CN106527606A - 一种服务器节点及服务器 - Google Patents

Abstract

一种服务器节点及服务器，服务器节点中计算处理部件和功能扩展部件分别设置于所述主板的不同面上，并通过所述主板连接与通信。所述主板包括第一面和第二面，所述第一面和服务器节点壳体构成第一空间，所述第二面和服务器节点壳体构成第二空间，所述第一空间和所述第二空间彼此隔离并具有彼此独立的进风通道。上述服务器节点的结构能够改善服务器的散热效果。

Description

一种服务器节点及服务器

技术领域

本发明涉及服务器领域，尤其涉及一种服务器节点及服务器。

背景技术

随着云计算、大数据、移动互联网和物联网的发展，软件定义存储(SoftwareDefined Storage，SDS)，软件定义网络(Software Defined Network，SDN)，软件定义数据中心(Software Defined Data Center，SDDC)，网络功能虚拟化(Network FunctionVirtualization，NFV)等新技术的飞速发展，对服务器的形态，配置提出了更高的需求。

目前，各种形态的服务器中个服务器节点中设置在主板上的各部件，例如硬盘、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、内存条、输入/输出(Input/Output，I/O)卡等普遍采用在进风通道进风方向上顺序设置在主板上的结构，且各部件的散热通道耦合，相互影响。例如硬盘放置在邻近进风通道进风口位置，冷却风从进风口进入，需要经过硬盘后才能到达CPU。由于硬盘对CPU散热风道的遮挡，导致CPU的进风量变小，影响CPU的散热。并且IO卡在进风通道进风方向上设置在CPU和内存条之后，CPU和内存条等计算处理部件工作过程中会散热，使得经由CPU和内存的气流会被进一步加热，故IO卡处的气流温度已经很高，导致IO卡的散热成为瓶颈。

故，采用目前主板上各部件在进风通道进风方向上顺序设置的结构，造成整个服务器的散热效果不佳。

发明内容

本发明实施例提供一种服务器节点及服务器，以改善服务器的散热效果。

第一方面，提供一种服务器节点，该服务器节点中，计算处理部件和功能扩展部件分别设置于所述主板的不同面上，并通过所述主板连接与通信。所述主板包括第一面和第二面，所述第一面和服务器节点壳体构成第一空间，所述第二面和服务器节点壳体构成第二空间，所述第一空间和所述第二空间彼此隔离并具有彼此独立的进风通道。换言之，所述主板将所述服务器节点壳体在进风通道进风口的进风方向上划分为相互隔离的两个空间并具有彼此独立的进风通道，分别设置于所述主板的不同面上的计算处理部件和功能扩展部件位于具有彼此独立进风通道的不同空间内，一方面计算处理部件产生的热量不会对功能扩展部件造成影响，另一方面从进风口进入服务器内部的冷却风，无需经过功能扩展部件就能抵达计算处理部件，对计算处理部件进行冷却，提高计算处理部件的散热效果。故，本发明实施例提供的服务器节点，能够改善整个服务器的散热效果。

其中，所述服务器节点可以是刀片服务器或者高密服务器。

一种可能的设计中，所述计算处理部件可以是CPU和内存条中的至少一个。

其中，若计算处理部件包括的CPU的数量为两个或两个以上，则邻近进风通道进风口的CPU上设置的散热器高度低于远离进风口的CPU上设置的散热器高度，以防止邻近进风通道进风口的CPU上设置的散热器遮挡进风通道进风口进入的冷却风。

其中，所述内存条的放置方向与所述进风通道的进风方向平行，以便于进风通道上的冷却风流向CPU，便于CPU散热。

另一种可能的设计中，所述功能扩展部件可以包括硬盘、PCIe标卡和I/O卡中的一个或多个。

其中，所述硬盘的数量可以为一个也可以为多个，所述硬盘可以为可插拔硬盘。

所述PCIe标卡包括全高半长PCIe标卡和半高半长PCIe标卡。

又一种可能的设计中，所述功能扩展部件包括I/O卡和全高全长的PCIe标卡，而不包括硬盘背板和硬盘支架，以用于GPU和GPGPU等场景。

又一种可能的设计中，所述功能扩展部件包括硬盘和定制卡，其中，所述定制卡上设置有定制卡槽，所述定制卡槽可用于放置设定的部件，以实现设定功能。

有一种可能的设计中，所述功能扩展部件包括I/O卡和硬盘抽屉，其中，所述硬盘抽屉用于放置至少一个硬盘并具有与所述主板可拆卸连接的连接部件，以支持放置更多的硬盘，实现存储扩展功能。

上述涉及的服务器节点中可灵活配置硬盘、I/O卡、PCIe标卡、定制卡槽以及硬盘抽屉等功能扩展部件，适应不同的应用场景需求。

第二方面，提供一种服务器，所述服务器包括至少一个服务器节点，所述服务器节点为第一方面涉及的任一种服务器节点。

本发明实施例提供的服务器中的服务器节点的计算处理部件和功能扩展部件设置于主板第一面和主板第二面的两个面上，使得计算处理部件和功能扩展部件的散热不再耦合，能够支持更高功耗部件的演进。并且，服务器节点中可灵活配置硬盘、I/O卡、PCIe标卡、定制卡槽以及硬盘抽屉等功能扩展部件，适应不同的应用场景需求。进一步的，计算处理部件和功能扩展部件设置于主板第一面和主板第二面的两个面上，可以使服务器节点插入服务器机箱的深度降低，适配深度较小的机箱。

附图说明

图1为本发明实施例提供的服务器节点和服务器可应用的网络架构图；

图2为本发明实施例中包括有服务器节点的服务器的结构示意图；

图3为现有技术中刀片服务器节点的一种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的服务器节点的一种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的服务器节点中设置有CPU和内存条的主板的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的服务器节点中设置有功能扩展部件的主板的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的服务器节点的主板另一种结构示意图；

图8为本发明实施例提供的服务器节点中设置有I/O卡和全高全长的PCIe标卡等功能扩展部件的主板结构示意图；

图9为本发明实施例提供的服务器节点中设置有定制卡槽等功能扩展部件的主板结构示意图；

图10为本发明实施例提供的服务器节点中设置硬盘抽屉等功能扩展部件的主板结构示意图。

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详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。

本发明实施例提供的服务器节点和服务器可应用于图1所示的网络架构中。图1所示网络架构中，服务器中包含有多个服务器节点，且各服务器中的服务器节点通过交换机与以太网连接并进行通信。其中，所述服务器可以是刀片服务器或者高密服务器，所述服务器节点可以是刀片服务器节点或者高密服务器节点。以所述服务器为刀片服务器，所述服务器节点为刀片服务器节点为例，所述服务器和服务器节点之间的结构示意图，如图2所示。

本发明实施例中主要针对服务器中包括的服务器节点的结构进行说明，服务器中可包括一个或多个以下涉及的服务器节点。

图3为现有技术中刀片服务器节点的一种结构的结构示意图。图3中，硬盘、CPU、I/O卡设置在主板上，并在进风通道进风方向上顺序设置。刀片服务器节点通过连接器和服务器机箱中的中板连接，所述中板用于连接刀片服务器节点和服务器机箱。冷却风从进风口进入，依次经过硬盘、CPU、I/O卡和中板后，被风扇抽出服务器机箱外。由于硬盘对CPU的遮挡，导致CPU的进风量变小，影响CPU的散热。

为改善现有服务器节点的散热功能，本发明实施例提供一种服务器节点，在该服务器节点中，可将CPU等计算处理部件和硬盘等功能扩展部件设置于主板的不同面上，以避免由于硬盘对CPU的遮挡，导致CPU的进风量变小，影响CPU的散热。

图4所示为本发明实施例提供的服务器节点的一种结构的前视图。图4中，服务器节点包括服务器节点壳体10，所述服务器节点壳体10内部设置有主板11，主板11将服务器壳体构成的内部空间划分为两个独立的空间，分别为第一空间和第二空间。例如图4中，所述主板11第一面和所述服务器节点壳体10构成第一空间，所述主板11第二面和所述服务器节点壳体10构成第二空间。所述第一空间和所述第二空间彼此隔离并具有彼此独立的进风通道。

本发明实施例中，服务器节点包括有计算处理部件12和功能扩展部件13。所述计算处理部件12和所述功能扩展部件13分设于所述主板11的不同面上，并通过所述主板11连接与通信。本发明实施例中所述计算处理部件12和所述功能扩展部件13通过所述主板11连接与通信，是指所述主板11是所述计算处理部件12和所述功能扩展部件13之间进行通信的信息载体。例如图4中，所述计算处理部件12设置于所述主板11的第一面并位于第一空间，所述功能扩展部件13设置于主板11的第二面并位于第二空间。

本发明实施例中，所述计算处理部件12是指具有计算处理能力的部件，通常功耗比较大产生的热量高，有较高的散热需求。所述计算处理部件12例如可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)和内存条等。所述功能扩展部件是指服务器节点中进行功能扩展的部件，所述功能扩展功能可包括诸如存储以及输入输出等功能，通常功耗较小，散热需求较低。所述功能扩展部件例如可以是硬盘、PCIe标卡和I/O卡等，其中，I/O卡可以是以太网卡、光纤通道(Fibre Channel，FC)接口卡等。

可选的，为增强设置于第一空间内的计算处理部件12的散热效果，本发明实施例中可将流经第一空间的冷却风的风速设置为大于流经第一空间的冷却风的风速，加快计算处理部件12的散热。

本发明实施例中将计算处理部件和功能扩展部件分设于所述主板的不同面上，使得所述计算处理部件和功能扩展部件位于具有彼此独立进风通道的不同空间内，一方面计算处理部件产生的热量不会对功能扩展部件造成影响，另一方面从进风口进入服务器内部的冷却风，无需经过功能扩展部件就能抵达计算处理部件，对计算处理部件进行冷却，提高计算处理部件的散热效果。故，本发明实施例提供的服务器节点，能够改善整个服务器的散热效果，支持更高功耗部件的演进。

进一步的，计算处理部件和功能扩展部件分设于主板的不同面上，使得计算处理部件和功能扩展部件之间相对位置较近，例如PCIe标卡可以设置到CPU的下方，相对位置很近，走线短，能够更好的匹配PCIe4.0对链路的要求。

更进一步的，计算处理部件和功能扩展部件分设于主板的不同面上，能够使连接计算处理部件和功能扩展部件的主板的长度变小，进而可使得服务器节点的体积变小，能够使得服务器节点插入服务器机箱的深度降低，适配深度较小的机箱，例如1米深度的机箱等。

以下将结合具体实施例，对上述涉及的服务器节点进行说明。

本发明实施例中，所述计算处理部件可以是CPU和内存条中的至少一个。

一种实施方式中，计算处理部件包括的CPU的数量为两个或两个以上，邻近进风通道进风口的CPU上设置的散热器高度低于远离进风口的CPU上设置的散热器高度，以防止邻近进风通道进风口的CPU上设置的散热器遮挡进风通道进风口进入的冷却风。

另一种实施方式中，所述计算处理部件包括内存条，所述内存条的放置方向与所述进风通道的进风方向平行，以便于进风通道上的冷却风流向CPU，便于CPU散热。

图5为本发明实施例提供的服务器节点中设置有CPU和内存条的主板的结构示意图。图5中主板的一面中设置的CPU数量为两个，CPU周围设置的内存条的放置方向上与所述进风通道的进风方向平行。

可以理解的是，本发明实施例中CPU和内存条可以设置在主板第一面也可以设置在主板第二面。

本发明实施例中功能扩展部件可以包括硬盘、PCIe标卡和I/O卡中的一个或多个。

图6为本发明实施例提供的服务器节点中设置有功能扩展部件的主板的结构示意图。图6中，所述功能扩展部件包括两个可插拔的硬盘，两个PCIe标卡以及两个I/O卡。两个PCIe标卡中包括一个全高半长PCIe标卡，一个半高半长PCIe标卡。

可以理解的是，本发明实施例中设置功能扩展部件可以设置在主板第一面也可以设置在主板第二面。

本发明实施例中，若图5和图6所示的各部件设置在同一主板上，则所述主板的一种结构示意图如图7所示。

本发明实施例中功能扩展部件中所包括的部件可根据实际需要进行灵活配置，以下仅就几种可能的实施方式进行举例说明。

一种可能的实施方式中，可拆除硬盘背板和硬盘支架，并配置I/O卡和全高全长的PCIe标卡，以用于GPU和通用计算图形处理器(General Purpose GPU，GPGPU)等场景。图8为本发明实施例提供的服务器节点中设置有I/O卡和全高全长的PCIe标卡等功能扩展部件的主板的结构示意图。图8中，所述功能扩展部件包括两个I/O卡、一个全高全长PCIe标卡和一个半高半长PCIe标卡。

另一种可能的实施方式中，可拆除I/O卡和PCIe标卡，设置包括硬盘和定制卡的功能扩展部件。其中，所述定制卡上设置有定制卡槽，所述定制卡槽可用于放置设定的部件，以实现设定功能，所述特定功能例如可以是网络功能虚拟化(Network FunctionVirtualization，NFV)领域的加速、加密等。图9为本发明实施例提供的服务器节点中设置有定制卡槽等功能扩展部件的主板的结构示意图。

再一种可能的实施方式中，可拆除硬盘背板和PCIe标卡，设置包括I/O卡和硬盘抽屉的功能扩展部件。所述硬盘抽屉用于放置至少一个硬盘并具有与所述主板可拆卸连接的连接部件，以支持放置更多的硬盘，实现存储扩展功能。图10为本发明实施例提供的服务器节点中设置硬盘抽屉等功能扩展部件的主板的结构示意图。图10中所述可拆卸连接的连接部件可以是小型化光纤连接器件(Small Form Factor，SFF)。

基于上述实施例涉及的服务器节点，本发明实施例还提供一种服务器，所述服务器中包括至少一个上述各实施例涉及的所述服务器节点。

需要说明的是，本发明上述实施例涉及的各附图中并未标识出主板上各部件的连接关系。本发明实施例中并不限定设置在主板上的各部件之间的连接关系，例如图6中，硬盘可通过硬盘背板和主板连接。PCIe标卡可以通过PCIe转接卡和主板连接。I/O卡的PCIe信号可通过连接器和主板连接。I/O卡线路侧的信号通过IO卡上的连接器和服务器机箱内的中板连接，通过所述中板实现服务器节点与服务器机箱的连接。I/O卡线路侧信号也可以通过连接器转接到主板，再通过主板的连接器和机箱内的中板连接。

本发明实施例提供的服务器节点及服务器，服务器节点中计算处理部件和功能扩展部件设置于主板第一面和主板第二面的两个面上，使得计算处理部件和功能扩展部件的散热不再耦合，能够支持更高功耗部件的演进。并且，服务器节点中可灵活配置硬盘、I/O卡、PCIe标卡、定制卡槽以及硬盘抽屉等功能扩展部件，适应不同的应用场景需求。进一步的，计算处理部件和功能扩展部件设置于主板第一面和主板第二面的两个面上，可以使服务器节点插入服务器机箱的深度降低，适配深度较小的机箱。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种服务器节点，其特征在于，包括服务器节点壳体、主板、计算处理部件和功能扩展部件，其中：

所述计算处理部件和所述功能扩展部件设置于所述主板上，并通过所述主板连接与通信；

所述计算处理部件和所述功能扩展部件分设于所述主板的不同面上，所述主板包括第一面和第二面；

所述第一面和所述服务器节点壳体构成第一空间，所述第二面和所述服务器节点壳体构成第二空间，所述第一空间和所述第二空间彼此隔离并具有彼此独立的进风通道。

2.如权利要求1所述的服务器节点，其特征在于，所述计算处理部件包括中央处理器CPU和内存条中的至少一个。

3.如权利要求2所述的服务器节点，其特征在于，所述计算处理部件包括至少两个CPU；

所述至少两个CPU中邻近进风通道进风口的CPU上设置的散热器高度低于远离进风口的CPU上设置的散热器高度。

4.如权利要求2或3所述的服务器节点，其特征在于，所述计算处理部件包括内存条；

所述内存条的放置方向上与所述进风通道的进风方向平行。

5.如权利要求1至4任一项所述的服务器节点，其特征在于，所述功能扩展部件包括硬盘、PCIe标卡、输入/输出I/O卡中的至少其中之一。

6.如权利要求5所述的服务器节点，其特征在于，所述硬盘为可插拔硬盘。

7.如权利要求5或6所述的服务器节点，其特征在于，所述PCIe标卡包括全高半长PCIe标卡和半高半长PCIe标卡。

8.如权利要求5所述的服务器节点，其特征在于，所述功能扩展部件包括I/O卡和全高全长PCIe标卡。

9.如权利要求1至4任一项所述的服务器节点，其特征在于，所述功能扩展部件包括硬盘和定制卡，所述定制卡中设置有定制卡槽，所述定制卡槽用于放置设定的部件。

10.如权利要求1至4任一项所述的服务器节点，其特征在于，所述功能扩展部件包括输入/输出I/O卡、以及硬盘抽屉，所述硬盘抽屉用于放置至少一个硬盘并具有与所述主板可拆卸连接的连接部件。

11.一种服务器，其特征在于，所述服务器中包括至少一个服务器节点；所述服务器节点为权利要求1至10任一项所述的服务器节点。