CN115390627A - 一种服务器和服务器群组及其扩展方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了服务器和服务器群组及其扩展方法。本申请实施例可以应用于不同应用场景的服务器，具有服务器主体以及可择一选配的标准盖体和扩展盖体，以分别构建具有第一高度的第一模式服务器和具有第二高度的第二模式服务器；具有第一高度的第一模式服务器适配于n倍单元安装空间，具有第二高度的第二模式服务器适配于N倍单元安装空间，N和n均为正整数，且N大于n；以服务器单元高度作为增容单位扩展服务器高度，利用模块化组配结构满足不同应用场景下的CPU散热要求，及外接扩展功能模块的需求。

Description

一种服务器和服务器群组及其扩展方法

技术领域

本申请实施例涉及计算机硬件领域，尤其涉及一种服务器和服务器群组及其扩展方法。

背景技术

服务器是信息化时代重要的计算设备，其核心器件CPU需要外接扩展各种功能模块，如硬盘(图中前扩展区)、网卡(图中后扩展区)等。基于性能与扩展能力的区别，CPU分为高功率高主频型、低功率经济型等多种型号。

在高性能场景下，随着CPU性能的不断提升，其功率越来越高，需要更大的散热器进行散热；CPU功率的增加和模块数量的增加，需要服务器配置更多的风扇来提供更多的风量来散热。并且，随着扩展模块数量的增加，需要服务器提供更多的扩展空间。然而，受自身结构的限制，当前通用的1U和2U(unit，表示服务器尺寸的单位)服务器的结构形式，无法满足不同应用场景的配置要求。

发明内容

本申请实施例提供了一种服务器和服务器群组及其扩展方法，通过模块化结构的扩展思路，提高同一款服务器的可适应性，以支持不同的应用场景配置。

本申请实施例第一方面提供了一种服务器，包括服务器主体、标准盖体和扩展盖体，其中，可择一选配标准盖体和扩展盖体与服务器主体适配，并配置为：标准盖体与服务器主体适配，可构建具有第一高度的第一模式服务器；扩展盖体与服务器主体适配，可构建具有第二高度的第二模式服务器；具有第一高度的第一模式服务器适配于n倍单元安装空间，具有第二高度的第二模式服务器适配于N倍单元安装空间，N和n均为正整数，且N大于n；这里，第一模式服务器可具有通用的基础容纳空间，在该基础容纳空间的基础上，第二模式服务器以服务器单元高度(U)作为增容单位扩展服务器高度。如此设置，基于同一款服务器主体，可根据具体应用场景需求选配标准盖体或扩展盖体，利用模块化组配结构实现服务器在高度方向上的增容，从而满足高功率CPU散热及外接扩展功能模块的设计要求，解决了服务器可支持不同应用场景配置的问题。

示例性的，第一高度可以为1U或2U服务器尺寸，也即n为1或2；第二高度可以在1U基础上增加为2U或3U的服务器尺寸，也可以在2U基础上增加为3U或4U的服务器尺寸，均可通过以服务器单元高度(U)作为增容单位，达成扩展服务器高度的效果。

在一些实际应用中，基于该服务器的高度扩展，可配置更大的CPU散热器，亦可配置更多的风扇增加风量，满足不同功率CPU的散热要求；另外，基于该服务器高度的扩展，还可根据设计需要增设外接扩展功能模块，例如但不限于硬盘、网卡等。

基于第一方面，本申请实施例还提供了第一方面的第一种实施方式：该服务器主体包括壳体和设置在壳体内的CPU散热器、CPU风扇组及前扩展模块和后扩展模块，这里，位于壳体前、后端侧的前扩展模块和后扩展模块，基于服务器在高度方向上的增容，可更加灵活配置各种功能模块，相比于针对扩展功能模块另行配备1U扩展框再进行组装的方式，本实施方式可避免大设备组装的不便，可降低产品制造和装配成本。

在实际应用中，CPU风扇组可位于CPU散热器的散热风道上游侧，和/或位于CPU散热器的散热风道下游侧，以根据需要提供散热用风量。

基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第二种实施方式：该服务器的CPU散热器、CPU风扇组、前扩展模块和后扩展模块，均配置为适配于第一高度，以构建具有第一高度的第一模式服务器。这样，选配标准盖板时，可基于基础容纳空间满足该服务器的标准配置功能需求。

基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第三种实施方式：该服务器的CPU散热器配置为适配于第二高度，以构建具有第二高度的第二模式服务器。如此设置，基于选配扩展盖体时高度方向上的增容，可配置加高型的CPU散热器，相比于散热器由主体散热和扩展散热两部分组成的方式，采用加高型的CPU散热器，也即通过一体式散热器换热面积的增加，成本较低，且具有相对良好的散热性能。另外，此场景下所增加的空间，使得进风面积和出风面积得以增大，并可降低系统风阻，由此辅以加高型CPU散热器所增加的换热面积，能够整体提升散热性能。

基于第一方面的第三种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第四种实施方式：前扩展模块和CPU风扇组均配置为适配于第一高度，且CPU风扇组的顶部与扩展盖体之间设置有隔风板。如此设置，通过隔风板在CPU风扇组的顶部空间形成物理阻隔，可避免进风不经由CPU风扇组直接进入风道下游侧，也即，能够规避风道短路对散热效率产生的影响，节省能源成本。

基于第一方面的第四种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第五种实施方式：隔风板包括前隔风板和后隔风板，前隔风板设置在CPU风扇组的前端侧与扩展盖体之间，后隔风板设置在CPU风扇组的后端侧与扩展盖体之间，且前隔风板和后隔风板均呈由上至下内收的倾斜状。这样，在避免风道短路影响的基础上，倾斜状设置的前、后隔板可分别引导风扇进、出风侧的气流，提高散热效率。

在一些实际应用中，该前隔风板和后隔风板的组装可以固定设置在扩展盖体上，也可相对于扩展盖体可拆卸连接，以便更加灵活地适应内部元器件的具体配置。

基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第六种实施方式：该服务器的CPU风扇组配置为适配于所述第二高度，由此，CPU风扇组的处理能力得以扩展。基于前述实施方式进风面积及换热面积的增加，辅以风扇处理风量的提升，进一步提升散热能力，例如但不限于配置高功率CPU的情形。

基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第七种实施方式：在CPU风扇组上设置有扩展风扇组，且该CPU风扇组和扩展风扇组配置为适配于第二高度。如此设置，辅以风扇整体处理能力的增加，同样可进一步提升散热能力。

基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第八种实施方式：前扩展模块和后扩展模块，均配置为适配于第二高度。如此设置，充分利用了服务器在高度方向上的增容，在前、后端侧分别增加外接扩展功能模块，兼顾CPU性能与扩展能力，满足不同场景的应用需求。

在一些实际应用中，可将高度方向上增容的前扩展模块作为硬盘扩展区，这样，前侧面板空间的增加，利于从面板侧针对硬盘进行插拨操作，节省维护成本。

在另一些实际应用中，还可将后扩展模块的扩展卡散热器加高，确保扩展卡处于良好的运行环境。

基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，或第一方面的第四种实施方式，或第一方面的第五种实施方式，或第一方面的第六种实施方式，或第一方面的第七种实施方式，或第一方面的第八种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第九种实施方式：前扩展模块和后扩展模块均包括可择一适配的小扩展框和大扩展框；其中，小扩展框配置为适配于第一高度，以固定第一模式服务器的扩展功能元件；大扩展框配置为适配于第二高度，以固定第二模式服务器的扩展功能元件。这样，可根据服务器扩展功能元件的配置，选配小扩展框或大扩展框，对于第二模式服务器的情形，大扩展框可集成配置相应的扩展功能元件，例如但不限于，前侧大扩展框集成配置硬盘，后侧大扩展框集成配置网卡等功能元件，结构紧凑，便于进行组装和维护操作。

基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，或第一方面的第四种实施方式，或第一方面的第五种实施方式，或第一方面的第六种实施方式，或第一方面的第七种实施方式，或第一方面的第八种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第十种实施方式：前扩展模块和后扩展模块均包括标准扩展框和叠加扩展框；其中，标准扩展框配置为适配于第一高度，以固定第一模式服务器的扩展功能元件；叠加扩展框叠加固定在标准扩展框上，并配置为适配于第二高度，以固定第二模式服务器的扩展功能元件。这样，叠加扩展框的结构实现方式，在提高扩展能力的基础上，能够合理控制制造成本。

基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，或第一方面的第四种实施方式，或第一方面的第五种实施方式，或第一方面的第六种实施方式，或第一方面的第七种实施方式，或第一方面的第八种实施方式，或第一方面的第九种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第十一种实施方式：其中的第二高度至少为三倍单元高度，且后扩展模块设置有竖向设置PCIe卡的插槽。如此设置，基于扩展盖体的选配，服务器的高度可保障PCIe卡得以采用竖插方式，相比于横插式PCIe卡，无需通过riser卡插座即可实现连接，可避免相应转接卡的空间占用，并可提升互连可靠性，提升信号质量。

示例性地，第二高度为3U服务器的尺寸，即满足半高和全高两种PCIe标准卡的竖插空间配置需要。

本申请实施例第二方面提供了一种服务器，包括服务器主体和盖体；该服务器主体的壳体具有第一容纳空间，盖体具有第二容纳空间；其中，盖体与服务器主体的壳体连接形成服务器的内部容纳空间。这样，由服务器本体和盖体共同构成服务器容纳空间，可根据不同应用场景实际要求灵活配置内部功能元件。

基于第二方面，本申请实施例还提供了第二方面的第一种实施方式：在内部容纳空间中的功能元件至少包括CPU风扇组；该CPU风扇组的顶部与盖体的顶板之间具有间隔空间，且CPU风扇组的顶部与顶板之间设置有隔风板。如此设置，通过隔风板在CPU风扇组的顶部空间形成物理阻隔，可避免进风不经由CPU风扇组直接进入风道下游侧，也即，能够规避风道短路对散热效率产生的影响。

示例性的，CPU风扇组和位于CPU风扇组上游侧的功能元件，均位于第一容纳空间中。这里的位于CPU风扇组上游侧的功能元件，例如但不限于前扩展模块。

基于第二方面，或第二方面的第一种实施方式，本申请实施例还提供了第二方面的第二种实施方式：内部容纳空间中的至少一个功能元件的高度高于第一容纳空间的水平高度，且至少一个功能元件的至少部分本体位于第二容纳空间中，可根据不同应用场景实际要求灵活配置内部功能元件。

示例性的，至少一个功能元件可以为CPU风扇组，也可以为CPU散热器。

本申请实施例第三方面提供了一种服务器群组，包括设置在机架槽位或机柜槽位中的多个服务器；其中，至少一个服务器的服务器主体，可通过择一与标准盖体或扩展盖体适配构建第一模式服务器或第二模式服务器；标准盖体与服务器主体适配，可构建具有第一高度的第一模式服务器；扩展盖体与服务器主体适配，可构建具有第二高度的第二模式服务器；具有第一高度的第一模式服务器适配于n倍单元安装空间，具有第二高度的第二模式服务器适配于为N倍单元安装空间，N和n均为正整数，且N大于n。这样，该服务器可选择适配标准盖体或者可选择适配扩展盖体，由此可根据实际需求的服务器性能，对服务器群组中相应服务器的容纳空间进行灵活调配，从而适应不同应用场景的配置需求。

示例性的，可以根据用户实际配置需求的提高，将该服务器群组中的相应服务器主体的原有标准盖体替换为扩展盖体，在高度方向上对该服务器进行增容，满足高功率CPU散热及外接扩展功能模块的设计要求。或者，对将该服务器群组中的相应服务器主体的原有扩展盖体替换为标准盖体，在高度方向上对该服务器进行减容。

本申请实施例的第四方面提供了一种服务器群组，包括设置在槽位中的多个服务器；多个服务器包括具有第一高度的第一模式服务器和/或具有第二高度的第二模式服务器；多个服务器具有相同的服务器主体，该第一模式服务器由服务器主体与标准盖体适配构建，该第二模式服务器由服务器主体与扩展盖体适配构建；具有第一高度的第一模式服务器适配于n倍单元安装空间，具有第二高度的第二模式服务器适配于为N倍单元安装空间，N和n均为正整数，且N大于n。同样地，可根据实际需求进行服务器性能，对服务器群组中相应服务器的容纳空间进行灵活调配。从而适应不同应用场景的配置需求。

在一些实际应用中，可根据用户实际配置要求的变化，对服务器的容纳空间分别进行灵活调配。此外，对于多个服务器集中起来进行同一种服务的服务器集群的应用场景，该服务的容量要求阶段性变化时，可对全部服务器同时进行盖体替换，换言之，即同步替换为扩展盖体进行增容，或者同步替换为标准盖体进行降容。例如但不限于，网络促销期的准备阶段进行服务器增容处理，结束后进行服务器降容处理。

基于第三方面或第四方面，本申请实施例还提供了第三方面或第四方面的第一种实施方式：服务器主体包括壳体和设置在壳体内的扩展模块；其中，适配标准盖体的服务器，其服务器主体上的扩展模块适配有小扩展框，小扩展框配置为适配于所述第一高度，以固定第一模式服务器的扩展功能元件；适配扩展盖体的所述服务器，其服务器主体上的扩展模块适配有大扩展框，大扩展框配置为适配于第二高度，以固定第二模式服务器的扩展功能元件。这样，检修维护时，可根据服务器扩展功能元件的配置，选配小扩展框或大扩展框进行功能元件的预组装，便于现场进行组装和维护操作。

基于第三方面或第四方面，或第三方面第一种实施方式，或第四方面的第一实施方式，本申请实施例还提供了第三方面或第四方面的第二种实施方式：服务器主体包括壳体和设置在壳体内的扩展模块；其中，适配标准盖体的所述服务器，其服务器主体上的扩展模块适配有标准扩展框，标准扩展框配置为适配于第一高度，以固定第一模式服务器的扩展功能元件；适配扩展盖体的所述服务器，其服务器主体上的扩展模块适配有标准扩展框和叠加固定在标准扩展框上的叠加扩展框，并配置为适配于第二高度，以固定第二模式服务器的扩展功能元件。如此设置，叠加扩展框的结构实现方式，在快速实现服务扩展能力变化的基础上，能够合理控制成本。

示例性的，该扩展模块包括前扩展模块和后扩展模块，前扩展模块和后扩展模块分别位于壳体的前、后端侧。这样，可使得服务器的功能扩展具有更加的组配灵活性。

本申请实施例的第五方面提供了一种基于第三方面或第四方面所述服务器群组的扩展方法，包括以下步骤：通过将所述标准盖体更换为所述扩展盖体，使所述第一模式服务器增容为所述第二模式服务器；通过将所述扩展盖体更换为所述标准盖体，使所述第二模式服务器减容为所述第一模式服务器。如此设置，可根据实际应用场景需求的服务器性能，对服务器群组中相应的服务器模式进行灵活调配。

附图说明

图1为本发明实施例提供的服务器的整体构成示意图；

图2为图1中所示服务器可构建的两种模式服务器的关系示意图；

图3为本发明实施例提供的第一模式服务器的装配示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为图3中所示服务器主体的装配爆炸示意图；

图6为图3中A-A剖切位置形成的服务器整体剖视图；

图7为本发明实施例提供的一种第二模式服务器的装配示意图；

图8为图7的B-B剖切位置形成的服务器整体剖视图；

图9为本发明实施例提供的第二种第二模式服务器的装配示意图；

图10为图9的侧视图；

图11为图9中所示服务器主体的装配爆炸示意图；

图12为图9中C-C剖切位置形成的服务器整体剖视图；

图13为本发明实施例提供的第三种第二模式服务器的装配示意图；

图14为图13中所示服务器主体的装配爆炸示意图；

图15为图13中所示具有第一种扩展框结构服务器主体的示意图；

图16为图13中所示具有第二种扩展框结构的服务器主体示意图；

图17为本发明实施例提供的第四种第二模式服务器的装配示意图；

图18为图17中所示服务器主体的侧视图；

图19为本发明实施例提供的第一种服务器群组的示意图；

图20为图19中所示服务器的装配关系示意图；

图21为本发明实施例提供的第二种服务器群组的示意图；

图22为本发明实施例提供的第三种服务器群组的示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种可扩展服务器，能够针对同一服务器主体，支持不同应用场景配置下的CPU散热能力和扩展能力要求。

如图1所示，本实施例提供的服务器，包括服务器主体10和可择一选配的标准盖体21和扩展盖体22，具体地，根据服务器的功能配置要求，选择标准盖体21和扩展盖体22中的一者与服务器主体10适配。其中，标准盖体21与服务器主体10适配，可构建具有第一高度的第一模式服务器，如图2中左图所示；扩展盖体22与服务器主体10适配，可构建具有第二高度的第二模式服务器，如图2中右图所示。

其中，具有第一高度的第一模式服务器适配于n倍单元安装空间，具有第二高度的第二模式服务器适配于N倍单元安装空间，N和n均为正整数，且N大于n；结合图1和图2所示，第一模式服务器和第二模式服务器具有不同的单元高度，其技术实质包含两个层面的含义：其一，选配标准盖体21时，所构建的第一模式服务器具有图2中左图所示的通用基础容纳空间，也即基于该服务器主体1的基本配置；选配扩展盖体22时，在基本配置的基础上，构建图2中右图所示的在高度方向上增容的服务器，也即基于同一服务器主体1的扩展配置。其二，两种模式下的服务器高度，以及选配扩展盖体22时在服务器高度方向上的增容，均以服务器单元高度(U)作为计量单位。

这里，“单元安装空间”是机架上对应于指服务器尺寸单位U(unit)的组装区域。例如但不限于，EIA标准规定的服务器尺寸单位U，1U为4.445cm，2U为8.89cm。本实施例中，基本配置下的第一高度和扩展配置下的第二高度，均以该1U为计量单位，n倍单元高度为n*4.445cm，N倍单元高度为N*4.445cm；例如但不限于，第一高度可以为1U或2U服务器尺寸，也即n为1或2；第二高度可以在1U基础上增加为2U或3U的服务器尺寸，也可以在2U基础上增加为3U或4U的服务器尺寸。当然，第一高度和第二高度也可以为非服务器尺寸单位U的整数倍的情形，例如但不限于，配置扩展盖体的第二模式服务器的高度尺寸为2.5U的情形。

在实际应用中，基于同一款服务器主体选配标准盖体或扩展盖体，所构建两种模式服务器的装配空间要求均与机架安装位置尺寸对应一致，利用现有机房机架无需作结构改动即可组装应用。

不失一般性，本实施例以选配标准盖体21时服务器高度为2U(n为2)，选配扩展盖体22时服务器高度为3U(N为3)为描述主体，详细说明通过模块结构组配实现服务器在高度方向上增容的具体应用场景。

实施例一

结合图3、图4、图5和图6所示，本实施例选配标准盖体21与服务器主体10组装，形成高度为2U的第一模式服务器，也即基本配置。

服务器主体10包括壳体11和设置在壳体11内的CPU散热器12、CPU风扇组13及前扩展模块14和后扩展模块15，如图4所示，组装完成后内部构件均不超出壳体11。其中，CPU风扇组13位于CPU散热器12的散热风道上游侧，根据需要提供散热用风量；工作过程中，空气经由前扩展模块14一侧进入服务器，CPU风扇组13启动后将具有一定风速和风压的空气输送至CPU散热器12，完成热交换的空气经由壳体11的后端侧排出服务器。

这里，方位词“前”、“后”是以位于前扩展模块14的硬盘面板为基准定义的，也即近硬盘面板一侧为“前”，相对远离硬盘面板的一侧为“后”，前扩展模块14和后扩展模块15分别位于服务器的前后两个区域。应当理解，上述方位词的使用仅用于清楚描述技术方案的构成或结构之间的位置关系，而非构成对本方案的实质性限制。

图中所示的第一模式服务器，CPU功率相对较小，配置标准的CPU风扇组13(一层)和标准的CPU散热器12。如图6所示，内部所有部件均限制在2U高度内，可应用于所需CPU功率不大且外接扩展模块不多的情形。

本实施例中，在其前扩展模块14的顶部设置局部固定盖板111；相应地，标准盖体21与位于前扩展模块14顶部的局部固定盖板111对接构成服务器顶盖板，具体可与该局部固定盖板111和壳体11的周边适配扣合形成可拆卸连接，以方便进行组装和检修维护。该可拆卸连接的具体结构实现方式，可根据实际产品的位置空间进行选择，在此不作限制。

当然，服务器主体10的壳体顶部也可以为全开放敞口，敞口面积与服务器主体10的顶面大致相同，由相适配的标准盖体21形成一体式服务器顶盖板。具体请参见图2中左图所示。

例如但不限于，前扩展模块14可以为硬盘，后扩展模块15可以为网卡等外接扩展模块。位于壳体前、后端侧的前扩展模块14和后扩展模块15，基于服务器在高度方向上的增容，可更加灵活配置各种提高散热能力的部件及扩展功能模块。基于该服务器的高度扩展，配置更大的CPU散热器，亦可配置更多的风扇增加风量，满足不同功率CPU的散热要求；基于该服务器高度的扩展，根据设计需要增设硬盘、网卡、适配器和扩展模块散热器等外接扩展功能模块，以通过良好的可扩展性满足不同用户需求。

实施例二

结合图7和图8所示，本实施例选配扩展盖体22与服务器主体10组装，形成高度为3U的一种第二模式服务器，也即扩展配置。其中，CPU散热器12′配置为适配于3U高度(第二高度)，以构建高度为3U的第二模式服务器。为了清晰示出本方案与实施例一的区别和联系，图中相同功能构成或结构采用相同标记进行示明。

图中所示的第二模式服务器，其CPU散热器12′超出壳体11的高度，基于选配扩展盖体22时在高度方向上的增容，可配置功率较高的CPU，辅以加高型CPU散热器12′，具有相对较大的换热面积。同时如图8所示，此场景下所增加的空间，使得进风面积和出风面积得以增大。整体上，在加高型CPU散热器12′所增加的换热面积的基础上，能够提升散热能力，满足较高功率CPU的散热需求。

在具体实现时，可选择一体式CPU散热器12′，在提供相同散热能力的基础上，相比于由主体散热和扩展散热两部分组成的方式，成本较低。此外，一体式CPU散热器12′的设计，可避免现有扩展散热与主体散热之间的物理距离对散热性能的影响。

当然，该CPU散热器12′也可配置扩展接口，进一步利用扩展散热的方式满足其他应用场景的散热需求。

为了避免进风不经由CPU风扇组直接进入风道下游侧，前扩展模块14和CPU风扇组13均配置为适配于2U(第一高度)时，可在该CPU风扇组13的顶部与扩展盖体22之间设置有隔风板(161、162)，这样，在CPU风扇组13的顶部空间形成物理阻隔，如图8中点划线及箭头所示的气流方向，能够规避进风直接进入风道下游侧形成风道短路的可能性。

本实施方式中，隔风板包括前隔风板161和后隔风板162，前隔风板161设置在CPU风扇组13的前端侧与扩展盖体22之间，后隔风板162设置在CPU风扇组13的后端侧与扩展盖体22之间，且前隔风板161和后隔风板162均呈由上至下内收的倾斜状。CPU风扇组13启动后，进风侧气流沿倾斜状设置的前隔板逐渐导入风扇，出风侧气流进入由倾斜设置后隔板可形成的通流面积渐增的下游风道，这样，可提高散热效率。

其中，前隔风板161和后隔风板162的倾斜角度，可根据服务器前后方向的空间尺寸确定，理论上，隔风板的板体与水平面夹角越小，相应侧的进、出风气流稳定性越好，由此能够合理控制工作噪声。

该前隔风板161和后隔风板162的组装方式，可以根据需要进行设计，例如但不限于，固定设置在扩展盖体22上。或者，相对于扩展盖体22可拆卸连接，可更加灵活地适应内部元器件的具体配置。

本实施例中，扩展盖体22与服务器主体10壳体之间同样采用可拆卸连接，以便于根据实际需要更换盖体，并利于组装和检修维护。可以理解的是，服务器主体10上与扩展盖体22实现可拆卸连接的适配结构，可部分共用或者全部共同。

具体来说，该扩展盖体22和服务器主体10壳体分别具有容纳空间，如图所示，该服务器的内部容纳空间，由服务器主体10壳体的第一容纳空间和扩展盖体22的第二容纳空间构成，该盖体与服务器主体的壳体连接后，形成用于安装服务器功能元件的内部容纳空间。

本实施例中，该CPU散热器12′的高度，高于服务器主体10壳体的第一容纳空间的水平高度，其至少部分本体位于扩展盖体22的第二容纳空间中；也就是说，本实施例以CPU散热器12′作为利用第二容纳空间的功能元件进行示意。应当理解，服务器内部的CPU风扇组及前、后扩展模块等其他功能元件的高度，也可根据不同应用场景实际需求配置为高于第一容纳空间的方式。

与实施例一所述的第一模式服务器相比，本实施例提供的第二模式服务器高度为3U，基于在服务器高度方向上的增容，增加了进风面积和出风面积的，散热能力由此可提升约30％；与此同时，配置加高型CPU散热器12′，相对标准配置可增加50％以上的换热面积。

实施例三

结合图9、图10、图11和图12所示，本实施例选配扩展盖体22与服务器主体10组装，形成高度为3U的第二种第二模式服务器。其中，CPU散热器12′和CPU风扇组13′均配置为适配于3U高度(第二高度)，以构建高度为3U的第二模式服务器。为了清晰示出本方案与实施例一、实施例二的区别和联系，图中相同功能构成或结构采用相同标记进行示明。

图中所示的第二模式服务器，可配置功率更高的CPU，辅以加高型CPU散热器12′和加高的CPU风扇组13′，相比于实施例二，本实施例提供的第二模式服务器同步扩展了散热器和风扇的处理能力。如图12中点划线及箭头所示的气流方向，基于进风面积及换热面积的增加，在仅增加进风面积和换热面积无法满足CPU散热时，辅以风扇处理风量的提高，整体散热能力得以进一步提升，例如但不限于配置超高功率CPU的情形。

本实施例中，该适配3U高度的加高CPU风扇组13′，由两组风扇组叠合设置于CPU散热器12′，也就是说，在基本配置的CPU风扇组13上设置扩展风扇组131′，相当于增加一层风扇，由此利用服务器高度方向的增容提高风扇处理风量。

在具体实现时，该CPU风扇组13′也可采用自体高度适配3U高度的风扇(图中未示出)，而非局限于多组风扇叠合设置的实现方式。

本实施例中，CPU风扇组13′和CPU散热器12′的高度，均高于服务器主体10壳体的第一容纳空间的水平高度，且至少部分本体位于扩展盖体22的第二容纳空间中。

与实施例一所述的第一模式服务器相比，本实施例提供的第二模式服务器高度为3U，基于在服务器高度方向上的增容，扩展风扇组的增加相对于标准配置的风扇组，散热能力可提升一倍，且进、出风面积的增加可提升约30％的散热能力；同时，配置加高型CPU散热器12′，相对于标准配置可增加50％以上的换热面积。

实例例四

结合图13、图14和图15所示，实施例选配扩展盖体22与服务器主体10组装，形成高度为3U的第三种第二模式服务器。其中，CPU散热器12′和CPU风扇组13′均配置为适配于3U高度(第二高度)，前扩展模块14′和后扩展模块15′也均配置为适配于3U高度，以构建高度为3U的第二模式服务器。为了清晰示出本方案与实施例一、实施例二和实施例三的区别和联系，图中相同功能构成或结构采用相同标记进行示明。

图中所示的第二模式服务器，同样可配置功率更高的CPU，辅以加高型CPU散热器12′和加高的CPU风扇组13′，并根据实际设计需要增加外接扩展功能模块。相比于实施例三，本实施例提供的第二模式服务器利用高度方向的增容，其前扩展模块14′在基本配置的前扩展模块14的基础上，增加了前扩展硬盘141′，其后扩展模块15′在基本配置的后扩展模块15的基础上，增加了后扩展硬盘151′。例如但不限于，同样可配置超高功率CPU的情形。

本实施例中，CPU风扇组13′、CPU散热器12′以及前、后扩展模块的高度，均高于服务器主体10壳体的第一容纳空间的水平高度，且至少部分本体位于扩展盖体22的第二容纳空间中。

应当理解，前扩展模块14′和后扩展模块15′的功能扩展非局限于图中所示的硬盘扩展，在实际应用中，利用扩展盖体22的选配方式，可根据具体用户需要选配相应的功能模块，例如，还可将后扩展模块15′的扩展卡散热器(图中未示出)加高，确保扩展卡处于良好的运行环境。相比于针对扩展功能模块另行配备1U扩展框，然后再与计算框进行组装的方式，本实施例可避免大设备组装的不便，可快速实现组装操作，产品制造和装配成本均能够得到合理控制。

基于本实施例的前扩展模块14′整体作为硬盘扩展区的情形，前侧面板操作空间的增加，利于从面板侧进行硬盘插拨操作，方便检修维护。

通常，服务器的外接扩展模块需要通过相应的扩展框体组装在壳体11上。本实施例中，前扩展模块14′和后扩展模块15′均包括标准扩展框17和叠加扩展框17′；其中，标准扩展框17配置为适配于2U高度，以固定第一模式服务器的扩展功能元件；叠加扩展框17′叠加固定在标准扩展框17上，配置为适配于3U高度，以固定第二模式服务器的扩展功能元件。这样，采用叠加扩展框17′与基本配置的标准扩展框17叠合组装的方式，能够合理控制制造成本。

在另外具体实现方式中，可分别针对两种模式服务器配置相应的扩展框：小扩展框(17)和大扩展框17"，前扩展模块14′和后扩展模块15′均可根据实际需要择一适配。其中，小扩展框相当于标准扩展框17，配置为适配于2U高度，以固定第一模式服务器的扩展功能元件；结合图16所示，大扩展框17"配置为适配于3U高度，以固定第二模式服务器的扩展功能元件。这样，可根据服务器扩展功能元件的配置选配小扩展框或大扩展框，对于第二模式服务器的情形，选配该大扩展框17"可集成配置相应的扩展功能元件，例如但不限于，前侧大扩展框17"集成配置硬盘。

需要说明的是，图16仅以前扩展模块14′示意大扩展框17"的基本结构，应当理解，根据具体应用场景的需要，后扩展模块15′也同样可采用后侧大扩展框集成配置网卡等功能元件。

可以确定的是，对于新用户需求的情形，采用大扩展框17"可提前完成扩展功能元件预组装，相比于在标准扩展框17上设置叠加扩展框17′的方式，能够节省组装在机架上的操作时间。

前述实施例，通过模块结构组配实现服务器在高度方向上增容的具体应用场景，分别涉及散热能力的提升和外接功能模块的扩展，以适应不同用户需求。除此之外，针对现行外接扩展功能模块安装方式，基于该模块结构组配在高度方向上的增容，还提供了优化扩展功能模块安装方式的可用空间。

与实施例一所述的第一模式服务器相比，本实施例散热能力的提升与实施例三大致相同。在此不再赘述。

实施例五

结合图17和图18所示，本实施例选配扩展盖体22与服务器主体10组装，形成高度为3U的第四种第二模式服务器。其中，CPU散热器12′和CPU风扇组13′均配置为适配于3U高度(第二高度)，前扩展模块14′和后扩展模块15"也均配置为适配于3U高度，以构建高度为3U的第二模式服务器。为了清晰示出本方案与实施例一、实施例二、实施例三和实施例四的区别和联系，图中相同功能构成或结构采用相同标记进行示明。

图中所示的第二模式服务器，基于选配扩展盖体22时在高度方向上的增容，其后扩展模块15"上设置有竖向设置PCIe(PCI Express，高速串行计算机总线接口)卡18的插槽，由此，PCIe卡18得以采用竖插方式。相比于横插式PCIe卡，无需通过riser卡插座即可实现连接，可避免相应转接卡的空间占用，基于互连可靠性的提升可有效提高信号质量。

现行标准的PCIe卡有半高和全高两种尺寸，竖插方式的半高卡可以用于2U高度，竖插方式的全高卡可以用于3U高度。基于服务器高度一般为2U的特点，并考虑至半高卡和全高卡的兼容性，服务器的PCIe卡通常设计为横插方式，并通过riser卡插座连接到底板。

基于本实施例提供的服务器在高度方向上增容，采用竖插方式还能够降低对PCIe卡18的配置位置和数量的限制。可以理解的是，该第二模式服务器的高度至少为三倍单元高度，也即实现PCIe卡18的竖插方式至少需要具有3U高度。

具体应用中，可根据不同产品的设计要求进行布置。例如但不限于，在图17和图18所示第二模式服务器中，将竖插方式PCIe卡18布置在后扩展模块15"的部分区域。此外，还可以在图7或图8所示的第二模式服务器中，将竖插方式PCIe卡(图中未示出)布置在其前扩展模块14′的全部或部分区域布置；当然，还可以在图16所示采用大扩展框17"的第二模式服务器中，将竖插方式PCIe卡(图中未示出)布置在其前扩展模块14′的全部或部分区域布置。

与实施例一所述的第一模式服务器相比，本实施例散热能力的提升与实施例三和实施例四大致相同。在此不再赘述。

可以确定的是，基于高性能场景下的服务器，本实施例采用前述模块化组配的服务器方案，针对同一服务器主体提供了增容扩展处理方式。实际应用中，在不影响现行机架主体结构的基础上，可根据不同用户需求择一选配相应的盖体，通过散热能力和扩展功能模块的增加提高可适应性，并为内部功能元件安装方式的改善提供了可用空间。

实施例六

请参见图19，本实施例提供了一种服务器群组，包括设置在机架或机柜槽位20中的多个服务器(101、102)。这里，多个服务器构成的“服务器群组”是指，即包括多个服务器由同一供电连接器和同一管理接口控制供电和通信的情形，也包括分别由不同供电连接器和不同管理接口分别控制供电和通信的情形。也就是说，该“服务器群组”非局限于多个服务器集中进行同一种服务的服务器集群场景。

图中所示，多个槽位20之间均为等间隔配置，对应于1U单元高度；实线条所示的槽位20为安装有服务器，虚线条所示的槽位20为未使用状态。

本实施例中，多个服务器包括具有第一高度的第一模式服务器101和具有第二高度的第二模式服务器102；多个服务器具有相同的服务器主体，其中，第一模式服务器101由服务器主体与标准盖体适配构建，具有适配于2U安装空间的第一高度；第二模式服务器102由服务器主体与扩展盖体适配构建，具有适配于3U安装空间的第二高度。

具体应用时，第一模式服务器101的数量和第二模式服务器102的数量可以相同，或者不同。

可以理解的是，第一模式服务器101和第二模式服务器102的配置方式可以为出厂配置，也可以是在运行过程中根据用户需求重新进行服务器扩展后的配置方式。这里，服务器扩展包括两种情形：由第一模式服务器增容至第二模式服务器，以及由第二模式服务器减容至第一模式服务器。

具体地，对于多个服务器集中起来进行同一种服务的服务器集群的应用场景，该服务的容量要求阶段性变化时，可对全部服务器同时进行盖体替换，换言之，即同步替换为扩展盖体进行增容，或者同步替换为标准盖体进行降容。例如但不限于，网络促销期的准备阶段进行服务器增容处理，结束后进行服务器降容处理。

为了便于进行组装和运营维护操作，可如图20所示箭头方向将各服务器插装在相应的槽位20中。进一步地，可利用该服务器主体上的滑动适配结构，通过槽位20上的导轨，将该服务器插装到该槽位20中。一方面，便于将各服务器依次组装插入到相应槽位中；同时，还便于根据实际需求，将各服务器从相应槽位拔出，以对当前服务器配置进行扩展调整操作。

另外，也可将每个服务器固定在托盘(图中未示出)置于托盘中，通过槽位20上的导轨，以将该服务器插装到该槽位20中。应当理解，各服务器与机架或机柜槽位20之间组装方式可采用不同结构实现，且非本申请的核心发明点所在，故本文不再赘述。

本实施例中，对该服务器群组的扩展方法，包括以下步骤：

通过将标准盖体更换为扩展盖体，使第一模式服务器101增容为第二模式服务器102，也即将当前服务器配置作增容扩展；

通过将扩展盖体更换为标准盖体，使第二模式服务器102减容为第一模式服务器101，也即将当前服务器配置作减容扩展。

需要说明的是，当前服务器配置作增容扩展或是减容扩展，均会涉及该服务器在机架主体结构上所占用空间的变化。

当对当前第一模式服务器101进行增容扩展时，适配安装空间由2U变更为3U，若其插装槽位20不变，则该第一模式服务器101上方需要具备增容空间，可移动该槽位上方的原有服务器获得该增容空间，或者该第一模式服务器101的上方具有既有增容空间。

当对当前第二模式服务器102进行减容扩展时，适配安装空间由3U变更为2U，若其插装槽位20同样不变，则减容后的第一模式服务器101的上方将空位余出空间，可在该空出空间中的槽位中插装另一服务器，加以充分利用。

实施例七

与实施例六相比，本实施例的区别在于：具有相同服务器主体的多个服务器均为相同模式的服务器。请参见图21，具有相同服务器主体的多个服务器均为第一模式服务器101。

可以理解的是，该第一模式服务器101的配置方式可以为出厂配置，也可以是在运行过程中根据用户需求重新进行服务器扩展(减容扩展)后的配置方式。

其他功能构成及扩展原理与实施例六相同，在此不再赘述。

实施例八

与实施例七相比，本实施例中，具有相同服务器主体的多个服务器也均为相同模式的服务器，区别仅在于：具有相同服务器主体的多个服务器均为第二模式服务器102。请参见图22。

可以理解的是，该第二模式服务器102的配置方式可以为出厂配置，也可以是在运行过程中根据用户需求重新进行服务器扩展(减容扩展)后的配置方式。

其他功能构成及扩展原理与实施例六和实施例七相同，在此不再赘述。

基于本发明实施例提供的可择一与标准盖体或扩展盖体的服务器主体，对于服务器群组的多个服务器来说，非局限于上述实施例中的在多个服务器上应用该模块化设计。应当理解，该服务器群组中，也可仅一个服务器的服务器主体10(图中未示出)，可通过择一与标准盖体或扩展盖体适配构建第一模式服务器101或第二模式服务器102。

具体应用时，可根据需要由第一模式服务器101增容至第二模式服务器102，以及由第二模式服务器102减容至第一模式服务器101。

其他功能构成及扩展原理与实施例六、实施例七和实施例八相同，在此不再赘述。

由上述内容可知，本发明实施例可以对阵列设置在机架空间内的服务器群组，在各服务器出厂配置时，以及在使用过程中根据用户需求重新进行服务器扩展配置时，均可利用模块化组配服务器的方案进行灵活调配，在满足不同应用场景功能要求的基础上，能够有效兼顾服务器的制造成本和运维成本。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (23)

1.一种服务器，其特征在于，包括服务器主体以及可择一与所述服务器主体适配的标准盖体和扩展盖体，并配置为：

所述标准盖体与所述服务器主体适配，可构建具有第一高度的第一模式服务器；

所述扩展盖体与所述服务器主体适配，可构建具有第二高度的第二模式服务器；

其中，具有所述第一高度的所述第一模式服务器适配于n倍单元安装空间，具有所述第二高度的所述第二模式服务器适配于为N倍单元安装空间，N和n均为正整数，且N大于n。

2.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，所述服务器主体包括壳体和设置在所述壳体内的；

CPU散热器；

CPU风扇组；

以及，分别位于所述壳体的前、后端侧的前扩展模块和后扩展模块。

3.根据权利要求2所述的服务器，其特征在于，所述CPU散热器、所述CPU风扇组、所述前扩展模块和所述后扩展模块，均配置为适配于所述第一高度，以构建具有所述第一高度的所述第一模式服务器。

4.根据权利要求2所述的服务器，其特征在于，所述CPU散热器配置为适配于所述第二高度，以构建具有所述第二高度的所述第二模式服务器。

5.根据权利要求4所述的服务器，其特征在于，所述前扩展模块和所述CPU风扇组均配置为适配于所述第一高度，所述CPU风扇组的顶部与所述扩展盖体之间设置有隔风板。

6.根据权利要求5所述的服务器，其特征在于，所述隔风板包括前隔风板和后隔风板，所述前隔风板设置在所述CPU风扇组的前端侧与所述扩展盖体之间，所述后隔风板设置在所述CPU风扇组的后端侧与所述扩展盖体之间，且所述前隔风板和所述后隔风板均呈由上至下内收的倾斜状。

7.根据权利要求4所述的服务器，其特征在于，所述CPU风扇组配置为适配于所述第二高度。

8.根据权利要求4所述的服务器，其特征在于，所述CPU风扇组上设置有扩展风扇组，且所述CPU风扇组和所述扩展风扇组配置为适配于所述第二高度。

9.根据权利要求4、7或8所述的服务器，其特征在于，所述前扩展模块和所述后扩展模块，均配置为适配于所述第二高度。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的服务器，其特征在于，所述前扩展模块和所述后扩展模块均包括可择一适配的小扩展框和大扩展框；其中，所述小扩展框配置为适配于所述第一高度，以固定所述第一模式服务器的扩展功能元件；所述大扩展框配置为适配于所述第二高度，以固定所述第二模式服务器的扩展功能元件。

11.根据权利要求2至9中任一项所述的服务器，其特征在于，所述前扩展模块和所述后扩展模块均包括标准扩展框和叠加扩展框；其中，所述标准扩展框配置为适配于所述第一高度，以固定所述第一模式服务器的扩展功能元件；所述叠加扩展框叠加固定在所述标准扩展框上，并配置为适配于所述第二高度，以固定所述第二模式服务器的扩展功能元件。

12.根据权利要求2至11所述的服务器，其特征在于，所述第二高度至少为三倍单元高度，所述后扩展模块设置有竖向设置PCIe卡的插槽。

13.一种服务器，其特征在于，包括服务器主体和盖体；

所述服务器主体的壳体具有第一容纳空间，所述盖体具有第二容纳空间；

所述盖体与所述壳体连接形成所述服务器的内部容纳空间。

14.根据权利要求13所述的服务器，其特征在于，所述内部容纳空间中的功能元件至少包括CPU风扇组；

所述CPU风扇组的顶部与所述盖体的顶板之间具有间隔空间，且所述CPU风扇组的顶部与所述顶板之间设置有隔风板。

15.根据权利要求14所述的服务器，其特征在于，所述CPU风扇组和位于所述CPU风扇组上游侧的功能元件，均位于第一容纳空间中。

16.根据权利要求13所述的服务器，其特征在于，所述内部容纳空间中的至少一个功能元件的高度高于第一容纳空间的水平高度，且所述至少一个功能元件的至少部分本体位于所述第二容纳空间中。

17.根据权利要求16所述的服务器，其特征在于，所述至少一个功能元件包括所述CPU风扇组和/或CPU散热器。

18.一种服务器群组，其特征在于，包括设置在槽位中的多个服务器；

至少一个所述服务器的服务器主体，可通过择一与标准盖体或扩展盖体适配构建第一模式服务器或第二模式服务器；

所述标准盖体与所述服务器主体适配，可构建具有第一高度的第一模式服务器；

所述扩展盖体与所述服务器主体适配，可构建具有第二高度的第二模式服务器；

其中，具有所述第一高度的所述第一模式服务器适配于n倍单元安装空间，具有所述第二高度的所述第二模式服务器适配于为N倍单元安装空间，N和n均为正整数，且N大于n。

19.根据权利要求18所述的服务器群组，其特征在于，所述服务器主体包括壳体和设置在所述壳体内的扩展模块；其中，适配所述标准盖体的所述服务器，其服务器主体上的所述扩展模块适配有小扩展框，所述小扩展框配置为适配于所述第一高度，以固定所述第一模式服务器的扩展功能元件；适配所述扩展盖体的所述服务器，其服务器主体上的所述扩展模块适配有大扩展框，所述大扩展框配置为适配于所述第二高度，以固定所述第二模式服务器的扩展功能元件。

20.根据权利要求19所述的服务器群组，其特征在于，所述服务器主体包括壳体和设置在所述壳体内的扩展模块；其中，适配所述标准盖体的所述服务器，其服务器主体上的所述扩展模块适配有标准扩展框，所述标准扩展框配置为适配于所述第一高度，以固定所述第一模式服务器的扩展功能元件；适配所述扩展盖体的所述服务器，其服务器主体上的所述扩展模块适配有标准扩展框和叠加固定在所述标准扩展框上的叠加扩展框，并配置为适配于所述第二高度，以固定所述第二模式服务器的扩展功能元件。

21.根据权利要求19或20所述的服务器群组，其特征在于，所述扩展模块包括前扩展模块和后扩展模块，所述前扩展模块和所述后扩展模块分别位于所述壳体的前、后端侧。

22.一种服务器群组，其特征在于，包括设置在槽位中的多个服务器；

多个所述服务器包括具有第一高度的第一模式服务器和/或具有第二高度的第二模式服务器；

多个所述服务器具有相同的服务器主体，所述第一模式服务器由所述服务器主体与标准盖体适配构建，所述第二模式服务器由所述服务器主体与扩展盖体适配构建；

其中，具有所述第一高度的所述第一模式服务器适配于n倍单元安装空间，具有所述第二高度的所述第二模式服务器适配于为N倍单元安装空间，N和n均为正整数，且N大于n。

23.一种如权利要求18或22所述服务器群组的扩展方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过将所述标准盖体更换为所述扩展盖体，使所述第一模式服务器增容为所述第二模式服务器；

通过将所述扩展盖体更换为所述标准盖体，使所述第二模式服务器减容为所述第一模式服务器。

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