CN203241890U - 一种基于atca板卡接口的多单元服务器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于ATCA板卡接口的多单元服务器，包括设置在底部的总供电单元、设置在供电单元上侧的服务器单元、扩展单元、交换单元和管理单元，所述每两个服务器单元与一个扩展单元为一服务器组，该服务器组中扩展单元设置在两服务器单元之间，若干服务器组对称设置在交换单元和管理单元两侧，所述服务器单元、扩展单元均通过ATCA板卡接口与交换单元和管理单元通信连接，在服务器单元、扩展单元、交换单元、管理单元的底部均设置有与总供电单元连通的供电电源。该一种基于ATCA板卡接口的多单元服务器和现有技术相比，具有设计合理、构思巧妙、使用方便等特点，实用性强，易于散热，设计更加人性化，易于推广。

Description

一种基于ATCA板卡接口的多单元服务器

技术领域

本实用新型涉及计算机技术领域，具体的说是一种基于ATCA板卡接口的多单元服务器。

背景技术

随着微电子技术和工业信息化的发展，计算机服务器在各领域的应用越来越广泛，尤其是多单元服务器的使用。现有技术的多单元服务器内置服务器单元可供扩展的扩展单元，其设计存在四方面的技术难点：如何实现多单元服务器内部结构连接及冗余管理功能的问题；如何实现远程操作维护，支持命令行和SNMP接口管理，并通过IPMB总线对所有功能单元进行高效的智能管理问题；如何实现系统电源的互备及热备问题；整个系统功率大、内部热量高，如何实现良好的热设计。基于此，现提供一种基于ATCA板卡接口的多单元服务器。

发明内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种基于ATCA板卡接口的多单元服务器。

本实用新型的技术方案是按以下方式实现的，一种基于ATCA板卡接口的多单元服务器，包括设置在底部的总供电单元、设置在供电单元上侧的服务器单元、扩展单元、交换单元和管理单元，所述每两个服务器单元与一个扩展单元为一服务器组，该服务器组中扩展单元设置在两服务器单元之间，若干服务器组对称设置在交换单元和管理单元两侧，所述服务器单元、扩展单元均通过ATCA板卡接口与交换单元和管理单元通信连接，在服务器单元、扩展单元、交换单元、管理单元的底部均设置有与总供电单元连通的供电电源。

作为优选，所述ATCA板卡接口包括更新通道接口、交换接口和基本接口。

在上述技术方案中，基本接口提供ATCA机框内的IP传输，是一个支持10/100/1000 BAST-T以太网的双星型结构；交换接口是系统中各板卡之间数据传输的主要方式；更新通道接口在一定程度上是相临两块单板之间共享状态信息的专用内连通道。

作为主要业务通道的交换接口，ATCA 协议在每个板子上定义了多达15个通讯通路。这些通讯通路可以被配置成全网状拓扑结构或双星型拓扑结构，经常使用的是双星型拓扑结构。在双星拓扑结构中每块板同两个不同的交换板都有通路。交换板在设备中扮演交换核心的角色。每个通道（channel）由4 个通讯接口（port）组成，每个通讯接口、有2对差分信号链接。

基本接口提供ATCA设备内的IP传输，是一个支持10/100/1000BAST-T 以太网的双星型结构。一个ATCA 机框包含两个交换槽，可容纳基本接口的两个以太网交换板，他们之间有一个10/100/1000 BASE-T连接通路以便于交换板之间的通讯及备援；每个节点槽位与每一个交换槽位之间都有一个连接通路。一个基本接口通路由四对差分线组成，ATCA 规范制定背板包含基本交换连接。ATCA 单板并不要求支持基本接口，但必须提供一个IP 传输。基于IP 的服务要求是为了在ATCA设备中提供一个基本数据传输，IP 服务可被用以网络开机、远程监控或高端的系统管理。

进一步的，所述ATCA板卡接口之间形成星型拓扑、网状拓扑或双星型拓扑的结构。

作为优选，所述服务器单元内部的PCIE插槽呈相互平行的水平状，在服务器单元的后侧设置有与PCIE插槽配合排热的散热风扇。

本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：

本实用新型的一种基于ATCA板卡接口的多单元服务器具有结构简单、使用方便、构思巧妙等特点，本实用新型根据ATCA规范，设计系统架构，从高速数据交换、高速数据更新和冗余智能管理总线三方面完成服务器总线架构设计；双供电电源的设计，当其中任意一个电源宕掉后，另一个电源会提供对整机的供电使整个系统不掉电，可在线将宕掉的电源更换下来，保证整机的持续工作，实用性强；散热效果好，机箱前侧进风，机箱后侧出风，排风过程流畅，易于推广使用。

附图说明

附图1是本实用新型的整体结构示意图。

附图2是本实用新型的ATCA板卡接口示意图。

附图3是本实用新型的服务器单元内部散热结构示意图。

附图中的标记分别表示：

1、服务器单元，2、ATCA板卡接口，2.1、更新通道接口，2.2、交换接口，2.3、基本接口，3、扩展单元，4、交换单元，5、管理单元，6、供电电源，7、总供电单元，8、机壳，9、PCIE插槽，10、散热风扇。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种基于ATCA板卡接口的多单元服务器作以下详细说明。

如附图1、图2、图3所示，现提供一种基于ATCA板卡接口的多单元服务器，包括设置在底部的总供电单元7、设置在供电单元上侧的服务器单元1、扩展单元3、交换单元4和管理单元5，所述每两个服务器单元1与一个扩展单元3为一服务器组，该服务器组中扩展单元3设置在两服务器单元1之间，若干服务器组对称设置在交换单元4和管理单元5两侧，所述服务器单元1、扩展单元3均通过ATCA板卡接口2与交换单元4和管理单元5通信连接，在服务器单元1、扩展单元3、交换单元4、管理单元5的底部均设置有与总供电单元7连通的供电电源6。

所述ATCA板卡接口2包括更新通道接口2.1、交换接口2.2和基本接口2.3。

所述ATCA板卡接口2之间形成双星型拓扑的结构。

所述服务器单元1中设置在机壳8内部的PCIE插槽9呈相互平行的水平状，在服务器单元1的后侧设置有与PCIE插槽9配合排热的散热风扇10，本服务器内部安装的处理器为龙芯3A处理器。

本实用新型的服务器内部从下到上分为五个层次：硬件平台层、驱动层、内核层、支撑层和应用层，具体分为如下五种。

1）硬件平台层：包括嵌入式处理器和微处理器两个子系统，嵌入式处理器子系统主要为服务器远程管理和双控管理功能实现提供硬件支撑，微控制器子系统主要为服务器本地管理提供硬件支撑。

2）驱动层：完成对管理控制单元外围功能接口的驱动，I2C驱动用于完成IPMB总线的访问；GPIO驱动用于完成对逻辑的控制；VGA采集完成对TTL数据信号的采集；模拟USB驱动模拟USB设备，用于完成鼠标、键盘输入和虚拟媒体技术。

3）核心层：用于提供嵌入式操作系统的功能，对支撑层和应用层提供基本的软件运行环境。

4）支撑层：对应用层提供基本的服务；协议栈用于完成对接收到IPMI包的解封装和将上层数据封装成IPMI数据包。VGA服务完成对采集的VGA数据的压缩封包功能，同时提供外部客户端远程显示的连接。USB服务用于完成远程客户端鼠标、键盘输入和虚拟媒体技术。

5）应用层：对外提供Web服务，同时基于JAVA技术开发远程管理界面。远程显示采用JNLP技术实现，需要在客户端安装JRE环境。

针对发热量较大的服务器单元，对其处理器设计单独的散热器，该散热器采用成熟热管技术，将处理器工作时产生的集中热量迅速导至散热鳍片；套片及其它需散热的芯片，均根据发热量单独设计对应的强迫风冷散热片。散热片均采用高导热性能的导热系数为164W/m·℃的铝合金材料，其上分布有散热鳍片，保证了散热面积的最大化。为减少接触热阻，散热片与各器件之间采用导热脂、导热垫、导热胶等导热中间材料来降低接触热阻。同时散热片通风方向与整机风道方向保持一致；服务器前面板除留有接口外，均设计有充足的圆形进风口，上盖与固定底座连接装配后将板卡模块形成一个独立的通风腔体，保证了每个板卡模块通风散热的独立性。

供电单元设计有单独的通风风道，其余扩展单元3、交换单元4及管理单元5产生的热量较小，通风散热方式均与服务器单元类似。

多单元服务器整机采用强迫对流散热方式，前进风后出风，整机散热效果良好。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的公知技术。

Claims (4)

1.一种基于ATCA板卡接口的多单元服务器，其特征在于：包括设置在底部的总供电单元、设置在供电单元上侧的服务器单元、扩展单元、交换单元和管理单元，所述每两个服务器单元与一个扩展单元为一服务器组，该服务器组中扩展单元设置在两服务器单元之间，若干服务器组对称设置在交换单元和管理单元两侧，所述服务器单元、扩展单元均通过ATCA板卡接口与交换单元和管理单元通信连接，在服务器单元、扩展单元、交换单元、管理单元的底部均设置有与总供电单元连通的供电电源。

2.根据权利要求1所述的一种基于ATCA板卡接口的多单元服务器，其特征在于：所述ATCA板卡接口包括更新通道接口、交换接口和基本接口。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于ATCA板卡接口的多单元服务器，其特征在于：所述ATCA板卡接口之间形成星型拓扑、网状拓扑或双星型拓扑的结构。

4.根据权利要求1所述的一种基于ATCA板卡接口的多单元服务器，其特征在于：所述服务器单元内部的PCIE插槽呈相互平行的水平状，在服务器单元的后侧设置有与PCIE插槽配合排热的散热风扇。

Images