CN210428236U - 一种高密度八路服务器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高密度八路服务器，涉及服务器结构设计技术领域，包括：机箱，其内设有互连背板和位于互连背板两侧的计算模组安装槽和I/O模组安装槽；两个计算模组，其上下分布在计算模组安装槽内，每个计算模组均包括相互连接的上层计算板和下层计算板，上层计算板和下层计算板均与互连背板相连，且上层计算板和下层计算板上均安装有两个CPU；以及I/O模组，其设于I/O模组安装槽内，并与互连背板相连。本实用新型能减轻热级联效应所带来的的影响，且可维护性高。

Description

一种高密度八路服务器

技术领域

本实用新型涉及服务器结构设计技术领域，具体涉及一种高密度八路服务器。

背景技术

为满足企业关键业务、大型数据库、虚拟化、高性能计算等关键应用需求，众多服务器厂商推出了八路服务器产品，以获得更高的计算密度、更大的内存带宽以及更高的存储能力。

由于服务器内部每个主板的空间有限，一个主板不能将8个处理器全部放置，业界通常采用8个1×CPU主板，2个4×CPU主板的不同解决方案。其中8个1×CPU主板方案通常需要6～8U的机箱尺寸空间，系统集成密度相对较低。

为了获得更高的系统集成密度，较多的硬盘配置数目，有服务器厂商采用了2个4×CPU主板的方案，如图1所示：机箱前端为存储模组区域，中部为风扇模组和互连背板区域，后部为计算模组、I/O模组和电源模组，计算模组通过后置互连扣板实现两个计算模组中CPU之间的高速信号互连。此方案有效降低了八路服务器的机箱高度尺寸，同时可以获得最大化的硬盘配置数量。然而，该八路服务器解决方案存在明显的散热问题和风扇维护不变问题。图1所示方案中，每个计算模组主板上需要布置4个CPU，形成2×2的布局，前后CPU之间存在直接的热级联效应，每个计算模组仅有1U的尺寸空间，很难通过散热器设计和布局进行散热优化，因此所支持CPU的功耗值受到很大限制。其次，该方案所述的风扇模组位于机箱内部，风扇维护只能通过将服务器从机柜中抽出，将机箱上盖打开后，才能进行维护更换。由于连接在服务器上的网线、光纤、电源线等长度有限，且往往捆扎在走线槽或机柜立柱上，很难在更换风扇时保证服务器不断电以及服务器的业务正常。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种能减轻热级联效应所带来的的影响，且可维护性高的高密度八路服务器。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种高密度八路服务器，包括：

机箱，其内设有互连背板和位于所述互连背板两侧的计算模组安装槽和I/O模组安装槽；

两个计算模组，其上下分布在所述计算模组安装槽内，每个所述计算模组均包括相互连接的上层计算板和下层计算板，所述上层计算板和下层计算板均与所述互连背板相连，且所述上层计算板和下层计算板上均安装有两个CPU；以及

I/O模组，其设于所述I/O模组安装槽内，并与所述互连背板相连。

在上述技术方案的基础上，所述计算模组包括位于计算模组安装槽内的计算模组箱体，所述上层计算板和下层计算板设置在所述计算模组箱体内。

在上述技术方案的基础上，所述计算模组箱体内还设有风扇板，每个所述计算模组均包括多个安装在所述风扇板上的风扇模块。

在上述技术方案的基础上，所述风扇模块采用热插拔的方式与所述风扇板连接。

在上述技术方案的基础上，所述计算模组箱体内还设有可拆卸地硬盘笼，所述计算模组还包括多个安装在所述硬盘笼上的硬盘模块。

在上述技术方案的基础上，计算模组箱体上还依次设有位于所述硬盘模块、风扇模块以及上层计算板上方的前盖板、中盖板和后盖板。

在上述技术方案的基础上，所述上层计算板和下层计算板上均设有第一信号连接器，所述上层计算板和下层计算板通过第一信号连接器相连。

在上述技术方案的基础上，所述上层计算板、下层计算板和互连背板上还均设有第二信号连接器，所述上层计算板与互连背板之间、所述下层计算板与互连背板之间均通过第二信号连接器相连。

在上述技术方案的基础上，所述I/O模组和互连背板上还均设有第三信号连接器，所述I/O模组和互连背板通过第三信号连接器相连。

在上述技术方案的基础上，所述机箱还设有多个电源模块安装槽，所述电源模块安装槽与所述I/O模组安装槽位于所述互连背板的同一侧，所述高密度八路服务器还包括安装在所述电源模块安装槽内的电源模块。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型中的高密度八路服务器通过物理分区可实现一个八路服务器功能，也可以通过配置实现2个独立的四路服务器功能。当需要对其中一个四路计算模组进行维护时，比如更换受损风扇模块，改变计算模组的内存配置等，由于两个计算模组之间不存在互连扣板，只需要将该计算模组从机箱中拔出即可，不需要将整个服务器断电，不影响另外一个四路计算模组的正常运行，有效提高了服务器的易用性和可维护性。

(2)此外，本实用新型中将计算模组安装槽和I/O模组安装槽设置在互连背板的两侧，可以为计算模组腾出更多的安装空间。再将每个计算模组2分为上层计算板和下层计算板，从而将现有技术中2×2的布局，优化为上下两层的1×2的布局，可以很好的控制热级联效应所带来的的影响。

附图说明

图1为现有技术中八路服务器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中高密度八路服务器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中高密度八路服务器的俯视图；

图4为本实用新型实施例中计算模组的结构示意图。

图中：1-机箱，11-互连背板，12-计算模组安装槽，13-I/O模组安装槽，14-电源模块安装槽，2-计算模组，21-上层计算板，22-下层计算板，23-计算模组箱体，231-风扇板，232-前盖板，233-中盖板，234-后盖板，24-风扇模块，25-硬盘模块，26-导向结构，27-电源连接器，3-I/O模组，31-I/O模组板卡，32-Riser卡，33-接口板，34-上层PCIe模块，35-下层PCIe模块，4-电源模块，5-挂耳。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参见图2所示，本实用新型实施例提供一种高密度八路服务器，其包括机箱1、两个计算模组2、I/O模组3、电源模块4和挂耳5。

同时参见图3所示，其中，机箱1内设有互连背板11和位于所述互连背板11两侧的计算模组安装槽12和I/O模组安装槽13。计算模组安装槽12用于计算模组2的安装与固定，I/O模组安装槽13用于I/O模组3的安装与固定。将计算模组安装槽12和I/O模组安装槽13设置在互连背板11的两侧，和现有技术中计算模组安装槽12和I/O模组安装槽13设置在互连背板11同侧相比，可以为计算模组2腾出更多的安装空间。

图3中从左至右将八路服务器依次分为前置硬盘区、风扇模块区、计算板区、I/O模组区和电源模块区。

两个计算模组2上下分布在所述计算模组安装槽12内，每个所述计算模组2均包括相互连接的上层计算板21和下层计算板22，上层计算板21和下层计算板22位于计算板区。所述上层计算板21和下层计算板22均与所述互连背板11相连，且所述上层计算板21和下层计算板22上均安装有两个CPU。

参见图4所示，计算模组2还包括导向结构26和电源连接器27，同时互连背板11上设置有与计算模组2对应的导向结构及电源连接器。通过计算模组2和互连背板11配合设置的导向结构，可以完成计算模组2与互连背板11的安装定位。此外，可以通过电源连接器27来为计算模组2、I/O模组3供电。

由于本实施例中位于互连背板11左侧的区域都用来安装计算模组2，在服务器总高度为4U的情形下，相当于每个计算模组2可有2U的尺寸空间，每个计算模组2都分为上层计算板21和下层计算板22，即上层计算板21和下层计算板22各有1U的尺寸空间，从而将现有技术中2×2的布局，优化为上下两层的1×2的布局，可以很好的控制热级联效应所带来的的影响，从而使CPU的功耗值不会受到很大的限制。

本实施例中，所述计算模组2还包括位于计算模组安装槽12内的计算模组箱体23，所述上层计算板21和下层计算板22设置在所述计算模组箱体23内。计算模组箱体23内还设有风扇板231，每个所述计算模组2均包括多个安装在所述风扇板231上的风扇模块24。也就是说，上层计算板21和下层计算板22分别拥有独立的风扇模块24。风扇板231和风扇模块24均位于风扇模块区，用于给对应的计算模组2以及I/O模组3提供散热所需的风量。优选地，本实施例中每个计算模组2内包括4个或6个风扇模块24，所述风扇模块24采用热插拔的方式与所述风扇板231连接。

进一步地，所述上层计算板21和下层计算板22上均设有第一信号连接器，所述上层计算板21和下层计算板22通过第一信号连接器相连。

此外，所述上层计算板21、下层计算板22和互连背板11上还均设有第二信号连接器，所述上层计算板21与互连背板11之间、所述下层计算板22与互连背板11之间均通过第二信号连接器相连。

图1中需要互连扣板和互连背板才能实现上下两个计算模组CPU之间的UPI高速线路互连。而本实施例中由于每个计算模组2的上层计算板21和下层计算板22通过第一信号连接器相连，同时所述上层计算板21与互连背板11之间、所述下层计算板22与互连背板11之间均通过第二信号连接器相连，从而可以在不需要互连扣板的情形下，实现上层计算板21和下层计算板22的CPU之间的UPI高速线路互连，以及上下层计算模组2的CPU之间的UPI高速线路互连。

本实施例由于上下两个计算模组2之间不需要设置互连扣板，且上下两个计算模组2分别拥有独立的风扇模块24，故在进行风扇和计算板区的操作维护时不需要将机箱1从机柜中抽出，每个计算模组2均可单独拔出进行上层计算板21、下层计算板22和风扇模块24的维护操作，提高了服务器的易用性和可维护性。

进一步地，所述计算模组箱体23内还设有可拆卸地硬盘笼，硬盘笼位于前置硬盘区。所述计算模组2还包括多个安装在所述硬盘笼上的硬盘模块25。由于硬盘笼可拆卸，本实施例中可以根据需要灵活配置2.5寸硬盘、3.5寸硬盘，以及2.5寸和3.5寸硬盘混合配置。

再者，计算模组箱体23上还依次设有位于所述硬盘模块25、风扇模块24以及上层计算板21上方的前盖板232、中盖板233和后盖板234。其中前盖板232用于硬盘笼的更换，中盖板233用于每个计算模组2内风扇模块24和风扇板231的维护，后盖板234用于计算模组2内上层计算板21和下层计算板22，以及配套的CPU、内存等可插拔器件的安装与维护。这样当需要维护时，可以只拆除对应的盖板即可。

I/O模组3位于I/O模组区，其设于所述I/O模组安装槽13内，并与所述互连背板11相连。

I/O模组3包括I/O模组板卡31、Riser卡32、接口板33，上层PCIe模块34和下层PCIe模块35。其中PCIe模块槽位分为上层横向布置和下层竖向配置两种。上层横向布置的I/O模组槽位可适配全高全长的标准PCIe模块上层PCIe模块34，通过安装与I/O模组板卡31上的Riser卡32实现PCIe信号及电源连接，可满足最大4个GPU配置需求。下层竖向布置的I/O模组槽位可适配半高半长的标准PCIe模块下层PCIe模块35，直接安装于I/O模组板卡31上，可满足网卡、HBA卡等配置需求。接口板33安装在I/O模组板卡31上，对外出口包括用于服务器管理的VGA、USB、及常用的网口等，在I/O模组板卡31上还包含用于服务器管理的IPMI管理口，UID按键及指示灯等。

本实施例中，所述I/O模组3和互连背板11上还均设有第三信号连接器，所述I/O模组3和互连背板11通过第三信号连接器相连。以实现I/O模组3与计算模组2的PCIe高速信号及管理信号互连。

进一步地，所述机箱1还设有多个电源模块安装槽14，所述电源模块安装槽14与所述I/O模组安装槽13位于所述互连背板11的同一侧，所述高密度八路服务器还包括安装在所述电源模块安装槽14内的电源模块4。本实施例中最大可配置4个电源模块4，最大实现服务器的2+2冗余供电。所述电源模块4也可以配置标准CRPS电源，只需要增加一个电源板以及用于连接电源板和信号背板的线缆组件即可。

进一步地，在机箱1的前端还设有两个挂耳5，挂耳5用于机箱1在机柜中的安装固定，此外在挂耳5上还设置有系统按键与状态指示灯。

综上所述，本实用新型中的高密度八路服务器通过物理分区可实现一个八路服务器功能，也可以通过配置实现2个独立的四路服务器功能。当需要对其中一个四路计算模组进行维护时，比如更换受损风扇模块，改变计算模组的内存配置等，由于两个计算模组之间不存在互连扣板，只需要将该计算模组从机箱中拔出即可，不需要将整个服务器断电，不影响另外一个四路计算模组的正常运行，有效提高了服务器的易用性和可维护性。

此外，本实用新型中将计算模组安装槽12和I/O模组安装槽13设置在互连背板11的两侧，可以为计算模组2腾出更多的安装空间。再将每个计算模组2分为上层计算板21和下层计算板22，从而将现有技术中2×2的布局，优化为上下两层的1×2的布局，可以很好的控制热级联效应所带来的的影响。

本实用新型不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种高密度八路服务器，其特征在于，包括：

机箱(1)，其内设有互连背板(11)和位于所述互连背板(11)两侧的计算模组安装槽(12)和I/O模组安装槽(13)；

两个计算模组(2)，其上下分布在所述计算模组安装槽(12)内，每个所述计算模组(2)均包括相互连接的上层计算板(21)和下层计算板(22)，所述上层计算板(21)和下层计算板(22)均与所述互连背板(11)相连，且所述上层计算板(21)和下层计算板(22)上均安装有两个CPU；以及

I/O模组(3)，其设于所述I/O模组安装槽(13)内，并与所述互连背板(11)相连。

2.如权利要求1所述的一种高密度八路服务器，其特征在于：所述计算模组(2)包括位于计算模组安装槽(12)内的计算模组箱体(23)，所述上层计算板(21)和下层计算板(22)设置在所述计算模组箱体(23)内。

3.如权利要求2所述的一种高密度八路服务器，其特征在于：所述计算模组箱体(23)内还设有风扇板(231)，每个所述计算模组(2)均包括多个安装在所述风扇板(231)上的风扇模块(24)。

4.如权利要求3所述的一种高密度八路服务器，其特征在于：所述风扇模块(24)采用热插拔的方式与所述风扇板(231)连接。

5.如权利要求2所述的一种高密度八路服务器，其特征在于：所述计算模组箱体(23)内还设有可拆卸地硬盘笼，所述计算模组(2)还包括多个安装在所述硬盘笼上的硬盘模块(25)。

6.如权利要求5所述的一种高密度八路服务器，其特征在于：计算模组箱体(23)上还依次设有位于所述硬盘模块(25)、风扇模块(24)以及上层计算板(21)上方的前盖板(232)、中盖板(233)和后盖板(234)。

7.如权利要求1所述的一种高密度八路服务器，其特征在于：所述上层计算板(21)和下层计算板(22)上均设有第一信号连接器，所述上层计算板(21)和下层计算板(22)通过第一信号连接器相连。

8.如权利要求7所述的一种高密度八路服务器，其特征在于：所述上层计算板(21)、下层计算板(22)和互连背板(11)上还均设有第二信号连接器，所述上层计算板(21)与互连背板(11)之间、所述下层计算板(22)与互连背板(11)之间均通过第二信号连接器相连。

9.如权利要求8所述的一种高密度八路服务器，其特征在于：所述I/O模组(3)和互连背板(11)上还均设有第三信号连接器，所述I/O模组(3)和互连背板(11)通过第三信号连接器相连。

10.如权利要求1所述的一种高密度八路服务器，其特征在于：所述机箱(1)还设有多个电源模块安装槽(14)，所述电源模块安装槽(14)与所述I/O模组安装槽(13)位于所述互连背板(11)的同一侧，所述高密度八路服务器还包括安装在所述电源模块安装槽(14)内的电源模块(4)。

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