CN201757871U - 一种服务器机柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种服务器机柜，包括机架，在所述机架上放置有至少一个服务器单元，所述服务器单元包括至少一块服务器主板，独立于所述服务器单元设置有至少一个风扇组成的风扇墙，所述风扇墙通过风扇背板与机柜的机柜管理控制器相连，所述机柜管理控制器直接与位于机架上的温度传感器相连，所述机架上还设置有依次相连的电源模块、电源背板、传输总线，所述传输总线与所述服务器单元的服务器主板相连，所述电源模块通过所述电源背板将供电电压传输给所述传输总线，由所述传输总线统一给所述服务器主板供电。本实用新型解决了现有技术需要独立散热和独立供电的缺陷。
Description
技术领域
本实用新型涉及服务器领域，尤其涉及一种服务器机柜。
背景技术
机架式服务器已经为计算机设备领域的技术人员所熟知，其广泛的应用在各行业、各领域的生产和生活中。目前的机架式服务器的每个独立的服务器均包括独立开关电源、独立的风扇，服务器通过独立开关电源单独供电，并通过独立的风扇进行散热，造成系统结构复杂，成本高。
实用新型内容
鉴于现有技术存在的问题，本实用新型提供一种服务器机柜，其对机柜中的服务器主板进行集中散热和集中供电，解决了现有技术需要独立散热和独立供电的缺陷。
本实用新型提供的一种服务器机柜，包括机架，在所述机架上放置有至少一个服务器单元，所述服务器单元包括至少一块服务器主板，在所述服务器单元的后方独立于所述服务器单元设置有至少一个风扇组成的风扇墙，所述风扇墙通过至少一个风扇背板与机柜的机柜管理控制器相连，所述机柜管理控制器直接与位于机架上的温度传感器相连或通过主板管理控制器与所述温度传感器相连，所述机架上还设置有依次相连的电源模块、电源背板、传输总线，所述传输总线与所述服务器单元的服务器主板相连，所述电源模块通过所述电源背板将供电电压传输给所述传输总线，由所述传输总线统一给所述服务器主板供电。
较佳的，本实用新型的服务器机柜还包括信息数据管理系统和信息数据配置系统，
所述信息数据管理系统，与所述主板管理控制或所述机柜管理控制器相连，其从所述主板管理控制器或所述机柜管理控制器中获取各服务器主板的位置信息，并建立所述位置信息与服务器的信息数据编号间的对应关系；
所述信息数据配置系统，与所述信息数据管理系统相连，其从所述信息数据管理系统处获取所述位置信息、所述信息数据编号以及二者之间的对应关系，进行保存，并提供给用户查询所述信息数据配置系统中各信息的查询接口。
具体的，本实用新型所述温度传感器位于所述机柜的服务器主板的出风口和/或入风口，所述机柜管理控制器直接与所述温度传感器相连，通过I2C接口和I2C总线获取所述温度传感器采集的温度。
或者，本实用新型所述温度传感器位于所述机柜的服务器主板上，所述机柜管理控制器直接与所述温度传感器相连，通过I2C接口和I2C总线获取所述温度传感器采集的温度。
或者，本实用新型所述温度传感器位于所述机柜的服务器主板上，所述机柜管理控制器通过主板管理控制器与所述温度传感器相连，所述主板管理控制器通过I2C接口和I2C总线获取所述温度传感器采集的温度，并通过IPMB接口和IPMB总线将获取的温度发送给所述机柜管理控制器。
或者，本实用新型所述温度传感器位于所述机柜的服务器主板上，所述机柜管理控制器通过主板管理控制器与所述温度传感器相连，所述主板管理控制器通过I2C接口和I2C总线获取所述温度传感器采集的温度，并通过RJ45接口和网线将获取的温度发送给所述机柜管理控制器。
较佳的，本实用新型所述电源模块的第一实施例包括初始电压输入电路和至少一块开关电源。
或者，本实用新型所述电源模块的第二实施例包括初始电压输入电路、电压转换模块和至少一块开关电源，所述电压转换模块将所述初始电压输入电路输入的初始电压进行一次转换后发送给所述开关电源进行二次转换。
较佳的，本实用新型的机柜包括至少两组前述第一实施例或第二实施例所述的电源模块，所述至少两组电源模块同时供电。
较佳的，当本实用新型的电源模块采用第一实施例时，所述至少一块开关电源之前连接一切换开关，所述切换开关之前连接至少两路所述初始电压输入电路，所述切换开关选择所述至少两路初始电压输入电路中的任一路为所述机房的机柜中的服务器供电，并实现所述至少两路初始电压输入电路之间供电的切换。
较佳的，当本实用新型的电源模块采用第二实施例时，所述电压转换模块之前连接一切换开关，所述切换开关之前连接至少两路所述初始电压输入电路，所述切换开关用于选择所述至少两路初始电压输入电路中的任一路为所述机房的机柜中的服务器供电，并实现所述至少两路初始电压输入电路之间供电的切换。
较佳的，本实用新型包括至少一条所述传输总线，每条传输总线下连接至少两块服务器主板。
较佳的，本实用新型的所述服务器机架上设置有拨码开关。
本实用新型实施例的散热系统将风扇统一设置在机柜的背面上，然后由机柜的管理控制器采集机柜上温度传感器的温度，并根据所述温度集中控制所述机柜背面上的风扇的运转来对机柜中的服务器主板进行集中散热，其相比现有技术对每个服务器主板的风扇进行独立控制并进行独立散热相比，结构更加简单，控制的灵活性更高。另外，本实用新型将电源模块通过电源背板统一连接到传输总线上，然后由传输总线统一对机房的机柜中的各服务器主板供电，由于采用传输总线之后，系统需要的开关电源数量可大大降低，与现有技术的由独立开关电源分别对服务器主板进行供电相比，结构简单，开关电源成本低、利用率大，节能。另外，本实用新型对电压初始输入可采用备份的方案，可保证部分电压输入发生故障时，系统仍可正常工作。另外，本实用新型通过信息数据管理系统及信息数据配置系统自动获取服务主板在服务器机柜中的位置信息，并自动将所述位置信息对应的服务器主板纳入企业信息数据进行保存，以供用户进行查询，相比现有技术需要管理人员手动获取服务器主板的位置信息相比，更加智能化，效率更高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的服务器机柜的前视图的截图示意图；
图2是本实用新型的服务器机柜的后视图的截图示意图；
图3是本实用新型的机柜散热系统的第一实施例结构原理图；
图4是本实用新型的机柜散热系统的第二实施例结构原理图；
图5是本实用新型的机柜散热系统的第三实施例结构原理图；
图6是本实用新型的机柜的供电系统的总体架构示意图；
图7是图6中的电源模块的第一实施例结构示意图；
图8是图6中的电源模块的第二实施例结构示意图；
图9是图7中的电源模块的备份方案示意图；
图10是图8中的电源模块的备份方案示意图；
图11是本实用新型的机柜的供电系统的一具体实施例结构组成原理图；
图12是本实用新型的机柜的供电系统的另一具体实施例结构组成原理图；
图13是本实用新型的机柜的供电系统的另一具体实施例结构组成原理图；
图14是本实用新型的机柜的供电系统的另一具体实施例结构组成原理图；
图15是本实用新型的机柜的信息数据管理系统的第一实施例结构组成示意图；
图16是本实用新型的机柜的信息数据管理系统的第二实施例结构组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1的机柜前视图的截图所示，本实用新型提供的服务器机柜包括机架1，具体实现中，整个机架1的高度可为47U或42U(U是一种表示服务器外部尺寸的单位，是unit的缩略语，1U就是厚度为4.445cm。)，在所述机架1上放置有至少一个服务器单元2，所述服务器单元2包括至少一块服务器主板(图1中未示出)，再如图2的机柜后视图的截图所示，本实用新型提供的服务器机柜还包括独立于服务器单元2设置的至少一个风扇30，至少一个风扇30在服务器机柜的背面形成风扇墙3，进一步如图3-图5所示，本实用新型的风扇墙3通过至少一个风扇背板40与机柜管理控制器50相连，机柜管理控制器50直接与位于机架上的温度传感器70相连(如图3所示)或通过主板管理控制器60与位于机架上的温度传感器70相连。具体的，风扇30、风扇背板40、机柜管理控制器50、温度传感器70构成了本实用新型机柜的散热系统。进一步，如图6所示，本实用新型提供的服务器机柜还包括依次相连的电源模块80、电源背板81以及传输总线82，所述传输总线82与图1中的服务器单元2的服务器主板20相连。具体的，电源模块80、电源背板81以及传输总线82构成了本实用新型机柜的供电系统。进一步，如图15-图16所示，本实用新型提供的服务器还可包括信息数据管理系统90和信息数据配置系统92，所述信息数据管理系统90与所述机柜管理控制器50或所述主板管理控制器60相连，所述信息数据配置系统92与所述信息数据管理系统90相连。具体的，信息数据管理系统90和信息数据配置系统92、机柜管理控制器50以及主板管理控制器60还可构成本实用新型的信息数据管理系统。
下面结合图3-图5对本实用新型的散热系统的具体实施例进行举例说明。图3是本实用新型的机柜散热系统的第一实施例结构原理图。如图3所示，本实施例提供的机柜散热系统包括至少一个风扇30组成的风扇墙3，其中的风扇30的规格可为120mm或150mm或者其他规格，所述风扇墙3通过至少一个风扇背板40与机柜的机柜管理控制器50相连，具体的，风扇背板40的个数的选择可由系统散热分区的分区规则确定，比如，当希望将8U(U是一种表示服务器外部尺寸的单位，是unit的缩略语，1U就是厚度为4.445cm。)作为一个统一的散热区进行控制时，一个风扇背板40下面可连接8U服务器对应的风扇个数。再如，当希望将10U作为一个统一的散热区进行控制时，一个风扇背板40下面可连接10U服务器对应的风扇个数。进一步，如图3所示，机柜管理控制器50包括I2C接口501，其通过I2C总线503与机柜上部署的至少一个温度传感器70相连，具体的，本实例中的温度传感器70可位于机柜的服务器主板的出风口和/或入风口等敏感部位，或者位于机柜的服务器主板上，用于采集这些部位的温度信息。机柜管理控制器50通过I2C接口501和I2C总线503获取所述温度传感器70采集的温度，并根据所述温度控制连接风扇的风扇背板40，以控制风扇背板40基于所述温度传感器70采集的温度控制风扇的转速，进而实现对整个机柜散热的控制。
图4是本实用新型的机柜散热系统的第二实施例结构原理图。如图4所示，本实施例提供的机柜散热系统包括至少一个风扇30组成的风扇墙3，具体的，所述风扇墙3可位于机柜的背面，其中的风扇30的规格可为120mm或150mm或者其他规格，所述风扇墙3通过至少一个风扇背板40与机柜的机柜管理控制器50相连，具体的，风扇背板40的个数的选择可由系统散热分区的分区规则确定，比如，当希望将8U作为一个统一的散热区进行控制时，一个风扇背板40下面可连接8U服务器对应的风扇个数。再如，当希望将10U作为一个统一的散热区进行控制时，一个风扇背板40下面可连接10U服务器对应的风扇个数。进一步，如图4所示，机柜管理控制器50包括IPMB(智能平台管理总线)接口505，机柜管理控制器50通过IPMB总线506与服务器主板的主板管理控制器60的IPMB接口606相连，而主板管理控制器60包括I2C接口605，主板管理控制器60通过I2C总线607与位于机柜的服务器主板上的温度传感器70相连，具体的，本实施例中，主板管理控制器60通过I2C接口605和I2C总线607获取所述温度传感器70采集的温度，并通过IPMB接口606和IPMB总线506将获取的温度发送给所述机柜管理控制器50，以使所述机柜管理控制器50根据所述温度控制连接风扇的风扇背板40，以控制风扇背板40基于所述温度传感器70采集的温度控制风扇的转速，进而实现对整个机柜散热的控制。
图5是本实用新型的机柜散热系统的第三实施例结构原理图。如图5所示，本实施例提供的机柜散热系统包括至少一个风扇30组成的风扇墙3，具体的，所述风扇墙3可位于机柜的背面，其中的风扇30的规格可为120mm或150mm或者其他规格，所述风扇墙3通过至少一个风扇背板40与机柜的机柜管理控制器50相连，具体的，风扇背板40的个数的选择可由系统散热分区的分区规则确定，比如，当希望将8U作为一个统一的散热区进行控制时，一个风扇背板40下面可连接8U服务器对应的风扇个数。再如，当希望将10U作为一个统一的散热区进行控制时，一个风扇背板40下面可连接10U服务器对应的风扇个数。进一步，如图5所示，机柜管理控制器50包括RJ45接口508，机柜管理控制器50通过网线509与服务器主板的主板管理控制器60的RJ45接口609相连，而主板管理控制器60包括I2C接口605，主板管理控制器60通过I2C总线607与位于机柜的服务器主板上的温度传感器70相连，具体的，本实施例中，主板管理控制器60通过I2C接口605和I2C总线607获取所述温度传感器70采集的温度，并通过RJ45接口609和网线509将获取的温度发送给所述机柜管理控制器50，以使所述机柜管理控制器50根据所述温度控制连接风扇的风扇背板40，以控制风扇背板40基于所述温度传感器70采集的温度控制风扇的转速，进而实现对整个机柜散热的控制。
本实用新型实施例的散热系统将风扇统一设置在机柜的背面上，然后由机柜的管理控制器采集机柜上温度传感器的温度，并根据所述温度集中控制所述机柜背面上的风扇的运转来对机柜中的服务器主板进行集中散热，其相比现有技术对每个服务器主板的风扇进行独立控制并进行独立散热相比，结构更加简单，控制的灵活性更高。
下面结合图6-图14对本实用新型的供电系统的具体实施例进行举例说明。
图6是本实用新型的机柜的供电系统的总体架构示意图。如图6所示，本实用新型提供的机柜的供电系统包括依次相连的电源模块80、电源背板81以及传输总线82，其中所述传输总线82与所述机柜中的服务器单元的各服务器主板20(或称为服务器子机)相连。所述电源模块80通过所述电源背板81将供电电压传输给所述传输总线82，由所述传输总线82统一给所述各服务器主板20供电。
具体实现中，电源模块80可有多种实施方式，如图7所示，第一实施例的电源模块80可包括初始电压输入电路801和至少一块开关电源802。比如，所述初始电压输入电路801可提供220伏或110伏的交流电，当所述220伏或110伏的交流电经过开关电源802之后可转换为12伏的供电电压输出给所述电源背板81。如图8所示，第二实施例的电源模块80可包括初始电压输入电路806、电压转换模块807和至少一块开关电源802，所述电压转换模块807将所述初始电压输入电路806输入的初始电压进行一次转换后发送给所述开关电源802进行二次转换。比如，所述初始电压输入电路806可输入380伏的交流电或420伏的直流电，经所述电压转换模块807进行一次转换后可将所述380伏或420伏的电压转换为220伏的交流电，再经所述开关电源802进行二次转换后得到12伏的供电电压输出给所述电源背板30。
具体实现中，电源模块80的初始电压输入电路可采用备份的方案。如图9所示，当电源模块80采用上述第一实施例的结构时，所述至少一块开关电源802之前连接一切换开关811，所述切换开关811之前连接至少两路所述初始电压输入电路801，所述切换开关811用于选择所述至少两路初始电压输入电路801中的任一路为所述机房的机柜中的服务器主板20供电，并实现所述至少两路初始电压输入电路801之间供电的切换。如图10所示，当电源模块80采用上述第二实施例的结构时，所述电压转换模块807之前连接一切换开关811，所述切换开关811之前连接至少两路初始电压输入电路806，所述切换开关811用于选择所述至少两路初始电压输入电路806中的任一路为所述机房的机柜中的服务器主板60供电，并实现所述至少两路初始电压输入电路806之间供电的切换。图11-图14是以初始输入电压为380伏的交流电为例，对供电系统进一步进行举例说明。
如图11所示，一机房电力输入装置(本实用新型电源模块的第二实施例中所述的初始电压输入装置806的一种具体实现)将一380伏的三相交流电输入机柜后，通过PDU(Power distribution unit，配电装置)(本实用新型电源模块的第二实施例中所述的电压转换模块807的一种具体实现)在机柜内部分为三个单向的220伏交流电，220伏的交流电流入开关电源202后，统一由开关电源(图中11示出3块开关电源，具体实现中，开关电源的数量可变)转换为12伏的直流电，然后由一电源背板统一将12伏的直流电传输给系统的传输总线82，由传输总线统一给机柜中的各服务器主板供电。由图11可知，本实施例中，电源模块为一组，传输总线为一条。本实施例通过将电力统一集中到一条传输总线上来实现对服务器主板的集中供电。
如图12所示的实施例，其相对于图11所示的实施例的区别在于，电源模块为两组，具体的，本实施例的电源模块包括两个380伏的输入，以及两个PDU装置，以及两套由开关电源组成的开关电源组。相同的，本实施例亦是通过将电力统一集中到一条传输总线上来实现对服务器主板的集中供电。
如图13所示的实施例，其相对于图11所示的实施例的区别在于，传输总线包括3条，具体的，三条传输总线分别为机柜中不同的服务器主板进行供电。如图14所示的实施例，其相对于图11所示的实施例的区别在于，传输总线包括3条，并且本实施例在PDU之前配置一切换开关，并在切换开关之前连有两个机房电力输入装置提供初始电压，所述切换开关用于选择所述至少两路初始电压输入电路中的任一路为所述机房的机柜中的服务器供电，并实现所述至少两路初始电压输入电路之间供电的切换。本实施例对电压初始输入可采用备份的方案，可保证部分电压输入发生故障时，系统仍可正常工作。
下面结合图15-图16对本实用新型的信息数据管理系统的具体实施例进行举例说明。
图15是信息数据管理系统的第一实施例结构组成示意图。如图15所示，本实施例的系统包括主板管理控制器60、机柜管理控制器50、信息数据管理系统90以及信息数据配置系统92，其中：主板管理控制器60从服务器机架上的拨码开关或服务器外部连接的管理平台上获取服务器机架中的服务器主板的槽位信息，并保存所述槽位信息。机柜管理控制器50从所述主板管理控制器60处获取所述槽位信息，以及从机柜管理控制器50本地的人机交互界面或外部连接的管理软件平台上获取机架中的服务器主板的机架位置信息，并统一将机架位置信息和槽位信息发送给信息数据管理系统90。信息数据管理系统90，与所述机柜管理控制器50相连，其从所述机柜管理控制器50中获取各服务器主板的位置信息，并建立所述位置信息与服务器的信息数据编号间的对应关系。信息数据配置系统92，与所述信息数据管理系统90相连，其从所述信息数据管理系统90处获取所述位置信息、所述信息数据编号以及二者之间的对应关系，进行保存，并提供给用户查询所述信息数据配置系统中各信息的查询接口。
图16是信息数据管理系统的第二实施例结构组成示意图。如图16所示，本实施例的系统包括主板管理控制器60、信息数据管理系统90以及信息数据配置系统92，其中：主板管理控制器60，从服务器机架上的拨码开关或服务器外部连接的管理平台上获取服务器机架中的服务器主板的槽位信息，以及从所述主板管理控制器60本地的人机交互界面或服务器外部连接的管理软件平台上获取机架中的服务器主板的机架位置信息，并保存获取的信息。信息数据管理系统90，与所述主板管理控制器60相连，其从所述主板管理控制器60中获取各服务器主板的位置信息，并建立所述位置信息与服务器的信息数据编号间的对应关系。信息数据配置系统92，与所述信息数据管理系统90相连，用于从所述信息数据管理系统90处获取所述位置信息、所述信息数据编号以及二者之间的对应关系，进行保存，并提供给用户查询所述信息数据配置系统中各信息的查询接口。
本实用新型提供的服务器信息数据管理系统，通过信息数据管理系统及信息数据配置系统自动获取服务主板在服务器机柜中的位置信息，并自动将所述位置信息对应的服务器主板纳入企业信息数据进行保存，以供用户进行查询，相比现有技术需要管理人员手动获取服务器主板的位置信息相比，更加智能化，效率更高。
以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (13)
1.一种服务器机柜，包括机架，其特征在于，在所述机架上放置有至少一个服务器单元，所述服务器单元包括至少一块服务器主板，在所述服务器单元的后方独立于所述服务器单元设置有至少一个风扇组成的风扇墙，所述风扇墙通过至少一个风扇背板与机柜的机柜管理控制器相连，所述机柜管理控制器直接与位于机架上的温度传感器相连或通过主板管理控制器与所述温度传感器相连，所述机架上还设置有依次相连的电源模块、电源背板、传输总线，所述传输总线与所述服务器单元的服务器主板相连，所述电源模块通过所述电源背板将供电电压传输给所述传输总线，由所述传输总线统一给所述服务器主板供电。
2.如权利要求1所述的服务器机柜，其特征在于，还包括信息数据管理系统和信息数据配置系统，
所述信息数据管理系统，与所述主板管理控制或所述机柜管理控制器相连，其从所述主板管理控制器或所述机柜管理控制器中获取各服务器主板的位置信息，并建立所述位置信息与服务器的信息数据编号间的对应关系；
所述信息数据配置系统，与所述信息数据管理系统相连，其从所述信息数据管理系统处获取所述位置信息、所述信息数据编号以及二者之间的对应关系，进行保存，并提供给用户查询所述信息数据配置系统中各信息的查询接口。
3.如权利要求1或2所述的服务器机柜，其特征在于，所述温度传感器位于所述机柜的服务器主板的出风口和/或入风口，所述机柜管理控制器直接与所述温度传感器相连，通过I2C接口和I2C总线获取所述温度传感器采集的温度。
4.如权利要求1或2所述的服务器机柜，其特征在于，所述温度传感器位于所述机柜的服务器主板上，所述机柜管理控制器直接与所述温度传感器相连，通过I2C接口和I2C总线获取所述温度传感器采集的温度。
5.如权利要求1或2所述的服务器机柜，其特征在于，所述温度传感器位于所述机柜的服务器主板上，所述机柜管理控制器通过主板管理控制器与所述 温度传感器相连，所述主板管理控制器通过I2C接口和I2C总线获取所述温度传感器采集的温度，并通过IPMB接口和IPMB总线将获取的温度发送给所述机柜管理控制器。
6.如权利要求1或2所述的服务器机柜，其特征在于，所述温度传感器位于所述机柜的服务器主板上，所述机柜管理控制器通过主板管理控制器与所述温度传感器相连，所述主板管理控制器通过I2C接口和I2C总线获取所述温度传感器采集的温度，并通过RJ45接口和网线将获取的温度发送给所述机柜管理控制器。
7.如权利要求1或2所述的服务器机柜，其特征在于，所述电源模块包括初始电压输入电路和至少一块开关电源。
8.如权利要求1或2所述的服务器机柜，其特征在于，所述电源模块包括初始电压输入电路、电压转换模块和至少一块开关电源，所述电压转换模块将所述初始电压输入电路输入的初始电压进行一次转换后发送给所述开关电源进行二次转换。
9.如权利要求1或2所述的服务器机柜，其特征在于，所述机柜包括至少两组电源模块，所述至少两组电源模块同时供电。
10.如权利要求7所述的服务器机柜，其特征在于，所述至少一块开关电源之前连接一切换开关，所述切换开关之前连接至少两路所述初始电压输入电路，所述切换开关选择所述至少两路初始电压输入电路中的任一路为所述机房的机柜中的服务器供电，并实现所述至少两路初始电压输入电路之间供电的切换。
11.如权利要求8所述的服务器机柜，其特征在于，所述电压转换模块之前连接一切换开关，所述切换开关之前连接至少两路所述初始电压输入电路，所述切换开关用于选择所述至少两路初始电压输入电路中的任一路为所述机房的机柜中的服务器供电，并实现所述至少两路初始电压输入电路之间供电的切换。
12.如权利要求1或2所述的服务器机柜，其特征在于，包括至少一条所述传输总线，每条传输总线下连接至少两块服务器主板。
13.如权利要求2所述的服务器机柜，其特征在于，所述服务器机架上设置有拨码开关。
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