CN111736663A - 一种模块化硬盘背板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种模块化硬盘背板，包括：上行设备接口、扣板连接器、外置扣板和硬盘连接器，所述上行设备接口、外置扣板和硬盘连接器均连接所述扣板连接器。本发明能够切换硬盘背板的驱动能力，增加了服务器的灵活性，节省了服务器硬盘背板依据不同项目的不同重新开发的板卡成本和人力成本。
Description
技术领域
本发明属于服务器技术领域，具体涉及一种模块化硬盘背板。
背景技术
服务器的发展日新月异，各种不同类型的服务器都在各大ODM厂商和互联网厂商的机房里存在，其中，针对冷存储和慢热存储的服务器在各个云盘提供商的服务器机型中占大部分。因为存储型服务器对于CPU的快速响应度要求不高，但是对于单个服务器或者节点形态服务器的存储容量和存储盘位数量的要求比较多。基于广大用户的云端存储需求，需要把存储形态和存储密度尽可能的扩大，以此降低存储成本，增加用户粘度。
各个厂商在设计存储类型的服务器时，大部分都是采用3.5寸硬盘的存储介质，因此类存储介质在目前的存储介质中最有成本优势。在服务器中，和硬盘直接相连的上行设备是PCH或HBA卡或Expander卡，其中最常用的是HBA卡或者Expander卡，两者都是可以直接连接硬盘或者连接硬盘背板，来实现SAS信号的扩展连接更多的硬盘。硬盘背板因为服务器的尺寸及规格不同而各有不同，当出现不同需求时，需要开发不同的硬盘背板来满足要求。在节点服务器中，硬盘背板的长度会因为服务器的深度而加长，当上行设备的驱动能力充足时，可以设计不加增强信号驱动的芯片；当上行设备的驱动能力不足时，需要增加SASRedriver芯片来满足长距离信号要求，防止掉盘问题以及检不到盘的问题发生，当上行设备更换时，需要不同的硬盘背板来进行适配。这种对硬盘背板的不同需求，造成硬盘背板的重复开发，大大增加了服务器成本。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种模块化硬盘背板，以解决上述技术问题。
本发明提供一种模块化硬盘背板，包括：
上行设备接口、扣板连接器、外置扣板组和硬盘连接器，所述上行设备接口、和硬盘连接器均连接所述扣板连接器；所述外置扣板组包括电容扣板和信号增强扣板；所述扣板连接器与所述外置扣板组的任意扣板可拆卸连接。
进一步的，所述电容扣板包括：
高密高速连接器和电容，所述电容通过高密高速连接器与扣板连接器电连接，形成信号处理回路。
进一步的，所述电容采用高速耦合电容。
进一步的，所述信号增强扣板包括：
高密高速连接器、信号驱动芯片、电源、存储模块；所述信号驱动芯片通过所述高密高速连接器与扣板连接器电连接，构建高驱动信号处理回路；所述电源和存储模块均连接所述信号驱动芯片。
进一步的，所述存储模块存储所述信号驱动芯片的芯片初始化和软件配置固件。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的模块化硬盘背板，通过设计外接扣板结构，即在上行设备与硬盘连接器之间设置扣板连接器和外置扣板组，在使用时通过更换不同类型的外置扣板即可实现硬盘背板的驱动能力的切换。本发明能够切换硬盘背板的驱动能力，增加了服务器的灵活性，节省了服务器硬盘背板依据不同项目的不同重新开发的板卡成本和人力成本。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一个实施例的模块化硬盘背板的结构示意图；
图2是本申请一个实施例的模块化硬盘背板的电容扣板的结构示意图；
图3是本申请一个实施例的模块化硬盘背板的信号增强扣板的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参考图1，本实施例提供一种模块化硬盘背板，包括以下结构：
上行设备接口、扣板连接器、外置扣板和硬盘连接器，上行设备接口、外置扣板和硬盘连接器均连接扣板连接器。
上行设备指主板中PCH或者HBA卡，以及Expander卡。其中上行设备接口就是硬盘背板与上行设备对接的接口，可以是线缆连接器，也可以是板对板连接器。
硬盘连接器是连接硬盘的连接器，用于对接硬盘。
外置扣板包括多个驱动力不同的扣板，本实施例中设两种扣板，即电容扣板和信号增强扣板。扣板连接器是同外置扣板连接的接口，主要是高密连接器，形态较小并且支持SAS3.0的信号速率，满足高速传输要求。
电容扣板如图2所示，主要是由输入和输出的板内高速走线、高速耦合电容、以及Mezz-Conn(即高密高速连接器)组成。电容扣板的高速走线，以上行设备的SAS/SATA TX信号为例进行说明。从Mezz-Conn输入从上行设备的高速SAS/SATA信号，进入电容的输入端，然后经过高速耦合电容输出，并返回到Mezz-Conn，输出到硬盘背板上，然后输出到硬盘连接器上，最后到达硬盘上。信号增强扣板如图3所示，主要包含Mezz-conn、SAS-Redriver模块、供电VCC模块、SAS-Redriver的Firmware存储模块EEPROM。其中，SAS-Redriver是信号驱动增强芯片，VCC是提供电源给此芯片，EEPROM是提供芯片初始化和软件配置的Firmware(EEPROM是保存SAS-Redriver芯片初始化和软件配置的Firmware的芯片，是一种带电可擦可编程只读存储器)，Mezz-conn是与硬盘背板对接的高密信号连接器。以上行设备的SAS/SATA TX信号为例说明信号增强扣板的走线。从Mezz-Conn输入从上行设备接收的高速SAS/SATA信号，SAS/SATA信号进入信号驱动增强芯片的输入端，然后经过信号驱动增强芯片SAS-Redriver输出，并返回到Mezz-Conn，再经扣板连接器输出到硬盘背板上，然后输出到硬盘连接器上，最后到达硬盘上。
本实施例提供的模块化硬盘背板，外置扣板默认采用电容扣板，即扣板连接器连接电容扣板。当上行设备不在最初设计评估设备列表里时，需要针对性的进行高速信号仿真，然后根据评估结果来判断是否需要使用信号增强驱动扣板。如果评估出上行设备驱动能力不足是，就卸下电容扣板，将信号增强扣板连接在扣板连接器上。
在项目设计初期，针对产品上行设备列表里的设备进行高速信号仿真，以及评估的硬盘背板高速信号线长度进行仿真。然后依据两者搭配后的高速信号进行仿真，预测对硬盘背板的驱动力的需求，来判断在硬盘背板上放置电容扣板或者是信号增强扣板。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种模块化硬盘背板，其特征在于，包括：
上行设备接口、扣板连接器、外置扣板组和硬盘连接器，所述上行设备接口、和硬盘连接器均连接所述扣板连接器；所述外置扣板组包括电容扣板和信号增强扣板；所述扣板连接器与所述外置扣板组的任意扣板可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的模块化硬盘背板，其特征在于，所述电容扣板包括：
高密高速连接器和电容，所述电容通过高密高速连接器与扣板连接器电连接，形成信号处理回路。
3.根据权利要求2所述的模块化硬盘背板，其特征在于，所述电容采用高速耦合电容。
4.根据权利要求1所述的模块化硬盘背板，其特征在于，所述信号增强扣板包括：
高密高速连接器、信号驱动芯片、电源、存储模块；所述信号驱动芯片通过所述高密高速连接器与扣板连接器电连接，构建高驱动信号处理回路；所述电源和存储模块均连接所述信号驱动芯片。
5.根据权利要求4所述的模块化硬盘背板，其特征在于，所述存储模块存储所述信号驱动芯片的芯片初始化和软件配置固件。
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