CN108701006B - 服务器系统 - Google Patents

Abstract

一种系统，包括机架和安装在所述机架中的一个或多个服务器系统。服务器系统包括机箱与在所述机箱中的一个或多个装置阵列。每个阵列都包括大容量存储装置和安装在所述服务器系统的所述机箱内的所述阵列中的服务器装置。所述服务器装置占用不多于所述机箱中与所述大容量存储装置中的一个等同的空间体积。阵列的一组大容量存储装置和所述阵列的所述服务器装置形成逻辑节点，并且服务器系统可包括同一机箱中的多个逻辑节点。每个装置阵列可位于滑板中，所述滑板可移入和移出所述服务器系统的所述机箱。

Description

服务器系统

背景技术

例如在线零售商、互联网服务提供商、搜索提供商、金融机构、大学和其他计算密集型组织等组织常常通过大规模计算设施进行计算机操作。此类计算设施容置并容纳大量的服务器、网络和计算机设备以便处理、存储并交换实施组织的操作所需要的数据。通常，计算设施的计算机机房包括许多服务器机架。每个服务器机架又包括许多服务器和相关联的计算机设备。

计算机系统通常包括多个部件，此类部件包括印刷电路板、大容量存储装置、电源和处理器。一些已知的计算机系统包括被配置成机架安装式部件并且随后定位在机架系统内的多个大型多处理器计算机。一些已知的机架系统包括40个这样的机架安装式部件，并且此类机架系统因此将生成多达10千瓦特的废热。此外，一些已知的数据中心包括多个这样的机架系统。

一些计算机系统是机架式服务器，其包括许多硬盘驱动器(例如，八个或更多个硬盘驱动器)以提供足够的数据存储。通常，用于服务器的硬盘驱动器是标准的现成类型。标准的现成硬盘驱动器通常是用于存储需求的成本有效的解决方案，因为可以以相对低的成本获得这种硬盘驱动器。尽管如此，在使用这种标准硬盘驱动器的服务器设计中，硬盘驱动器的布置可能在服务器机箱中留下大量浪费的空间。这种浪费的空间，特别是当在机架中的许多服务器上倍增时，可能导致系统的计算或存储能力不足。

某些包括许多硬盘驱动器的服务器使用集中控制器来控制对硬盘驱动器的访问，例如读取和写入。在使用集中控制器的这种服务器设计中，控制器或与控制器相关联的辅助设备的故障可能导致服务器的所有硬盘驱动器不可达。从而降低了服务器的可靠性。

附图说明

图1是示出了根据一些实施方案的包括多个服务器系统的机架的透视图。

图2A是根据一些实施方案的服务器系统的内部的俯视图。

图2B是根据一些实施方案的服务器系统的内部的前视图。

图2C是根据一些实施方案的服务器系统的底板的一部分的俯视图。

图3是示出了根据一些实施方案的包括多个服务器系统的机架的透视图。

图4A是根据一些实施方案的服务器系统的内部的俯视图。

图4B是根据一些实施方案的服务器系统的内部的前视图。

图4C是根据一些实施方案的服务器系统的底板的前视图。

图5示出了根据一些实施方案的占用高达大容量存储装置的等同空间体积的服务器装置。

图6示出了根据一些实施方案在服务器系统中安装大容量存储装置和服务器装置。

图7示出了根据一些实施方案在服务器系统的一部分运行时从服务器系统移除服务器装置。

虽然本发明容易有各种修改和替代形式，但通过举例方式在附图中示出了本发明的具体实施方案并将在本文中对其作出详细的描述。然而，应理解，附图和对其进行的详细描述并不意图将本发明局限于所公开的具体形式，而是相反，其意图在于涵盖落入如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方案。本文中使用的标题都仅用于组织目的，并且并不意在用于限制本说明书或权利要求的范围。如贯穿本申请所使用，词语“可”是在许可的意义上(即意指具有可能性)、而非强制的意义上(即意指必须)使用。类似地，词语“包括(include/including/includes)”意味着包括但不限于。

具体实施方式

公开了计算机系统以及用于执行计算操作的系统和方法的各种实施方案。根据一个实施方案，一种用于存储数据的系统包括机架和耦接到机架的服务器系统。服务器系统包括机箱和安装在服务器系统的机箱内的装置阵列。装置阵列包括安装在阵列中的大容量存储装置，例如硬盘驱动器。大容量存储装置耦接到阵列的底板。另外，阵列包括安装在阵列中并且耦接到阵列的底板的服务器装置，其中服务器装置占用高达机箱中与阵列中的大容量存储装置中的一个等同的空间体积。服务器装置被配置为控制阵列中的大容量存储装置的存储操作，并且包括用于其他系统的网络端口，以通过网络访问存储在大容量存储装置上的数据。在一些实施方案中，阵列可包括彼此通信地耦接的多个底板。例如，服务器系统可包括：阵列，所述阵列包括硬盘驱动器；以及服务器装置，所述服务器装置控制对硬盘驱动器的访问。服务器装置可以与硬盘驱动器一起安装在阵列中，并且占用高达服务器系统的机箱中与硬盘驱动器中的一个等同的空间体积。一个或多个底板可以将阵列的硬盘驱动器与阵列的服务器装置通信地耦接。

根据一个实施方案，服务器系统包括机箱和安装在机箱中的装置阵列，其中阵列包括大容量存储装置和服务器装置。服务器装置通信地耦接到阵列的大容量存储装置，并且被配置为控制阵列中的大容量存储装置的存储操作。服务器系统还包括安装在机箱中的一个或多个额外的装置阵列。额外阵列中的每一个都包括安装在额外阵列中的大容量存储装置和安装在每个相应额外阵列中的相应服务器装置。相应服务器装置通信地耦接到相应阵列的大容量存储装置，并且被配置为控制相应阵列的大容量存储装置的存储操作。在一些实施方案中，阵列和额外阵列中的每一个都可以形成服务器系统内的单独的逻辑节点。

根据一个实施方案，一种方法包括将大容量存储装置耦接在服务器系统的机箱中的插槽阵列的相应插槽中、将服务器装置耦接在服务器系统的机箱中的插槽阵列的特定插槽中，其中阵列的特定插槽占用高达机箱中与其中耦接大容量存储装置的阵列的其他插槽等同的空间体积，其中服务器装置被配置为控制插槽阵列中的大容量存储装置的存储操作，并且包括用于与其他系统通信的网络端口。

如本文所用，“底板”意指可以向其安装其他电子部件(例如，大容量存储装置、服务器装置等)的平板或板。在一些实施方案中，可包括一个或多个硬盘驱动器的大容量存储装置以相对于底板的面大体上垂直的取向插入到底板中。在一些实施方案中，服务器装置以相对于底板的面大体上垂直的取向插入到底板中。在一些实施方案中，底板包括可以向底板上的部件传输电力的一个或多个电源总线，以及可以向安装在底板上的部件传输数据和从其传输数据的一个或多个数据总线。

如本文所用，“电缆”包括承载一个或多个导体并且在其长度的至少一部分上是柔性的任何电缆、导管或线。电缆可以在其一个或多个端部处包括连接器部分，例如插头。

如本文所用，“电路板”意指具有一个或多个电导体的任何板或平板，所述电导体将电力、数据或信号从在电路板上或耦接到电路板的部件传输到电路板上的其他部件或外部部件。在某些实施方案中，电路板是其中具有一个或多个导电层的环氧树脂玻璃板。然而，电路板可以由任何合适的材料组合制成。

如本文所用，“机箱”意指一种结构或元件，所述结构或元件支撑另一元件或可向所述结构或元件安装其他元件。机箱可具有任何形状或构造，包括框架、薄片、平板、盒子、通道或其组合。在一个实施方案中，机箱由一个或多个金属薄片零件制成。用于计算机系统的机箱可以支撑电路板组件、电源单元、数据存储装置、风扇、电缆和计算机系统的其他部件。

如本文所用，“计算”包括可以由计算机执行的任何操作，例如计算、数据存储、数据检索或通信。

如本文使用的，“数据中心”包括在其中实施计算机操作的任意设施或设施的部分。数据中心可包括专用于特定功能或提供多种功能的服务器。计算机操作的示例包括信息处理、通信、测试、模拟、电力分配与控制，和操作控制。

如本文所用，将特定元件“安装”在另一元件上是指将特定元件定位成与另一元件物理接触，使得另一元件提供关于特定元件的结构支撑、定位、结构载荷传递、稳定化、减震、其某一组合等中的一个或多个。安装的特定元件可以定位成搁置在另一元件的一个或多个上表面上，而不依赖于通过一个或多个耦接元件来耦接元件。在一些实施方案中，将特定元件安装到另一元件包括耦接元件，使得另一元件提供关于特定元件的结构支撑、定位、结构载荷传递、稳定化、减震、其某一组合等中的一个或多个。

如本文所用，“机架”意指可以包含或物理支撑一个或多个计算机系统的机架、容器、框架或其他元件或元件的组合。在一些实施方案中，机架是符合EIA标准的标准19”机架。

安装在机架中的某些服务器可能是通用服务器，而某些机架安装式服务器可能是专门为存储容量而设计的。这种专门设计的服务器可包括存储服务器，所述存储服务器包括若干硬盘驱动器和控制器服务器，所述控制器服务器包括管理针对存储服务器中的硬盘驱动器的存储操作的控制器。控制器服务器可以安装在与安装存储服务器的机架插槽分开的机架插槽中的单独机箱中。在这样的服务器中，安装控制器服务器的机架的插槽中的一些可用空间可能未被使用，因此减少了可以安装在机架中的硬盘驱动器的数量和密度。例如，其中安装了控制器服务器的机架插槽的仅一部分空间可被控制器服务器的部件占用，或者控制器服务器的机箱内的仅一部分内部空间可被控制器服务器的部件占用。此外，包括单独的控制器服务器的一些服务器可被配置使得控制器服务器和由控制器服务器控制的硬盘驱动器形成单个逻辑节点。在这样的服务器中，如果公共部件(例如控制器服务器中的部件)发生故障，则包括由控制器服务器控制的所有硬盘驱动器的整个逻辑节点可能变得不可访问。因此，在这种设计中，由于单个部件发生故障，可能使大量硬盘驱动器不可用。

在一些实施方案中，可以通过在服务器系统的同一机箱中包括服务器装置以及由服务器装置控制的大容量存储装置(例如硬盘驱动器)来消除单独的控制器服务器中的浪费空间。而且，通过在服务器系统的同一机箱中包括若干逻辑节点(每个逻辑节点都具有其自己的服务器装置)，可以减少由于单个部件故障导致的故障影响。在一些实施方案中，服务器系统可包括安装在具有大容量存储装置(例如硬盘驱动器)的同一机箱中的服务器装置。服务器装置可以占用机箱中与大容量存储装置中的一个等同的空间体积。因此，通过消除如上所述的单独控制器服务器的未使用空间，可以实现每个机架更大密度的大容量存储装置。此外，在一些实施方案中，在服务器系统的机箱中可包括多个逻辑节点，每个逻辑节点包括其自己的服务器装置和由服务器装置控制的大容量存储装置阵列。多个逻辑节点可以彼此独立，使得如果一个逻辑节点中的部件(例如逻辑节点的服务器装置)发生故障，则服务器系统中的其他逻辑节点可能不会受到所述故障的影响并且继续可用于执行存储操作。

服务器系统的机箱可以是被配置为安装在机架中的单个机壳。例如，安装在服务器系统的机箱中的大容量存储装置和服务器装置可以作为占用机架中的插槽的单个整体系统或装置安装在机架中。在一些实施方案中，服务器系统的高度可以跨越标准19”EAI机架中的多个1U。例如，服务器系统可具有1U、2U、3U、4U、5U、1.5U、2.5U等的高度。

图1是示出了根据一些实施方案的包括多个服务器系统的机架的透视图。系统100包括机架102和安装在机架102中的服务器系统104、106和108。服务器系统104、106和108中的每一个都包括具有大容量存储装置的多个装置插槽阵列和安装在所述阵列中的相应阵列的相应装置插槽中的服务器装置。每个大容量存储装置阵列和相应的服务器装置形成服务器系统的多个逻辑节点中的单独逻辑节点。例如，服务器系统104包括9个逻辑节点110，其中每个逻辑节点都包括大容量存储装置阵列和用于控制针对大容量存储装置阵列的存储操作的服务器装置。在一些实施方案中，服务器系统的每个逻辑节点包括大容量存储装置和安装在滑板的装置插槽中的服务器装置，其中滑板被配置为独立于服务器系统的其他部件(例如包括其他逻辑节点的其他滑板)而移入和移出服务器系统的机箱。图1示出了从服务器系统104的机箱114部分地延伸出的滑板112。大容量存储装置116和服务器装置118安装在滑板112的装置插槽阵列的装置插槽中。逻辑节点110中的每一个可包括具有大容量存储装置的单独的装置插槽阵列和安装在装置插槽阵列中的服务器装置，如滑板112中所示。在一些实施方案中，例如服务器装置118的服务器装置占用高达机箱114内与服务器系统的大容量存储装置中的一个(例如大容量存储装置116中的一个)等同的空间体积。在一些实施方案中，例如服务器装置118的服务器装置可具有与大容量存储装置(例如大容量存储装置116中的一个)的形状因子等同的形状因子。在一些实施方案中，例如服务器装置118的服务器装置可具有小于大容量存储装置(例如大容量存储装置116中的一个)的形状因子的形状因子。例如，服务器装置118可具有形状因子，使得服务器装置118可以装配在具有与大容量存储装置(例如大容量存储装置116中的一个)的体积等同的体积的空间内。

例如服务器装置112的服务器装置可包括一个或多个网络端口，并且被配置为与服务器系统100外部的系统通信。例如，服务器装置112可以被配置为从其他计算系统和/或服务器接收读取和写入请求以从大容量存储装置116读取数据和向大容量存储装置116写入数据。

在一些实施方案中，形成其自己的逻辑节点(例如服务器系统104中的逻辑节点110中的一个)的服务器系统中的装置阵列可包括该逻辑节点中的一个以上的服务器装置。例如，逻辑节点(例如逻辑节点110中的一个)可包括形成该逻辑节点的相同装置阵列中的多个服务器装置。逻辑节点的多个服务器装置可以被配置为彼此协调以控制与逻辑节点的大容量存储装置(例如大容量存储装置116)相关的存储操作。在一些实施方案中，可以通过从形成逻辑节点的装置阵列添加或移除大容量存储装置和/或服务器装置来调整服务器装置与大容量存储装置的比率。

在一些实施方案中，除了管理与逻辑节点的大容量存储装置阵列相关的存储操作之外，逻辑节点的服务器装置还可以执行计算操作。在一些实施方案中，多个服务器装置可包括在单个逻辑节点中，以为逻辑节点提供额外的计算能力。

在一些实施方案中，逻辑节点的大容量存储装置和/或服务器装置被配置为从逻辑节点移除，同时服务器系统的其他逻辑节点在运行。例如，大容量存储装置已从滑板112的装置插槽移除。在一些实施方案中，逻辑节点的大容量存储装置可以是可热插拔的，使得可以从逻辑节点移除大容量存储装置，同时逻辑节点的其他大容量存储装置保持可用于执行存储操作并且逻辑节点的服务器装置保持运行。例如，滑板112的大容量存储装置116和服务器装置118可以执行存储操作，同时从服务器系统104部分地移除滑板112，且同时从滑板112的装置插槽中的一个移除大容量存储装置。此外，在一些实施方案中，例如服务器装置118的服务器装置可以从服务器系统的装置插槽移除，同时其他逻辑节点(例如逻辑节点110中的其他逻辑节点)保持运行。例如，服务器装置118可以从滑板112的装置插槽移除，同时服务器系统104的其他逻辑节点110保持运行。

在一些实施方案中，逻辑节点(例如逻辑节点110中的一个)的大容量存储装置的数据存储操作可以由包括在逻辑节点的装置插槽阵列中的逻辑节点中的服务器装置以及安装在装置插槽阵列中的逻辑节点的大容量存储装置来控制，而不使用额外的控制器。可以在没有控制逻辑节点的大容量存储装置的存储操作的外部控制器的情况下，控制逻辑节点的大容量存储装置。例如，逻辑节点110中的每一个都可包括其自己的服务器装置，并且不依赖于安装在机架102中的另一个机架插槽中的外部控制器来控制逻辑节点110中的相应逻辑节点中的大容量存储装置的数据操作。

通过在单个机箱中具有大容量存储装置的阵列中包括服务器装置，可以实现机架中的高密度大容量存储装置。例如，在一些实施方案中，48U标准19”机架可包括超过1,440个3.5”硬盘驱动器以及用于控制硬盘驱动器的服务器装置，其中硬盘驱动器安装在多个阵列的装置插槽中，所述阵列包括在安装在机架中的多个服务器系统中，且其中每个阵列包括安装在相应阵列的装置插槽中的服务器装置。在一些实施方案中，48U标准19”机架可包括安装在多个阵列的装置插槽中的更多或更少的硬盘驱动器。在一些实施方案中，可以使用其他机架尺寸。

在一些实施方案中，服务器系统可包括从服务器系统的前侧延续到服务器系统的后侧的装置插槽阵列。例如，图2A-2C示出了服务器系统的实施方案，所述服务器系统具有拥有大容量存储器装置的多个装置插槽阵列以及安装在相应阵列中的相应服务器装置，其中所述阵列从服务器系统的前侧延续到服务器系统的后侧。

图2A是根据一些实施方案的服务器系统的内部的俯视图。服务器系统200包括机箱202、大容量存储装置204和服务器装置205。大容量存储装置204和服务器装置205安装在阵列206、208、210、212、214、216、218、220和222的装置插槽中。阵列206、208、210、212、214、216、218、220和222中的每一个包括其自己的服务器装置205并且形成服务器系统200的单独逻辑节点。在一些实施方案中，阵列206、208、210、212、214、216、218、220和222中的每一个包括单独的滑板，所述滑板被配置为彼此独立地移入和移出机架202。在一些实施方案中，例如服务器系统200的服务器系统可包括9个装置插槽阵列，每个阵列中具有16个装置插槽。在一些实施方案中，例如服务器系统200的服务器系统可具有4U或5U的高度。在一些实施方案中，服务器系统可具有不同的高度，并且可包括机箱中的更多或更少的装置插槽或者更多或更少的阵列。

在一些实施方案中，底板可以将逻辑节点的大容量存储装置与逻辑节点的服务器装置通信地耦接。在一些实施方案中，电缆可用于在不使用底板的情况下将逻辑节点的大容量存储装置与逻辑节点的相应服务器装置通信地耦接。在一些实施方案中，底板和电缆两者都可用于将逻辑节点的大容量存储装置与逻辑节点的相应服务器装置通信地耦接。

图2B是根据一些实施方案的服务器系统的内部的前视图。图2B示出了底板224，其安装在阵列206、208、210、212、214、216、218、220和222的大容量存储装置204和服务器装置205下方、在机箱202与大容量存储装置204和服务器装置205之间的空间中。

在一些实施方案中，服务器系统的阵列的大容量存储装置和相应服务器装置可以经由底板耦接在一起。在一些实施方案中，阵列的底板可以安装在阵列的大容量存储装置和服务器装置下方、在机箱的底部与大容量存储装置和服务器装置的底部之间的空间中。在一些实施方案中，底板可以在耦接到底板的部件(例如大容量存储装置和服务器装置)之间传输数据。底板可包括与服务器装置(例如服务器装置205中的一个)耦接的数据连接。在一些实施方案中，服务器装置(例如服务器装置205中的一个)可以经由连接器连接到底板，所述连接器类似于用于将大容量存储装置连接到底板的连接器，并且在一些实施方案中，可以使用单独的数据连接来经由电缆将底板与存储服务器耦接。在一些实施方案中，用于将大容量存储装置连接到底板的连接器可以被配置为接受大容量存储装置和服务器装置两者，使得大容量存储装置和服务器装置可以经由相同的连接器可互换地耦接到底板。在一些实施方案中，用于耦接大容量存储装置的连接器和/或用于将服务器装置耦接到底板的连接器可包括一个或多个密钥或其他特定配置，其防止服务器装置和大容量存储装置可互换地耦接到同一连接器。

图2C是根据一些实施方案的服务器系统的底板的一部分的俯视图。底板224可以是图2B中所示的相同底板224。底板224包括安装在电路板228上的连接器226。在一些实施方案中，连接器226中的一些可以被配置为仅与大容量存储装置耦接，或者可以被配置为仅与服务器装置耦接。在其他实施方案中，连接器226中的一些可以被配置为与大容量存储装置和服务器装置(例如大容量存储装置204和服务器装置205)可互换地耦接。底板224还包括电源连接230和数据连接232。电源连接230可以被配置为耦接到向服务器系统200提供电力的电源，并且数据连接232可以与服务器装置(例如服务器装置205中的一个)耦接。例如服务器装置205的服务器装置又可以耦接到更大的网络，例如机架级网络、数据中心网络或其他网络。例如，来自服务器系统200的客户端的数据操作可以针对服务器系统200的服务器装置205，并且由服务器系统200接收和提供的数据可以经由服务器装置205和数据连接232从服务器系统200的客户端接收或提供给服务器系统200的客户端。在一些实施方案中，底板可包括数据连接，所述数据连接被配置为将底板耦接到更大的网络，例如机架级网络、数据中心网络或其他网络。在一些实施方案中，电力可以从电力连接230经由电路板228分配到耦接到底板224的部件，例如大容量存储装置204和服务器装置205。在一些实施方案中，例如服务器系统200的服务器系统可以不包括底板224，并且可包括用于将电力分配给大容量存储装置204和服务器装置205的电缆。在一些实施方案中，电缆可以在大容量存储装置204、服务器装置205和服务器系统的客户端之间传输数据。在一些实施方案中，电缆和底板两者都可用于在服务器系统200内分配电力和传输数据。

在一些实施方案中，例如服务器系统200的服务器系统的部件可以通过例如风扇的通风装置冷却。例如，在一些实施方案中，风扇可以安装在服务器系统200的机箱202中的空间234中，以引导空气流过大容量存储装置204和服务器装置205。在一些实施方案中，例如服务器系统200的服务器系统可以是液体冷却的。例如，服务器系统200可包括管道、管子或其他合适的器件，以将液体冷却剂输送到大容量存储装置204和服务器装置205，以从大容量存储装置204和服务器装置205移除废热。在一些实施方案中，例如服务器系统200的服务器系统可以由例如机架级冷却系统的外部冷却系统冷却。在一些实施方案中，可以使用其他合适的器件来从服务器系统的大容量存储装置和服务器装置移除废热。

图1-2中所示的大容量存储装置和服务器装置的布置是具有安装在公共机箱中的阵列中的大容量存储装置和服务器装置的服务器系统的示例。然而，在一些实施方案中，大容量存储装置和服务器装置可以在服务器系统中布置成其他布置。例如，在一些实施方案中，大容量存储装置和相应的服务器装置可以布置成跨越服务器系统的宽度的阵列，例如，当服务器系统被安装在机架中时从服务器系统的左侧到服务器系统的右侧。例如，图3是示出了根据一些实施方案的包括多个服务器系统的机架的透视图。系统300包括机架302以及服务器系统304、306和308。服务器系统304包括机箱316、大容量存储装置314、服务器装置310和底板312。大容量存储装置314和服务器装置310安装在机箱316中的装置插槽阵列中，所述装置插槽阵列跨越机架302的宽度，例如从机架302的左侧到机架302的右侧。机架302在服务器系统306和服务器系统308之间用省略号示出，以指示机架(例如机架302)可包括更多或更少的服务器系统。在一些实施方案中，机架302可以是48U机架，并且每个服务器系统可具有占用机架302的3U的高度。在一些实施方案中，服务器系统可具有不同的高度。为了便于说明，示出了从机架302部分地移除的服务器系统304。在一些实施方案中，例如服务器系统304的服务器系统可包括跨越服务器系统的宽度的大容量存储装置和相应的服务器装置的多个阵列。例如，在一些实施方案中，服务器系统304可包括6个服务器系统阵列。此外，为了便于说明，仅示出了从机架302部分地移除的服务器系统304。然而，在一些实施方案中，服务器系统306和308可包括与针对服务器系统304所示的布置类似的类似部件。

图4A-C示出了根据一些实施方案的具有以水平阵列布置的大容量存储装置和服务器装置的阵列的服务器系统的不同视图。服务器系统304、306和308中的任何一个可包括与图4A-C中所示的布置类似的类似部件。

图4A是根据一些实施方案的服务器系统(例如服务器系统304、306或308中的一个)的内部的俯视图。服务器系统400包括大容量存储装置402、服务器装置404和底板406。在服务器系统400中，大容量存储装置402、相应的服务器装置404和相应的底板406的群组被组织成多个阵列，其各自形成服务器系统400内的逻辑节点。例如，服务器系统400包括阵列408、410、412、414、416和418。阵列408、410、412、414、416和418中的每一个都包括大容量存储装置402和相应的服务器装置404的群组，所述相应的服务器装置404协调相应阵列中的大容量存储装置402的数据存储操作。由于每个阵列都是其自己的逻辑节点，因此部件(例如一个阵列中的服务器装置)的故障不会阻止服务器系统400内的其他阵列或逻辑节点继续执行存储操作。

在图4A中，底板406被示出为耦接到阵列408、410、412、414、416和418中的每一个。在一些实施方案中，单个底板可以耦接到多个阵列。例如，底板可以安装在服务器系统的机箱中的连续阵列之间，并且大容量存储装置和服务器装置可以耦接到底板的两侧。例如，阵列416和418之间的底板可以在底板的第一侧上耦接到阵列418的大容量存储装置402和服务器装置404，并且可以在地板的第二侧上耦接到阵列416的大容量存储装置402和服务器装置404。在一些实施方案中，相应阵列的大容量存储装置和服务器装置可以通过电缆耦接在一起而不使用底板。在一些实施方案中，电缆和底板两者都可用于将大容量存储装置和服务器装置耦接在一起。例如，服务器装置404可包括多个端口，第一端口可以经由电缆耦接到第一底板，第一底板与阵列418中的大容量存储装置402的一部分耦接，并且服务器装置404可以经由另一电缆耦接到另一底板，所述另一底板耦接到阵列418中的大容量存储装置402的另一部分。在一些实施方案中，可以使用其他合适的器件将大容量存储装置与协调与大容量存储装置相关联的存储操作的服务器装置耦接。

图4B是根据一些实施方案的服务器系统的内部的前视图。图4B示出了服务器系统400的内部以及耦接到大容量存储装置402和服务器装置404的底板406的前视图。如图4B所示，在一些实施方案中，多个底板406可以耦接到大容量存储装置和服务器装置。图4C是根据一些实施方案的服务器系统的底板的前视图。图4C示出了底板406中的一个。底板可包括多个连接器，例如连接器422。底板还可包括电源连接器(例如电源连接器424)以及数据连接器(例如数据连接器426)。在一些实施方案中，服务器系统可以经由服务器装置(例如服务器装置404中的一个)连接到更大的网络。服务器装置又可以经由连接到数据连接器426的电缆连接到大容量存储装置，例如大容量存储装置402。在一些实施方案中，底板的连接器(例如连接器422)可以耦接到大容量存储装置，并且连接器中的一个可以与服务器装置(例如服务器装置404)耦接。在一些实施方案中，服务器装置(例如服务器装置404)可以经由电缆连接器(例如数据连接器426中的一个)耦接到底板(例如底板406)。底板的另一数据连接器(例如数据连接器426中的另一个)可以耦接底板与额外的底板。

在一些实施方案中，例如服务器系统400的服务器系统的部件可以通过例如风扇的通风装置冷却。例如，在一些实施方案中，风扇可以安装在服务器系统400的机箱420中或与服务器系统400的机箱420耦接，以引导空气流过大容量存储装置402和服务器装置404。在一些实施方案中，例如服务器系统400的服务器系统可以是液体冷却的。例如，服务器系统400可包括管道、管子或其他合适的器件，以将液体冷却剂输送到大容量存储装置402和服务器装置404，以从大容量存储装置402和服务器装置404移除废热。在一些实施方案中，例如服务器系统400的服务器系统可以由例如机架级冷却系统的外部冷却系统冷却。在一些实施方案中，可以使用其他合适的器件来从服务器系统的大容量存储装置和服务器装置移除废热。

图5示出了根据一些实施方案的占用与大容量存储装置等同的空间体积的服务器装置。图5中示出的服务器装置500可以是图1-4中所述的任何服务器装置。在一些实施方案中，服务器装置500可具有占用高达与大容量存储装置(例如3.5”硬盘驱动器)等同空间体积的形状因子。

服务器装置500包括芯片上系统502、存储器装置510、电源连接器508、网络接口控制器504、网络端口506、管理和控制电路512、启动驱动器514以及连接器516和518。芯片上系统502包括处理器以及用于经由连接器516和518与大容量存储装置进行通信的接口。芯片上系统502还包括与存储器510的通信接口。在一些实施方案中，芯片上系统502可以是SoC、通用处理器、专用集成电路(ASIC)，或提供处理能力并与连接器516和518通信的另一装置。在一些实施方案中，管理和控制电路512管理服务器装置500的状况，例如温度状况。在一些实施方案中，管理和控制电路512包括用于与外部健康监测系统连接的接口，例如智能平台管理接口(IPMI)。在一些实施方案中，存储器装置510是RAM装置，例如双倍数据速率第四代同步动态随机存取存储器(DDR4)或其他合适的RAM装置。在一些实施方案中，网络端口506是小形状因子可插拔10千兆位端口或用于网络连接的其他合适的端口。在一些实施方案中，电源连接器508可以被配置为经由电缆连接接收电力，并且在一些实施方案中，电力连接器508可以被配置为与底板耦接并经由底板接收电力。在一些实施方案中，启动驱动器514是固态驱动器，其存储用于启用服务器装置500的程序指令。在一些实施方案中，用于服务器装置500的启动指令可以存储在远程位置中，并且可以省略启动驱动器514。在一些实施方案中，连接器516和518是微型SAS HD连接器。在一些实施方案中，连接器516可包括各自具有四个通道的两个微型SAS HD连接器，并且连接器518可包括各自具有四个通道的两个微型SAS HD连接器。因此，连接器516和518可以共同地包括16个通道，用于与16个大容量存储装置连接。在一些实施方案中，其他合适的连接器可用于连接器516和518。在一些实施方案中，经由连接器516和518的通信可以根据光纤通道(FibreChannel)标准、串行ATA标准或其他合适的标准。在一些实施方案中，底板可以与连接器516和518耦接，以经由底板直接耦接服务器装置500与大容量存储装置，而不使用扩展器或主机总线适配器来将服务器装置500连接到大容量存储装置。

在一些实施方案中，服务器装置(例如服务器装置500)可以安装在装置插槽阵列的装置插槽中，其中连接器516和518朝向装置插槽的底部向下定向并且与在安装在装置插槽中的阵列的大容量存储器和服务器装置下方运行的底板耦接。在一些实施方案中，例如服务器装置500的服务器装置可以安装在装置插槽中，其中连接器516和518平行于装置插槽定向。底板可定位于大容量存储装置和服务器装置的连续阵列之间，使得连接器516和518与定位于大容量存储装置和服务器装置的连续阵列之间的底板耦接。在一些实施方案中，例如服务器装置500的服务器装置可以经由连接到连接器516和518的电缆耦接到底板。

在一些实施方案中，例如服务器装置500的服务器装置可以集成到底板中。例如，上述服务器装置500的相应部件可以安装在底板的电路板上。在一些实施方案中，例如服务器装置500的服务器装置可以是液体冷却的。

在一些实施方案中，例如服务器装置500的服务器装置可具有与标准3.5”硬盘驱动器的形状因子等同的形状因子。在一些实施方案中，例如服务器装置500的服务器装置可具有不同的形状因子。

图6示出了根据一些实施方案在服务器系统中安装大容量存储装置和服务器装置。在602处，大容量存储装置耦接在服务器系统的机箱内的装置插槽阵列的相应装置插槽中。在一些实施方案中，服务器系统可包括服务器系统的机箱内的多个装置插槽阵列。在一些实施方案中，装置插槽可包括在服务器系统的滑板中，并且在服务器系统的相应装置插槽中耦接大容量存储装置可包括将大容量存储装置耦接到服务器系统的滑板的装置插槽中。

在604处，服务器装置耦接在装置插槽阵列的装置插槽中。在一些实施方案中，服务器系统机箱可包括多个装置插槽阵列，并且单独的服务器装置可以耦接在每个阵列的装置插槽中。在一些实施方案中，包括大容量存储装置和相应服务器装置的每个阵列可以形成服务器系统内的其自己的逻辑节点。

在606处，阵列的大容量存储装置与阵列的服务器装置通信地耦接。在一些实施方案中，每个阵列可包括其自己的服务器装置，所述服务器装置与所述阵列的大容量存储装置通信地耦接。在一些实施方案中，服务器装置和大容量存储装置可以经由底板通信地耦接。在一些实施方案中，电缆可以通信地耦接阵列的服务器装置与大容量存储装置。在一些实施方案中，可使用多个底板和电缆来通信地耦接服务器装置与大容量存储装置。在一些实施方案中，阵列可包括16个装置插槽，其中装置插槽中的一个由服务器装置占用，且剩余的15个装置插槽由大容量存储装置占用。在一些实施方案中，服务器系统可包括公共机箱中的6个、9个或一些其他数量的装置插槽阵列。在一些实施方案中，当大容量存储装置和数据服务器装置耦接在阵列中的相应插槽中时，阵列的大容量存储装置和阵列的服务器装置可以通信地耦接。例如，606可以作为执行602和604的一部分来执行。

如在604和606处所讨论的，在一些实施方案中，服务器系统可包括多个装置插槽阵列。在608处，将额外的大容量存储装置和额外的服务器装置耦接在服务器系统内的额外装置插槽阵列的装置插槽中。

在610处，服务器系统耦接在机架的一个或多个插槽中。在一些实施方案中，服务器系统可占用机架中的3U、4U或5U的机架空间。在一些实施方案中，服务器系统可具有不同的高度。在一些实施方案中，可以将多个服务器系统安装在机架中。

图7示出了根据一些实施方案在服务器系统的一部分运行时从服务器系统移除服务器装置。在702处，将服务器系统的滑板至少部分地从服务器系统的机箱移除。在一些实施方案中，服务器系统可包括公共机架中的多个逻辑节点。服务器系统的每个滑板可包括其自己的逻辑节点，使得从服务器系统部分地移除滑板不会影响安装在服务器系统的机箱内的其他滑板中的其他逻辑节点的存储操作。在一些实施方案中，当包括大容量存储装置和相关联的服务器装置的特定逻辑节点的特定滑板至少部分地从服务器系统的机箱移除时，其他逻辑节点可以继续执行存储操作。

在704处，从已经部分地滑出服务器系统的机箱的滑板移除服务器装置。在某些情况下，可以从滑板移除大容量存储装置而不是服务器装置。在一些实施方案中，服务器系统的大容量存储装置可以是可热插拔的，使得大容量存储装置可以从装置插槽阵列中移除以及添加到装置插槽阵列，同时与同所述阵列(或滑板)相关联的服务器装置通信地耦接的剩余的大容量存储装置可以继续执行数据存储操作。

在706处，在移除了服务器装置的装置插槽中安装不同的服务器装置或相同的服务器装置。在某些情况下，例如由于与服务器装置相关联的故障，可能需要更换或修复服务器装置。在一些实施方案中，可以在滑板的另一插槽中安装额外的服务器装置。例如，对于与部分地移除的特定滑板对应的逻辑节点，可能需要额外的计算能力。在一些实施方案中，滑板的装置插槽可以被配置为接受大容量存储装置和服务器装置两者，使得大容量存储装置可以从滑板(例如部分地移除的滑板)移除，并且用服务器装置来更换以增加对应于滑板的逻辑节点的计算能力。

在708处，将滑板重新插入到服务器系统的机箱中。在710处，使用新的或返回的服务器装置，关于安装在滑板的装置插槽中的大容量存储装置执行数据存储操作。

在一些实施方案中，服务器系统中的大容量存储装置是标准的、现成硬盘驱动器。合适的硬盘驱动器形状因子的示例可包括3.5”、5.25”和2.5”。在一个实施方案中，标准的3.5”硬盘驱动器与其他标准的3.5”硬盘驱动器一起安装在阵列的多个装置插槽中的装置插槽中。在一些实施方案中，阵列的服务器装置可具有等同于2.5”、3”、3.5”或5.25”硬盘驱动器的形状因子。

尽管在上述实施方案中，服务器系统中的一些已被描述为高度为3U、4U或5U，但服务器系统在各种实施方案中可以是2U、4U、5U、6U或任何其他高度或尺寸。

本公开的实施方案可以鉴于以下条款来描述：

1.一种系统，其包括：

机架；

耦接到所述机架的服务器系统，其中所述服务器系统包括：

机箱；

安装在所述机箱内的装置阵列，其中所述装置阵列包括：

大容量存储装置，所述大容量存储装置安装在所述阵列中并耦接到所述阵列的底板；以及

服务器装置，所述服务器装置安装在所述阵列中并耦接到所述阵列的所述底板，

其中所述服务器装置占用高达所述机箱中与所述阵列中的所述大容量存储装置中的一个等同的空间体积，被配置为控制所述阵列中的所述大容量存储装置的存储操作，并且包括用于其他系统的网络端口以通过网络访问存储在所述大容量存储装置上的数据。

2.如条款1所述的系统，其中所述服务器系统在所述机架的机架插槽中耦接到所述机架，其中所述机架不包括用于在所述机架的单独机架插槽中的所述服务器系统的所述大容量存储装置的控制器。

3.如任一前述条款所述的系统，其中所述服务器系统包括所述机箱内的多个装置阵列，其中每个相应阵列包括：

大容量存储装置，所述大容量存储装置安装在所述相应阵列中并耦接到所述相应阵列的底板；以及

服务器装置，所述服务器装置安装在所述相应阵列中并耦接到所述相应阵列的所述底板。

4.如条款3所述的系统，其中所述服务器系统还包括：

多个滑板，其中所述相应阵列的所述装置安装在所述滑板中的相应滑板上，其中所述滑板被配置成彼此独立地滑入和滑出所述机箱。

5.一种系统，其包括：

机箱；

安装在所述机箱中的装置阵列，其中所述阵列包括：

安装在所述阵列中的大容量存储装置；以及

安装在所述阵列中的服务器装置，其中所述服务器装置通信地耦接到所述阵列的所述大容量存储装置，并且被配置为控制所述阵列中的所述大容量存储装置的存储操作；以及

安装在所述机箱中的额外装置阵列，其中每个额外阵列包括：

安装在所述额外阵列中的大容量存储装置；以及

安装在所述额外阵列中的服务器装置，其中所述服务器装置通信地耦接到所述额外阵列的所述大容量存储装置，并且被配置为控制所述额外阵列中的所述大容量存储装置的存储操作。

6.如条款5所述的系统，其中对于一个相应阵列，所述服务器装置占用高达所述机箱中与所述相应阵列的所述大容量存储装置中的一个等同的空间体积。

7.如条款5或6所述的系统，其还包括所述机箱内的滑板，其中所述阵列中的相应阵列的所述装置安装在所述滑板中的相应滑板上，其中所述滑板被配置成彼此独立地滑入和滑出所述机箱。

8.如条款5-7中任一项所述的系统，其中对于每个相应阵列，所述相应阵列的所述大容量存储装置和所述相应阵列的所述服务器装置形成所述系统的单独逻辑节点。

9.如条款5-8中任一项所述的系统，其中对于所述相应阵列中的一个，所述相应阵列的相应大容量存储装置经由底板耦接到所述相应阵列的所述服务器装置。

10.如条款9所述的系统，其中所述底板安装在所述机箱中在相邻的装置阵列之间。

11.如条款9所述的系统，其中所述底板安装在所述机箱中在所述一个阵列和所述机箱的底表面下方的空间中。

12.如条款5-11中任一项所述的系统，其中所述服务器装置中的一个被配置为安装在装置插槽中，所述装置插槽占用所述机箱中与3.5”硬盘驱动器所占用的空间体积等同的空间体积。

13.如条款5-12中任一项所述的系统，其中每个相应阵列的所述大容量存储装置直接耦接到所述相应阵列的所述服务器装置，而不使用扩展器或主机总线适配器。

14.如条款5-13中任一项所述的系统，其中对于所述相应阵列中的一个，所述相应阵列包括安装在所述相应阵列中的额外服务器装置，其中所述额外服务器装置通信地耦接到所述相应阵列的所述大容量存储装置和所述相应阵列的所述服务器装置。

15.一种方法，其包括：

将大容量存储装置耦接在服务器系统的机箱中的插槽阵列的相应插槽中；

将服务器装置耦接在所述机箱中的所述插槽阵列的特定插槽中，其中所述阵列的所述特定插槽占用高达所述机箱中与其中耦接所述大容量存储装置的所述阵列的其他所述插槽等同的空间体积；

其中所述服务器装置被配置为控制耦接在所述插槽阵列中的所述大容量存储装置的存储操作，并且所述服务器装置包括用于与其他系统通信的网络端口。

16.如条款15所述的方法，其还包括：

将额外大容量存储装置耦接在所述机箱中的额外阵列中的插槽中；以及

将额外服务器装置耦接在所述额外阵列的插槽中，

其中所述服务器装置被配置为执行与耦接到作为第一逻辑节点的所述阵列的所述大容量存储装置相关的存储操作；并且所述额外服务器装置被配置为执行与耦接到作为额外逻辑节点的所述额外阵列的所述额外大容量存储装置相关的存储操作。

17.如条款16所述的方法，其中将所述大容量存储装置耦接在所述机箱中的所述阵列中的所述插槽中并且将所述服务器装置耦接在所述机箱中的所述阵列的插槽中包括：将所述大容量存储装置和所述服务器装置耦接在滑板中，

其中所述将所述额外大容量存储装置耦接在所述额外阵列的所述插槽中并且将所述额外服务器装置耦接在所述额外阵列的所述插槽中包括：将所述额外大容量存储装置和所述额外服务器装置耦接在额外滑板中。

18.如条款17所述的方法，其还包括；

从所述机箱中至少部分地移除所述滑板，同时安装在所述额外滑板中的所述额外大容量存储装置和所述额外服务器装置在所述机箱中保持运行。

19.如条款18所述的方法，其还包括：

从所述滑板上移除所述服务器装置，同时与安装在所述额外滑板中的所述额外大容量存储装置耦接的所述额外服务器装置继续执行存储操作。

20.如条款18所述的方法，其还包括：

在所述滑板中安装另一服务器装置，其中安装在所述滑板中的所述服务器装置、安装在所述滑板中的所述另一服务器装置以及安装在所述滑板中的所述大容量存储装置形成所述服务器系统的逻辑节点。

如在图中所示和本文所描述的各种方法表示方法的示例性实施方案。方法的顺序可以改变，并且各种要素可以被添加、重新排序、组合、省略、修改等。

尽管已相当详细地描述了以上实施方案，但是一旦完全了解以上公开内容，各种变化和修改对本领域技术人员来说就将变得显而易见。意图是将所附权利要求解释为涵盖所有这类变化和修改。

Claims (13)

1.一种服务器系统，包括：

机箱；

安装在所述机箱中的装置阵列，其中所述阵列包括：

安装在所述阵列中的大容量存储装置；以及

安装在所述阵列中的服务器装置，其中所述服务器装置通信地耦接到所述阵列的所述大容量存储装置，并且被配置为控制所述阵列中的所述大容量存储装置的存储操作；以及

安装在所述机箱中的额外装置阵列，其中每个额外阵列包括：

安装在所述额外阵列中的大容量存储装置；以及

安装在所述额外阵列中的服务器装置，其中所述服务器装置通信地耦接到所述额外阵列的所述大容量存储装置，并且被配置为控制所述额外阵列中的所述大容量存储装置的存储操作，

其中相应服务器装置适合于相应阵列或额外阵列中的空间，并具有与相应阵列中的大容量存储装置之一等同的形状因子，并且

其中所述装置阵列形成一个逻辑节点并且所述额外装置阵列形成额外的逻辑节点。

2.如权利要求1所述的服务器系统，还包括所述机箱内的滑板，其中所述阵列中的相应阵列的所述装置安装在所述滑板中的相应滑板上，其中所述滑板被配置成彼此独立地滑入和滑出所述机箱。

3.如任一前述权利要求所述的服务器系统，其中对于所述相应阵列中的一个阵列，所述相应阵列的相应大容量存储装置经由底板耦接到所述相应阵列的所述服务器装置。

4.如权利要求3所述的服务器系统，其中所述底板安装在所述机箱中在相邻的装置阵列之间。

5.如权利要求3所述的服务器系统，其中所述底板安装在所述机箱中在所述一个阵列和所述机箱的底表面下方的空间中。

6.如权利要求1或2所述的服务器系统，其中所述服务器装置中的一个被配置为安装在装置插槽中，所述装置插槽占用所述机箱中与3.5”硬盘驱动器所占用的空间体积等同的空间体积。

7.如权利要求1或2所述的服务器系统，其中每个相应阵列的所述大容量存储装置直接耦接到所述相应阵列的所述服务器装置，而不使用扩展器或主机总线适配器。

8.如权利要求1或2所述的服务器系统，其中对于所述相应阵列中的一个，所述相应阵列包括安装在所述相应阵列中的额外服务器装置，其中所述额外服务器装置通信地耦接到所述相应阵列的所述大容量存储装置和所述相应阵列的所述服务器装置。

9.一种用于配置服务器系统的方法，包括：

将大容量存储装置耦接在所述服务器系统的机箱中的插槽阵列的相应插槽中；

将服务器装置耦接在所述机箱中的所述插槽阵列的特定插槽中，其中所述阵列的所述特定插槽占用高达所述机箱中与其中耦接所述大容量存储装置的所述阵列的其他所述插槽等同的空间体积；

其中所述服务器装置被配置为控制耦接在所述插槽阵列中的所述大容量存储装置的存储操作，并且所述服务器装置包括用于与其他系统通信的网络端口，

其中所述服务器装置具有与所述阵列中的大容量存储装置之一等同的形状因子，并且

其中包括所述大容量存储装置和所述服务器装置的装置阵列形成所述服务器系统的一个逻辑节点，并且耦接在所述服务器系统的机箱中的其他装置阵列形成所述服务器系统的其他逻辑节点。

10.如权利要求9所述的方法，还包括：

将额外大容量存储装置耦接在所述机箱中的额外阵列中的插槽中；以及

将额外服务器装置耦接在所述额外阵列的插槽中，

其中所述服务器装置被配置为执行与耦接到作为第一逻辑节点的所述阵列的所述大容量存储装置相关的存储操作；并且所述额外服务器装置被配置为执行与耦接到作为额外逻辑节点的所述额外阵列的所述额外大容量存储装置相关的存储操作。

11.如权利要求10所述的方法，其中将所述大容量存储装置耦接在所述机箱中的所述阵列中的所述插槽中并且将所述服务器装置耦接在所述机箱中的所述阵列的插槽中包括：将所述大容量存储装置和所述服务器装置耦接在滑板中，

其中所述将所述额外大容量存储装置耦接在所述额外阵列的所述插槽中并且将所述额外服务器装置耦接在所述额外阵列的所述插槽中包括：将所述额外大容量存储装置和所述额外服务器装置耦接在额外滑板中。

12.如权利要求11所述的方法，还包括；

从所述机箱中至少部分地移除所述滑板，同时安装在所述额外滑板中的所述额外大容量存储装置和所述额外服务器装置在所述机箱中保持运行。

13.如权利要求12所述的方法，还包括：

从所述滑板上移除所述服务器装置，同时与安装在所述额外滑板中的所述额外大容量存储装置耦接的所述额外服务器装置继续执行存储操作。

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