CN108983892B - 包括具有磁性耦合的母板的计算机服务器 - Google Patents

Abstract

公开了一种计算机服务器(400)，该计算机服务器包括：母板(402)，该母板被布置有至少第一和第二母板附件(404a、404b)；和设备(406)，该设备被布置有第一和第二设备附件(408a、408b)，该第一和第二设备附件可分别与第一和第二母板附件磁性耦合，以将设备固定到母板。第一母板附件和第一设备附件被配置为第一磁性结构，并且第二母板附件和第二设备附件被配置为第二磁性结构，该第二磁性结构与第一磁性结构磁性相反。

Description

包括具有磁性耦合的母板的计算机服务器

技术领域

本发明涉及一种计算机服务器。

背景技术

联想

系统x3750 M4(机器类型8753)是4套接字服 务器和2U标准深度架模型，该模型以流线型设计为特征且对于虚拟 化、数据库以及计算密集型计算作业优化。该系统是基于英特尔 (Intel)

EP 4S E5-4600 V2技术的下一代高性能企业服务器， 并且理想地适于需要优秀输入/输出(I/O)灵活性和高管理性能的企 业环境中的部署。要理解，良好的使用性和容易的可适用性是企业客 户对这种企业服务器的用户体验的重要要求。

在4P服务器配置中，CPU子板可以插入到系统的系统板(即， 还被称为母板)中，而在2P服务器配置中，改为UltraPath互连(UPI) 子板100可以插入到系统板102中，以桥接两个板载处理器之间的高 速信号通信(参见图1a)。为了更好地图示，分别在图1b和图1c中显示了UPI子板100的俯视图和正视图。然而，由于系统板102的 PCI部分与风道部分之间的空间限制，难以在UPI部分处将UPI子板 100安装到系统板102上，这是因为使得用户能够将UPI子板100的 两个导引插脚与系统板102的两个关联引导柱准确接合(以安装子板 100)的视角被空间限制妨碍。而且，两个导引插脚和引导柱设计不 防止子板100被以不正确的相反方式安装在系统板102上。

因此，本发明的一个目的是解决现有技术问题中的至少一个和/ 或提供本领域中有用的选择。

发明内容

根据第一方面，提供了一种计算机服务器，该计算机服务器包括： 母板，该母板被布置有至少第一和第二母板附件；和设备，该设备被 布置有第一和第二设备附件，该第一和第二设备附件能够分别与第一 和第二母板附件磁性耦合，以将设备固定到母板。第一母板附件和第 一设备附件被配置为第一磁性结构，并且第二母板附件和第二设备附 件被配置为第二磁性结构，该第二磁性结构与第一磁性结构磁性相 反。

有利地，用户能够用由第一和第二磁性结构提供的磁性引导机制 的方式来进行子板到母板上的盲配合组装。

优选地，第一和第二母板附件可以各适于作为接收柱，并且第一 和第二设备附件可以各适于作为引导构件；并且各引导构件被配置为 响应于母板附件和设备附件被磁性耦合而被接收到各接收柱中。

优选地，第一设备附件可以包括第一磁体，并且第一母板附件可 以包括第二磁体，该第二磁体被配置为具有与第一磁体相反的磁极 性；并且第二设备附件可以包括第三磁体，并且第二母板附件可以包 括第四磁体，第三和第四磁体被配置为分别具有与第二和第一磁体相 同的磁极性。

替代地，第一设备附件和第一母板附件可以包括被配置有彼此相 反的磁极性；并且第二设备附件和第二母板附件可以包括被配置为具 有分别与第一母板附件和第一设备附件相同的磁极性。

优选地，第一设备附件可以包括第一弹性构件，并且第二设备附 件可以包括第二弹性构件，以分别促进在磁性耦合时第一设备附件与 第一母板附件分离，以及第二设备附件与第二母板附件分离。

优选地，第一和第二弹性构件可以分别适于作为第一和第二弹 簧。

优选地，由第一和第二弹簧累积施加的弹簧力可以小于设备的重 量。

优选地，由第一和第二磁性结构累积生成的保持力大于由第一和 第二弹簧生成的弹簧力。

优选地，该设备还可以包括第一对UltraPath互连连接器和启用 UltraPath互连通信的第一电路，并且母板还可以包括第二对UltraPath 互连连接器和启用UltraPath互连通信的第二电路。响应于设备经由 磁性耦合固定到母板，第一和第二对UltraPath互连连接器操作地接 合，以使得能够在第一与第二电路之间电气通信。

优选地，由第一和第二磁性结构累积生成的保持力小于将第一和 第二对UltraPath互连连接器操作地接合在一起所需的力。

优选地，该设备可以包括子板。

根据第二方面，提供了一种母板，该母板包括：至少第一和第二 母板附件，该第一和第二母板附件被配置为能够分别与设备的第一和 第二设备附件磁性耦合，以将设备固定到母板。第一母板附件和第一 设备附件被配置为第一磁性结构，并且第二母板附件和第二设备附件 被配置为第二磁性结构，该第二磁性结构与第一磁性结构磁性相反。

根据第三方面，提供了一种设备，该设备包括：第一和第二设备 附件，该第一和第二设备附件被配置为能够分别与母板的第一和第二 母板附件磁性耦合，以将设备固定到母板。第一设备附件和第一母板 附件被配置为第一磁性结构，并且第二设备附件和第二母板附件被配 置为第二磁性结构，该第二磁性结构与第一磁性结构磁性相反。

应明显的是，与本发明的一个方面有关的特征还可以应用于本发 明的其他方面。

本发明的这些和其他方面将参照下文中描述的实施例清楚且阐 明。

附图说明

下文中参照附图公开本发明的实施例，附图中：

图1a显示了根据现有技术的、要插入到计算机服务器的系统板 中的UltraPath互连(UPI)子板；

图1b和图1c分别显示了根据现有技术的、图1a的UPI子板的 俯视图和正视图；

图2公开了根据实施例的、使用磁性引导机制进行的计算机服务 器中的盲配合组装的概念，借此，计算机服务器的母板被布置有至少 第一和第二母板附件；并且设备被布置有第一和第二设备附件，该第 一和第二设备附件可与第一和第二母板附件磁性耦合；

图3a和图3b分别显示了图2的设备的顶等距视图和底等距视图；

图4显示了图2的母板和设备；

图5描绘了对于图2的母板和设备执行的可用性加载评估；

图6a和图6b描绘了对于图2的母板和设备执行的可适用性评估；

图7a和图7b分别显示了两个不同磁体之间的磁性吸引和排斥区 域；

图8a至图8c顺序描绘了图2的设备经由磁性耦合固定到母板上；

图9a和图9b分别描绘了被固定到母板上的图2的设备的等距视 图和顶视图；以及

图10是描绘了要被插入到不同计算机服务器的母板中的、图2 的设备的等距视图。

具体实施方式

根据实施例，图2公开了通过使用磁性引导机制进行的计算机服 务器400中的盲配合组装的概念，借此，计算机服务器400的母板402 被布置有至少第一和第二母板附件404a、404b；并且设备406被布置 有第一和第二设备附件408a、408b，该第一和第二设备附件可与第一 和第二母板附件404a、404b磁性耦合。第一母板附件404a和第一设 备附件408a被配置为第一磁性结构，并且第二母板附件404b和第二 设备附件408b被配置为第二磁性结构，该第二磁性结构与第一磁性 结构磁性相反。在这种情况下，设备406是以UltraPath互连(UPI) 板形式(但不被解释为限制)配置的子板，并且其后将照此提及，除非另外陈述。UPI板406具有启用UPI通信的第一电路(未显示)， 因此母板402也具有启用UPI通信的补充第二电路(未显示)。同样， 第一和第二母板附件404a、404b各为接收柱的形式，而第一和第二 设备附件408a、408b各为引导构件的形式。各设备附件408a、408b 被配置为响应于磁性耦合而被接收到各母板附件404a、404b中。为 了启用磁性耦合，第一设备附件408a包括第一磁体410，并且第一母 板附件404a包括第二磁体412，该第二磁体被配置为具有与第一磁体 410相反的磁极性；而第二设备附件408b包括第三磁体414，并且第 二母板附件404b包括第四磁体416，第三和第四磁体414、416被配 置为具有分别与第二和第一磁体412、410相同的磁极性。为了容易 随后的引用起见，第一和第二磁体410、412组成第一磁体对，而第 三和第四磁体414、416组成第二磁体对。同样，圆形超薄磁体在一 个示例中用作第一、第二、第三以及第四磁体410、412、414、416。

进一步地，第一设备附件408a包括第一弹性构件(例如，弹簧)， 并且第二设备附件408b包括第二弹性构件(例如，弹簧)。第一和 第二弹性构件的包括分别有助于促进在UPI板406被插到母板402上 的状态下、在磁性配对在一起时的第一磁体410与第二磁体412以及 第三磁体414与第四磁体416的更容易的分离。具体地，首先将第一 弹性构件配合到第一设备附件408a中，之后将第一磁体410(其中， 盖为了支撑目的而与第一磁体410一起使用)可移动地布置在第一设 备附件408a的尖端部处。然后，将第二磁体412(该磁体为了支撑目 的而与盖一起使用)配合到第一母板附件404a的尖端部。关于第二 设备附件408b和第二母板附件404b，对于第二弹性构件、第三和第 四磁体414、416遵循相同的结构。图3a和图3b显示了UPI板406 的顶和底等距视图，其中，第一和第二设备附件408a、408b分别被布置有第一和第三磁体410、414。图4描绘了图2所公开概念的实现。

此时，还突出UPI板406还包括第一对UPI连接器800a、800b， 并且母板402还包括第二对UPI连接器802a、802b(该第二对UPI 连接器与第一对UPI连接器800a、800b可去除地接合)。当UPI板 406被固定插入到母板402中时，第一和第二对UPI连接器800a、 800b、802a、802b操作地接合，以使得能够在第一与第二电路之间电 气通信，以便UPI通信。图5描绘了对于母板402和UPI板406执行 的可用性加载评估。具体地，公开了由第一和第二弹性构件累积生成 的弹簧力小于UPI板406的重量，这由此导致来自UPI板406的净力 向下作用。这保证从第一和第二弹性构件的回弹不使得难以将UPI 板406安装到母板402上。

而且，由第一和第二磁体对累积生成的磁性保持力被配置为大于 由第一和第二弹性构件施加的弹簧力。在一个示例中，由第一和第二 磁体对累积生成的磁性保持力被设置为在500g至4000g之间(但不 被解释为以任何方式限制)。这保证一旦UPI板406被固定到母板 402，则UPI板406将不由于(来自第一和第二弹性构件的)过强弹 簧力而与母板402无意地分离，该弹簧力趋于与磁性保持力(该磁性 保持力在这种情况下还由UPI板406的净力协助)相反地作用。而且， 第一和第二磁体对的磁性保持力被配置为大幅小于将第一和第二对 UPI连接器800a、800b、802a、802b操作地接合在一起所需的力。

图6a和图6b描绘了对于母板402和UPI板406执行的适用性评 估。具体地，指出，因为配置用于第一母板附件404a和第一设备附 件408a的(与第一磁体对关联的)第一磁体结构与被配置用于第二 母板附件404b和第二设备附件408b的(与第二磁体对关联的)第二磁性结构磁性相反，因此不可能将UPI板406以不正确的相反的方式 安装在母板402上，如图6b显示。原因在于：因为第二和第一磁体 412、410分别具有与第三和第四磁体414、416相同的磁极性，由此 第二磁体412磁性地排斥第三磁体414，而第四磁体416磁性地排斥 第一磁体410，所以如果尝试以图6b中描绘的相反方式将UPI板406 不正确地安装，则这防止UPI板406甚至被插入到母板402上。这样， 第一和第二磁体对的各磁性结构提供保证UPI板406不可以被不正确 安装到母板402上的防错方式。

图7a和图7b分别显示了两个不同磁体之间的磁性吸引和排斥区 域1000、1002，以简单地图示磁性吸引和排斥的概念。

图8a至图8c顺序描绘了由磁性耦合帮助的、将UPI板406固定 到母板402上的过程，这如图示的是相当自明的。关联地，图9a和 图9b分别描绘了已经被插入到母板402上的UPI板406的等距视图 和俯视图。

图10描绘了被插入到不同计算机服务器1302的母板1300上的 UPI板406的等距视图。下面描述如图2中公开的、用于盲配合组装 的概念的另外应用示例。在这种情况下，现在子板406不是UPI板， 而是扩展卡。而且，要理解，(图2中公开的)用于盲配合组装的概 念可以合适地应用于被配置为被插入到母板中的任意计算机子板/扩 展卡。

虽然已经在附图和前面描述中详细图示和描述了本发明，但这种 图示和描述被认为是图示且示例性的，而不是限制性的；本发明不限 于所公开的实施例。本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以 理解并实施对所公开实施例的其他变型。

例如，不是严格必需具有第一、第二、第三以及第四磁体410、 412、414、416来实现第一和第二磁性结构。相反，还可以的是，第 一和第二母板附件404a、404b以及第一和第二设备附件408a、408b 被内在地磁化，以实现第一和第二磁性结构。这意味着说，第一设备附件408a和第一母板附件404a可以对于第一磁性结构被配置为具有 彼此相反的磁极性；而第二设备附件408b和第二母板附件404b对于 第二磁性结构可以被配置为具有分别与第一母板附件404a和第一设 备附件408a相同的磁极性。

Claims (13)

1.一种计算机服务器，包括：

母板，所述母板被布置有至少第一母板附件和第二母板附件；和

设备，所述设备被布置有第一设备附件和第二设备附件，所述第一设备附件和所述第二设备附件能够分别与所述第一母板附件和所述第二母板附件磁性耦合，以将所述设备固定到所述母板，

其中，所述第一母板附件和所述第一设备附件被配置为第一磁性结构，并且所述第二母板附件和所述第二设备附件被配置为第二磁性结构，所述第二磁性结构与所述第一磁性结构磁性相反。

2.根据权利要求1所述的服务器，其中，所述第一母板附件和所述第二母板附件各适于作为接收柱，并且所述第一设备附件和所述第二设备附件各适于作为引导构件；并且

其中，相应的所述引导构件被配置为响应于所述母板附件和所述设备附件被磁性耦合而被接收到相应的所述接收柱中。

3.根据权利要求1所述的服务器，其中，所述第一设备附件包括第一磁体，并且所述第一母板附件包括第二磁体，所述第二磁体被配置为具有与所述第一磁体相反的磁极性；并且

其中，所述第二设备附件包括第三磁体，并且所述第二母板附件包括第四磁体，所述第三磁体和所述第四磁体分别被配置为具有与所述第二磁体和所述第一磁体相同的磁极性。

4.根据权利要求1所述的服务器，其中，所述第一设备附件和所述第一母板附件包括被配置为具有彼此相反的磁极性；并且

其中，所述第二设备附件和所述第二母板附件包括被配置为具有分别与所述第一母板附件和所述第一设备附件相同的磁极性。

5.根据权利要求1所述的服务器，其中，所述第一设备附件包括第一弹性构件，并且所述第二设备附件包括第二弹性构件，以分别促进在被磁性耦合时所述第一设备附件与所述第一母板附件的分离，以及所述第二设备附件与所述第二母板附件的分离。

6.根据权利要求5所述的服务器，其中，所述第一弹性构件和所述第二弹性构件分别适于作为第一弹簧和第二弹簧。

7.根据权利要求6所述的服务器，其中，由所述第一弹簧和所述第二弹簧累积生成的弹簧力小于所述设备的重量。

8.根据权利要求7所述的服务器，其中，由所述第一磁性结构和所述第二磁性结构累积生成的保持力大于由所述第一弹簧和所述第二弹簧生成的所述弹簧力。

9.根据权利要求1所述的服务器，其中，所述设备还包括第一对UltraPath互连连接器和启用UltraPath互连通信的第一电路，并且所述母板还包括第二对UltraPath互连连接器和启用UltraPath互连通信的第二电路；并且

其中，响应于所述设备经由所述磁性耦合被固定到所述母板，所述第一对UltraPath互连连接器和所述第二对UltraPath互连连接器被操作地接合，以使得能够在所述第一电路与所述第二电路之间电气通信。

10.根据权利要求9所述的服务器，其中，由所述第一磁性结构和所述第二磁性结构累积生成的保持力小于将所述第一对UltraPath互连连接器和所述第二对UltraPath互连连接器操作地接合在一起所需的力。

11.根据权利要求1所述的服务器，其中，所述设备包括子板。

12.一种母板，包括：

至少第一母板附件和第二母板附件，所述第一母板附件和所述第二母板附件被配置为能够分别与设备的第一设备附件和第二设备附件磁性耦合，以将所述设备固定到所述母板，

其中，所述第一母板附件和所述第一设备附件被配置为第一磁性结构，并且所述第二母板附件和所述第二设备附件被配置为第二磁性结构，所述第二磁性结构与所述第一磁性结构磁性相反。

13.一种用于固定到母板的设备，包括：

第一设备附件和第二设备附件，所述第一设备附件和第二设备附件被配置为能够分别与母板的第一母板附件和第二母板附件磁性耦合，以将所述设备固定到所述母板，

其中，所述第一设备附件和所述第一母板附件被配置为第一磁性结构，并且所述第二设备附件和所述第二母板附件被配置为第二磁性结构，所述第二磁性结构与所述第一磁性结构磁性相反。

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