CN107301149A - 服务器架构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种服务器架构，包含一服务器机架、一主机服务器、一图形处理器插板、一第一风扇模块及一电源供应单元。服务器机架具有一主机容置空间与一图形处理模块空间。图形处理模块空间位于主机容置空间上方。主机服务器可抽离地容置于主机容置空间。图形处理器插板容置于图形处理模块空间中，且位于主机服务器上。第一风扇模块容置于图形处理模块空间中，位于图形处理器插板的一侧且位于主机服务器上方。电源供应单元容置于图形处理模块空间中，且位于图形处理器插板的另一侧上方，用以提供电能给第一风扇模块与图形处理器插板。

Description

服务器架构
技术领域
本发明关于一种服务器架构，特别是一种包含图像处理器的服务器架构。
背景技术
人工智能(Artificial Intelligence，AI)，是指让计算机从大量的资料数据中学习以仿真表现人类的智慧。其中，深度学习(deep learning)是人工智能中成长最为快速的领域，目的是让计算机更接近人类可观察复杂情况、学习、反应等独立思考的能力。由于图像处理器(Graphic Processing Unit，GPU)相较于单线程处理的中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)更擅长并行工作负载，且GPU是专为执行复杂的数学和几何计算而设计，因此GPU比CPU更适合深度学习中大量矩阵运算的需求，有助于加速深度学习的能力。是故现今深度学习的解决方案几乎都是仰赖GPU。
因此，服务器相关的业者无不积极开发可搭载GPU的服务器机种，以符合市场的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种服务器架构，适于搭载图像处理器。
根据本发明所公开的一种服务器架构，包含一服务器机架、一主机服务器、一图形处理器插板、一第一风扇模块及一电源供应单元。服务器机架具有一主机容置空间与一图形处理模块空间。图形处理模块空间位于主机容置空间上方。主机服务器可抽离地容置于主机容置空间。图形处理器插板容置于图形处理模块空间中，且位于主机服务器上。第一风扇模块容置于图形处理模块空间中，位于图形处理器插板的一侧且位于主机服务器上方。电源供应单元容置于图形处理模块空间中，且位于图形处理器插板的另一侧上方，用以提供电能给第一风扇模块与图形处理器插板。
本发明所公开的服务器架构中，服务器机架将空间区隔成主机容置空间与图形处理模块空间，规划简单分明。并且，图形处理模块空间位于主机容置空间上方，使得图形处理器与主机服务器的取放不会互相干扰，不仅有助于升级和维修作业的进行，其上下层的配置，还可使图形处理模块空间达到最大的宽度利用，进而可并列最大数量的图形处理器以提升整体深度学习的能力。
此外，主机容置空间容纳有主机服务器，搭配电源供应单元与第一风扇模块，有助于让服务器架构成可独立运行的伺服系统。
以上关于本发明内容的说明及以下实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求书更进一步的解释。
附图说明
图1为根据本发明一实施例所述的服务器架构的立体分解示意图。
图2为根据图1的服务器架构移除上盖的分解示意图。
图3为根据图1的服务器架构的侧剖图。
图4为根据图1的服务器架构的侧剖图。
图5为根据图1的服务器架构的后视图。
其中，附图标记：
1 服务器架构
10 服务器机架
20 主机服务器
30 图形处理器插板
40 第一风扇模块
50 电源供应单元
60 滑轨组
100 上盖
110 底板
120 侧板
130 隔板
140 横梁
150 背板
160 支撑架
200 承载盘
210 主板
220 运算模块
230 硬盘
240 第二风扇模块
250 电连接端口
260 第一输入输出连接器
310 图形处理器插槽
311 图形处理器
320 扩充卡插槽
321 独立网络扩充卡
410 子风扇
3211 第二输入输出连接器
h1、h2 高度
S1 主机容置空间
S2 图形处理模块空间
Z1～Z6 区域
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域的技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求保护范围及附图，任何本领域的技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
此外，以下将以图式公开本发明的实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到的是，这些实务上的细节非用以限制本发明。另外，为简化图式起见，一些现有惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示，甚至部分的图式省略了走线(缆线、或扁平电缆)等结构以保持图面整洁，于此先声明。
再者，除非另有定义，本文所使用的所有词汇，包括技术和科学术语等具有其通常的含义，其含义能够被熟悉此技术领域的技术人员所理解。更进一步的说，上述词汇的定义，在本说明书中应被解读为与本发明相关技术领域具有一致的含义。除非有特别明确的定义，这些词汇将不被解释为过于理想化的或正式的含义。
请参照图1～3，图1为根据本发明一实施例所述的服务器架构的立体分解示意图，图2为根据图1的服务器架构移除上盖的分解示意图，而图3为根据图1的服务器架构的侧剖图。
本实施例提出一种服务器架构1，包含一服务器机架10、一主机服务器20、一图形处理器插板30、一第一风扇模块40以及一电源供应单元50。
服务器机架10包含一上盖100、一底板110、两个侧板120、一隔板130、两个横梁140及一背板150。其中，需声明的是，为让图式中图像保持适当大小以便于观赏的目的，图2中省略上盖100。
具体来说，两个侧板120分别设置于底板110的相对两侧。隔板130连接于两个侧板120之间且与底板110保持一距离。两个横梁140连接于两个侧板120远离底板110的一侧，藉以加强整体服务器机架10的结构强度，但横梁为选用，本发明并非以此为限，且本发明也非以横梁的数量为限。背板150设置于底板110的后端且连接于两个侧板120之间。上盖100可设置于两个侧板120远离底板110的一侧。
值得注意的是，于本实施例中，隔板120将侧板120与底板110之间的空间分隔出一主机容置空间S1与一图形处理模块空间S2。更具体来说，主机容置空间S1形成于两个侧板120与底板110的下表面之间，而图形处理模块空间S2形成于两个侧板120与底板110的上表面之间，因此在相对位置上，图形处理模块空间S2位于主机容置空间S1上方。
并且，于本实施例与其他实施例中，服务器机架10为一个4U的机架，其中，主机容置空间S1的高度h1为1U，而图形处理模块空间S2的高度h2为3U。
主机服务器20可抽离地容置于主机容置空间S1中，因而可理解的是，主机服务器20是一个高度为1U的服务器。具体来说，主机服务器20包含一承载盘200、一主板210、多个运算模块220、多个硬盘230、一第二风扇模块240、一电连接端口250以及多个第一输入输出连接器260。主板210设置于承载盘200上，硬盘230与第二风扇模块240设置于承载盘200上且连接主板210。而运算模块220、电连接端口250与第一输入输出连接器260设置于主板210。藉此，使得主机服务器20可成为服务器架构1本身的运算主机(self host)，但本发明并非以此为限。例如于其他实施例中，主机服务器20也可以是其他服务器架构的运算主机(other host)。此外，本发明也非以前述主机服务器20中运算模块220、硬盘230与第一输入输出连接器260的数量为限，该些元件的数量可依据实际需求进行增减。
于本实施例中，服务器架构1进一步包含一滑轨组60位于主机容置空间S1中且设置于服务器机架10的两个侧板120上，承载盘200两侧设置有对应滑轨组的内轨结构而让承载盘200可滑移地设置于滑轨组60之间，使得主机服务器20可抽离地设置于服务器机架10上。
图形处理器插板30容置于图形处理模块空间S2中且设置于隔板130上。进一步来说，图形处理器插板30上具有多个图形处理器插槽310与多个扩充卡插槽320。图形处理器插槽310可用来插接图形处理器(也称为图形处理卡或GPU)311。这里所述的图形处理器311是一种用于执行图像运算工作的电子元件。于本实施例中，图形处理器插板30具有八个图形处理器插槽310而可供八个图形处理器311插接，有助于提高服务器架构1深度学习的能力。但提醒的是，本发明并非以图形处理器插槽310的数量为限。而扩充卡插槽320则可用来插接扩充卡321，这里所述的扩充卡321例如是独立网络适配器(Network Interface Card，NIC)或具有支持Mini SAS外接线(SFF-8644)接头的等扩充卡。其中，扩充卡321上具有第二输入输出连接器3211。但提醒的是，本发明并非以扩充卡插槽320的数量或其可支持的扩充卡种类为限。且可理解的是，服务器机架10提供了3U的空间来容纳图形处理器插板30上的各种插接电子元件(如图形处理器311与独立网络扩充卡321)。
第一风扇模块40容置于图形处理模块空间S2中且设置于隔板130上远离背板150的一侧。进一步来看，第一风扇模块40包含5个子风扇410，可用以对图形处理模块空间S2内部的电子元件散热。但提醒的是，本发明并非以子风扇410的数量为限。例如于其他实施例中，子风扇410的数量也可以是5个以下或5个以上。
电源供应单元50容置于图形处理模块空间S2中且位于侧板120靠近背板150的一侧。具体来说，于本实施例中，服务器机架10还包含有一对支撑架160，分别设置于侧板120，支撑架160与隔板130保持一距离，且位于侧板120靠近背板150的一侧，电源供应单元50设置于支撑架160上而得以位于隔板130之上。
此外，于本实施例中，电源供应单元50可经由内部走线(未绘示)电性连接服务器架构1内的前述电子元件(如图形处理器插板30与第一风扇模块40)，以提供该些电子元件运转所需的电源。
接着，请参阅图4，与图3同样是根据图1的服务器架构的侧剖图，但图4主要是由前述各元件在服务器机架10内的配置下来说明服务器架构1内部的空间规划。
如图4所示，设置有第一风扇模块40的区域Z1位于服务器机架10的前侧；设置图形处理器插板30的区域Z2位于区域Z1内侧；设置图形处理器311的区域Z3位于区域Z2上方且位于区域Z1内侧；设置独立网络扩充卡321的区域Z4位于区域Z2上方，且位于区域Z3远离区域Z1的一侧而位于服务器机架10的后侧；设置电源供应单元50的区域Z5位于服务器机架10的后侧且位于区域Z4上方。前述的区域Z1～Z5都位于图形处理模块空间S2中。至于主机服务器20则设置于区域Z6(即指主机容置空间S1)，位于区域Z1与区域Z2下方，即位于服务器机架10的最底层。
由此看来，整个服务器架构1内部的规划简洁明了，各区域的元件在升级、替换或维修上不会相互干扰，有助于后续效能的扩充和升级作业的进行。
此外，于本实施例中，主机服务器20、第一风扇模块40、电源供应单元50等元件都是以无螺丝、可拆卸(tool-less)的方式组装于服务器机架10，更有助于提升维修、替换作业的效率。
接着，请参阅图5，为根据图1的服务器架构的后视图。
于本实施例中，由前述简洁的区域规划，电源供应单元50与第二输入输出连接器3211均位于图形处理模块空间S2中的靠近服务器机架10后侧的区域，而主机服务器20的电连接端口250与第一输入输出连接器260位于主机容置空间S1中，但也是位于靠近服务器机架10后侧的区域。因此，主机服务器20可从整个服务器架构1的后端经由外部走线(未绘示)来与上方的电源供应单元50连接取电，或以另一外部走线(未绘示)与扩充卡321的第二输入输出连接器3211连接以作讯号交换，但本发明并非以此为限。因主机服务器20可以是服务器架构1本身的运算主机或是其他服务器架构的运算主机，因此于其他实施例中，同一服务器架构1中的主机服务器20与图形处理器311等可仅保持共存关系而没有通讯连接。此外，服务器架构1也适用连接外部电源(未绘示)，使得主机服务器20可经由电连该外部电源而获得电能。
根据上述实施例的服务器架构，服务器机架将空间区隔成主机容置空间与图形处理模块空间，规划简单分明。并且，图形处理模块空间位于主机容置空间上方，使得图形处理器与主机服务器的取放不会互相干扰，不仅有助于升级和维修作业的进行，其上下层的配置，还可使图形处理模块空间达到最大的宽度利用，进而可并列最大数量的图形处理器以提升整体深度学习的能力。
此外，主机容置空间容纳有主机服务器，搭配电源供应单元与第一风扇模块，有助于让服务器架构成可独立运行的伺服系统。
另外，主机服务器、第一风扇模块、电源供应单元等元件都是以无螺丝、可拆卸(tool-less)的方式组装于服务器机架，有助于提升维修、替换作业的效率。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种服务器架构，其特征在于，包含：
一服务器机架，具有一主机容置空间与一图形处理模块空间，该图形处理模块空间位于该主机容置空间上方；
一主机服务器，可抽离地容置于该主机容置空间；
一图形处理器插板，容置于该图形处理模块空间中，且位于该主机服务器上；
一第一风扇模块，容置于该图形处理模块空间中，位于该图形处理器插板的一侧且位于该主机服务器上方；以及
一电源供应单元，容置于该图形处理模块空间中，且位于该图形处理器插板的另一侧上方，用以提供电能给该第一风扇模块与该图形处理器插板。
2.根据权利要求1所述的服务器架构，其特征在于，该图形处理器插板具有多个图形处理器插槽与至少一扩充卡插槽，该些图形处理器插槽较该至少一扩充卡插槽靠近该第一风扇模块，而该至少一扩充卡插槽位于该电源供应单元下方。
3.根据权利要求1所述的服务器架构，其特征在于，该主机容置空间具有至少一第一输入输出连接器，该图形处理模块空间具有至少一第二输入输出连接器，该第一输入输出连接器电性连接该第二输入输出连接器。
4.根据权利要求1所述的服务器架构，其特征在于，该服务器机架包含一底板、两个侧板与一隔板，该两个侧板分别设置于该底板的相对两侧，该隔板连接于该两个侧板之间且与该底板保持一距离，该隔板将该侧板与该底板之间分隔出该主机容置空间与该图形处理模块空间。
5.根据权利要求4所述的服务器架构，其特征在于，该服务器机架进一步包含至少一横梁，连接于该两个侧板之间且位于该图形处理模块空间。
6.根据权利要求4所述的服务器架构，其特征在于，该服务器机架进一步包含一上盖，设置于该两个侧板远离该底板的一侧。
7.根据权利要求1所述的服务器架构，其特征在于，该主机服务器包含一主板、至少一运算模块、至少一硬盘、一第二风扇模块以及一电连接端口，该至少一运算模块、该至少一硬盘、该第二风扇模块与该电连接端口连接该主板，其中，该电连接端口位于该电源供应单元下方。
8.根据权利要求7所述的服务器架构，其特征在于，进一步包含一滑轨组，设置于该服务器机架上，该主机服务器进一步包含一承载盘，该主板、该至少一运算模块、该至少一硬盘、该第二风扇模块与该电连接端口设置于该承载盘上，且该承载盘经由该滑轨组可抽离地设置于该服务器机架上。
9.根据权利要求7所述的服务器架构，其特征在于，进一步包含一外部走线，位于该服务器机架外，且该主机服务器的该电连接端口经由该外部走线电性连接于该电源供应单元。
10.根据权利要求1所述的服务器架构，其特征在于，进一步包含一内部走线，该图形处理器插板经由该内部走线电性连接该电源供应单元。
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