块包括铜排，所述铜排用于连接所述母排；所述电源模块输出的电流经母排传导到所述铜排；取电模块，用于将所述传导模块铜排上的电流传导到所述机柜式服务器一个以上的节点上，本发明能够提高机柜式服务器的供电功率。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种机柜式服务器的供电方法及供电装置。
背景技术
随着互联网经济的快速发展，服务器的地位显著提升，由于机柜式服务器以其强大的运算存储性能被广泛应用，为各个行业提供运算和信息服务，因此机柜式服务器占有量在不断增加，由机柜式服务器组成的机房成为重要的运算与存储终端，为了提高机柜式服务器机房的工作效率，人们希望在机房有限的空间内放置更多的机柜式服务器。
现有技术中机柜式服务器能够取代低功率机架式服务器安装于机房中，现有机房的供电装置的电源模块一般采用N+N的冗余供电方式，即所有电源模块中一半处于工作状态，另一半处于备用状态。
现有技术机房供电装置中由于一半电源模块处于备用状态，电源模块未得到充分利用，导致供电装置的供电功率较低，从而使得机柜式服务器的供电功率较低。
发明内容
发明的主要目是提供一种机柜式服务器的供电方法及供电装置，以提高机柜式服务器的供电功率。
一种机柜式服务器的供电装置，所述供电装置包括至少两个电源模块，所述电源模块采用N+1冗余供电，即一个所述电源模块处于备用状态，其余所述电源模块用于为所述机柜式服务器供电,N为1以上的自然数；
所有所述电源模块均连接到母排；
传导模块，所述传导模块包括铜排，所述铜排用于连接所述母排；所述电源模块输出的电流经母排传导到所述铜排；
取电模块，用于将所述传导模块铜排上的电流传导到所述机柜式服务器一个以上的节点上。
优选地，采用了增加了所述铜排厚度的设计并采用异形截面，所述异形截面是将所述铜排设计成连接所述取电模块一端比另外一端薄，用于配合所述取电模块取电。
优选地，所述取电模块包括一个以上皇冠夹，所述皇冠夹采用卡槽式设计，与所述铜排在所述状异形截面较薄一端处通过卡嵌式连接，用于将所述铜排上的电流传导到所述机柜式服务器一个以上的节点上。
优选地，所述供电装置还为所述机柜式服务器包括的的交换机及管理主板供电。
一种机柜式服务器的供电方法，包括：
利用所述供电装置包括至少两个电源模块，通过所述电源模块采用N+1冗余供电的方式，即一个所述电源模块处于备用状态，其余所述电源模块为所述机柜式服务器供电；
将所有所述电源模块均连接到母排；
利用传导模块包括的铜排与所述母排连接；将所述电源模块输出的电流经母排传导到所述铜排；
利用取电模块，将所述传导模块铜排上的电流传导到所述机柜式服务器一个以上的节点上
优选地，利用增加了厚度的设计并采用连接所述取电模块一端比另外一端薄异形截面的所述铜排，配合所述取电模块取电。
优选地，利用所述皇冠夹采用卡槽式设计，与所述铜排在所述状异形截面较薄一端处通过卡嵌式连接，用于将所述铜排上的电流传导到所述机柜式服务器一个以上的节点上。
优选地，利用所述供电装置为所述机柜式服务器包括的的交换机及管理主板供电。
本发明实施例提供了一种机柜式服务器的供电方法及供电装置，供电装置包括至少两个电源模块，电源模块采用N+1冗余供电，即一个电源模块处于备用状态，其余电源模块用于为机柜式服务器供电,N为1以上的自然数；所有电源模块均连接到母排；供电装置还包括传导模块，传导模块包括铜排，铜排用于连接母排；电源模块输出的电流经母排传导到铜排；供电装置进一步包括取电模块，用于将传导模块铜排上的电流传导到机柜式服务器一个以上的节点上，本发明与现有技术相比在电源模块数量相同的情况下，处于供电状态的电源模块增多，输出的电流量增大，电源模块输出的电流通过传导模块铜排传导再通过取电模块将电流传导给机柜式服务器一个以上的节点，提高了供电装置的供电功率，从而提高了机柜式服务器的供电功率。
附图说明
图1为本发明实施例提供一种机柜式服务器的供电装置结构示意图；
图2为本发明实施例提供一种机柜式服务器的供电装置传导模块包括铜排的截面示意图；
图3为本发明实施例提供一种机柜式服务器的供电装置取电模块包括皇冠夹的示意图；
图4为本发明另一实施例提供一种机柜式服务器的供电装置结构示意图；
图5为本发明实施例提供一种机柜式服务器的供电方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一个实施例提供了一种机柜式服务器10的供电装置101，如图1所示，该供电装置101包括：
至少两个电源模块1011，电源模块1011采用N+1冗余供电，即一个电源模块1011处于备用状态，其余电源模块1011用于为机柜式服务器10供电,N为1以上的自然数；
所有电源模块1011均连接到母排1012；
传导模块1013，传导模块包括铜排10131，铜排10131用于连接母排1012；电源模块输出1013的电流经母排1012传导到铜排10131；
取电模块1014，用于将传导模块1013铜排10131上的电流传导到机柜式服务器10一个以上的节点1015上。
为实现增大供电装置101的供电量，至少两个电源模块采用N+1冗余供电，即一个电源模块1011处于备用状态，其余电源模块1011用于为机柜式服务器10供电，在不增加电源模块1011数量的前提下，减少了备用电源模块1011的数量，一般只将一个供电模块1011用于备用，提高了供电电源模块1011的数量，因此使得供电装置101供电功率增大。
为了减少传导模块1013包括的铜排10131导电损耗并增大铜排10131的导电量，需要增加铜排10131的截面积，由于供电装置101内的空间有限，不能满足增加铜排10131的宽度，因此考虑增加了铜排10131厚度，通过增加铜排10131的厚度，增大了铜排10131的截面积，从而为减少了传导模块1031的导电损耗并提高传导模块1013的导电量。
为了便于供电装置101中取电模块1014取电，并减少在取电过程中的导电损耗，将传导模块1013包括的铜排10131设计成异形截面，如图2所示，将铜排异形截面连接取电模块1014一端201设计成比铜排10131另一端202薄，增大了铜排10131取电一端201的表面积，从而增大了取电模块1014取电时取电模块1014与铜排10131的接触面积，就减少了取电过程中的导电损耗。
为了便于将取电模块1014取电，并有利于取电模块1014在传导模块1013铜排10131上的插拔，取电模块1014包括一个以上皇冠夹，如图3所示，皇冠夹在301端设计为卡槽，在302端与机柜式服务器的供电节点连接，通过皇冠夹301端与铜排10131的201端通过卡嵌式连接，由于皇冠夹的卡槽完全卡嵌于铜排的201端，从而增加了皇冠夹与铜排10131设计成异形截面的接触面积，实现便于取电模块1014取电并减少取电过程能耗的同时，方便了皇冠夹在铜排10131上的插拔。
为保证机柜式服务器10内的交换机和管理主板正常工作，供电装置101为交换机和管理主板同时供电，保证交换机和管理主板都处于正常工作状态。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图4及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
如图4所示，本发明另一个实施例提供了一种机柜式服务器40的供电装置401，该供电装置401可以包括：
至少两个电源模块4011，电源模块4011采用N+1冗余供电，即一个电源模块4011处于备用状态，其余电源模块4011用于为机柜式服务器40供电,N为1以上的自然数；
所有电源模块4011均连接到母排4012；
传导模块4013，传导模块包括铜排40131，铜排40131用于连接母排4012；电源模块输出4013的电流经母排4012传导到铜排40131；
取电模块4014，用于将传导模块4013铜排40131上的电流传导到机柜式服务器40一个以上的节点4015上。
为实现增大供电装置401的供电量，至少两个电源模4011块采用N+1冗余供电，即一个电源模块4011处于备用状态，其余电源模块4011用于为机柜式服务器40供电，在本发明一个优选实施例中，供电装置401包括4个电源模块4011，采用其中3个为机柜式服务器10供电，1个处于备用供电状态，相对于现有技术将10个电源模块4011中的2个为机柜式服务器40供电，2个处于备用供电状态，因此，这种电源模块4011的重新设计提高了电源模块4011的利用率，从而提高了供电装置401的供电功率。
供电装置接入380V工业电源，经过供电装置配电后转为220V输入所有电源模块，所有电源模块以12.5V输出电压输出，由于所有电源模块4011的总供电功率较大，一般大于20KW，因此从电源模块4011输出的总电流很大，通常电流可以达到1900A以上，由于输出电流很大，因此为了减少传导模块4013包括的铜排40131导电损耗并增大铜排40131的导电量，在本发明一个优选实施例中，增加了铜排40131的截面积，由于供电装置401内的空间有限，不能满足增加铜排40131的宽度，因此考虑增加了铜排40131厚度，例如，将铜排40131的厚度由3cm增加到6cm，通过增加铜排40131的厚度，增大了铜排40131的截面积，从而为减少了传导模块4031的导电损耗并提高传导模块4013的导电量。
由于机柜式服务器40的节点4015内使用了GPU等高功率外插卡，使得节点功率达到近1000W，由于输出电压为12.5V，因此输入节点4015的电流可以达到80A，为了便于供电装置401中取电模块4014取电，并减少在取电过程中的导电损耗，在本发明一个优选实施例中，将传导模块4013包括的铜排40131设计成异形截面，如图2所示，将铜排40131异形截面连接取电模块一端201设计成比铜排40131另一端202薄，整个截面有如一把处于悬挂状态的刀，例如，将铜排40131连接取电模块一端201截面厚度设为3cm,而铜排40131另一端截面厚度设为6cm，如此设计增大了铜排取电一端201的表面积，从而增大了取电模块4014取电时取电模块4014与铜排40131的接触面积，就减少了取电过程中的导电损耗。
为了便于将取电模块4014取电，减少取电过程中的损耗并有利于取电模块4014在传导模块4013铜排40131上的插拔，在本发明一个优选实施例中，取电模块4014包括一个以上皇冠夹4016，如图3所示，皇冠夹4016在301端设计为卡槽，在302端与机柜式服务器40的供电节点4015连接，通过皇冠夹4016的301端与铜排40131的201端通过卡嵌式连接，由于皇冠夹的卡槽完全卡嵌于铜排40131的201端，从而增加了皇冠夹4016与铜排40131设计成异形截面的接触面积，实现便于取电模块4014取电并减少取电过程电能的损耗，同时，由于通过皇冠夹4016的电流较大，使得皇冠夹4016发热量较大，导致皇冠夹4016温度很高，通过皇冠夹4016与卡嵌式连接也方便了皇冠夹4016在铜排40131上的插拔。
为保证机柜式服务器40内的交换机4017和管理主板4018正常工作，在本发明一个优选实施例中，供电装置401通过配电将输入电压380V工业用电转化成220V为机柜式服务器40内的交换机4017供电；同时利用电源模块4011输出的12.5V电压为机柜式服务器40内的管理主板4018供电，保证交换机4017和管理主板4018都处于正常工作状态。
如图5所示，本发明实施例还提供了一种机柜式服务器的供电方法，该供电方法可以利用上述实施例的供电装置对机柜式服务器进行供电，该方法可以包括：
步骤501：利用采用N+1冗余供电的至少两个电源模块，即一个所述电源模块处于备用状态，通过其余所述电源模块为所述机柜式服务器供电；
步骤502：将所有所述电源模块均连接到母排；
步骤503：利用传导模块的铜排连接所述母排，将所述电源模块输出的电流通过所述母排传导到所述铜牌上；
步骤504：利用取电模块，将所述传导模块铜排上的电流传导到所述机柜式服务器一个以上的节点上。
本实施例中，利用至少两个电源模块的N+1冗余供电的方式，增大了电源模块的供电功率，并通过传导模块传导电源模块输出的电流，并通过取电模块将电流输送给机柜式服务器的供电节点完成供电，由于电源模块的供电功率增大，使得节点内可以使用例如GPU等高功率的外插卡，从而提高了机柜式服务器的工作效率。
在本发明一个优选实施例中，将传导模块的铜排在与取电模块的皇冠夹的连接端设计成能与能与皇冠夹的卡扣完全卡嵌的结构，如此设计在增大了铜排导电截面从而增大了导电能力的同时，减少了取电过程的电能损耗，也方便了皇冠夹在铜牌上的热插拔。
综上，本发明的实施例至少具有如下的有益效果：
1、将机柜服务器的供电装置中的电源模块设计成N+1冗余供电的方式，改变了原有N+N冗余供电方式，提高了电源模块的利用率，增加了电源模块的供电功率，能够实现为机柜式服务器一个以上节点内大功率外插卡进行供电。
2、将供电装置包括的传导模块中铜排与取电模块连接的一端设计成与皇冠夹完全卡嵌的形状，通过此种设计一方面增大了铜排的截面积提高了铜排导电能力，另一方面便于皇冠夹在铜牌上的热插拔并减少皇冠夹在传导电流时的电能损失。
上述设备内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
最后需要说明的是：以上仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种机柜式服务器的供电装置，其特征在于，所述供电装置包括至少两个电源模块，所述电源模块采用N+1冗余供电，即一个所述电源模块处于备用状态，其余所述电源模块用于为所述机柜式服务器供电,N为1以上的自然数；
所有所述电源模块均连接到母排；
传导模块，所述传导模块包括铜排，所述铜排用于连接所述母排；所述电源模块输出的电流经母排传导到所述铜排；
取电模块，用于将所述传导模块铜排上的电流传导到所述机柜式服务器一个以上的节点上。
2.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述铜排采用异形截面，所述异形截面的连接所述取电模块一端比另外一端薄，用于配合所述取电模块取电。
3.根据权利要求2所述的供电装置，其特征在于，所述取电模块包括一个以上皇冠夹，所述皇冠夹采用卡槽式设计，与所述铜排在所述异形截面较薄一端处通过卡嵌式连接，用于将所述铜排上的电流传导到所述机柜式服务器一个以上的节点上。
4.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，
所述供电装置还为所述机柜式服务器包括的交换机及管理主板供电。
5.一种基于权利要求1至4中任一所述的机柜式服务器进行供电的方法，其特征在于，
将一个所述电源模块处于备用状态，利用其余所述电源模块为所述机柜式服务器供电；
将所有所述电源模块均连接到母排；
利用传导模块包括的铜排与所述母排连接；将所述电源模块输出的电流经母排传导到所述铜排；
利用取电模块，将所述传导模块铜排上的电流传导到所述机柜式服务器一个以上的节点上。
6.根据权利要求5所述的供电方法，其特征在于，
利用增加了厚度的设计并采用连接所述取电模块一端比另外一端薄异形截面的所述铜排，配合所述取电模块取电。
7.根据权利要求5所述的供电方法，其特征在于，
利用所述皇冠夹采用卡槽式设计，与所述铜排在所述状异形截面较薄一端处通过卡嵌式连接，用于将所述铜排上的电流传导到所述机柜式服务器一个以上的节点上。
8.根据权利要求5所述的供电方法，其特征在于，
利用所述供电装置为所述机柜式服务器包括的交换机及管理主板供电。
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