FR3022656A1 - calculations server in parallel at high density. - Google Patents

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Abstract

Serveur de calculs parallélisés à haute densité disposé dans un châssis (1) de type tiroir rectangulaire de longueur L et de largeur I et de hauteur h, basé sur une carte mère (11) et des cartes de calculs parallélisés (6, 16, 18). calculations server parallelized high density disposed in a frame (1) type rectangular length L drawer and of width l and height h, based on a motherboard (11) and maps parallelized computations (6, 16, 18 ). Ce serveur se caractérise en ce que six cartes de calculs parallélisés (6) sont disposées en deux rangées transversales superposées de trois cartes (6) alignées dans la largeur I, au voisinage d'une première extrémité longitudinale du châssis (1), chacune desdites cartes (6) étant placée dans la hauteur h tête-bêche par rapport à une carte (6) identique, les moyens de dissipation (7, 8, 9) de chaleur de chaque carte (6) étant en regard, un espace étant préservé dans la hauteur h entre deux cartes (6) superposées d'une part, et dans la largeur I entre deux cartes (6) adjacentes d'une même rangée d'autre part. This server is characterized in that six cards in parallel calculation (6) are arranged in two superposed transverse rows of three cards (6) aligned in the width l, in the vicinity of a first longitudinal end of the frame (1), each of said cards (6) being placed in the height h head to tail with respect to a board (6) identical dissipation means (7, 8, 9) of heat for each board (6) facing with a gap preserved in the height h between two cards (6) superposed on the one hand, and the width I between two cards (6) adjacent in the same row on the other.

Description

1 Serveur de calculs parallélisés à haute densité. 1 Calculation Server parallelized high density. La présente invention a trait à un serveur de calculs parallélisés, destiné à des applications nécessitant une puissance de calcul très conséquente, le cas échéant en association avec d'autres serveurs du même type ou équivalents, par exemple pour des simulations dans le domaine météorologique ou dans celui du nucléaire. The present invention relates to a parallelized calculation server for applications requiring very substantial computing power, possibly in combination with other servers of the same or equivalent, eg for simulations in the field of meteorology or in that of nuclear. Le serveur concerné est classiquement disposé dans un châssis rackable dont les dimensions sont imposées par les installations dans lesquelles ces châssis sont intégrés, en particulier les baies prévues à cet effet. The server in question is typically arranged in a rackmount chassis with dimensions imposed by the facilities in which these frames are built, especially berries provided for this purpose. Les contraintes dimensionnelles imposent une attention toute particulière à l'organisation des différents composants et éléments du serveur à l'intérieur du châssis, d'autant que dans le cadre de l'invention, une haute densité d'intégration est recherchée à l'appui d'une puissance optimisée. The dimensional constraints require special attention to the organization of components and server components inside the chassis, especially in the context of the invention, a high integration density is sought in support of an optimized power.

Selon l'application future du serveur, le châssis de l'invention doit s'adapter en premier lieu aux standards dimensionnels et configurationnels existants pour le montage de modules électroniques rackables superposés dans une structure verticale : en l'espèce, il s'agit de racks 19 pouces, dimension standard qu'il importe de respecter pour la largeur I du châssis. According to the future application server, the chassis of the invention must adapt first to the dimensional standards and existing configurational for installing bunk rackable electronic modules in a vertical structure: in this case, it is 19-inch racks, standard dimension for the importance of respecting the width l of the chassis. La profondeur ou hauteur des tiroirs concernés est par ailleurs également imposée et désignée par l'identifiant 2U, faisant référence à une dimension également standardisée, la valeur de U étant en l'espèce égale à 1,75 pouces, c'est-à-dire 44,45 mm. The depth or height of the drawers is also concerned also imposed 2U and designated by the identifier, also referring to a standardized dimension, the value of U is in this case equal to 1.75 inches, that is, ie 44.45 mm. Le châssis présente donc une hauteur h de l'ordre de 88 mm. The frame therefore has a height h of about 88 mm.

L'invention réside à titre principal dans une architecture originale, permettant cependant une utilisation de cartes électroniques existantes, c'est-à-dire qui ne sont pas conçues spécifiquement pour le serveur de l'invention. The invention resides primarily in an original architecture, however, allowing use of existing electronic cards, that is to say that are not designed specifically for the inventive server. Cette architecture a été développée dans le souci constant de proposer une configuration optimisée pour respecter l'exigence initiale de densité, visant à la mise en oeuvre d'une puissance de calcul maximale, tout en préservant un caractère évolutif de la solution. This architecture was developed in the constant concern to provide an optimized configuration to meet the initial requirement of density, to the implementation of a maximum computing power, while maintaining an evolving character of the solution. Les critère dimensionnels 3022656 2 que l'on s'est fixé, d'une part pour s'adapter aux standards mentionnés ci-dessus et d'autre part pour aboutir à une compacité maximale, sont tels que la longueur L doit par ailleurs se rapprocher autant que possible de 720 mm. Dimensional criterion 3022656 2 that one is secured on the one hand to adapt to the above mentioned standard and the other to achieve maximum compactness are such that the length L must also be as close as possible to 720 mm. Selon l'invention, le serveur de calculs parallélisés, disposé 5 classiquement dans un châssis de type tiroir rectangulaire de longueur L, de largeur I et de hauteur h, basé à titre principal sur une carte mère et des cartes de calculs parallélisés, se caractérise en ce que six cartes de calculs parallélisés sont disposées en deux rangées transversales superposées de trois cartes alignées dans la largeur I, au voisinage d'une première extrémité 10 longitudinale du châssis, chacune desdites cartes étant placée dans la hauteur h tête-bêche par rapport à une carte identique, les moyens de dissipation de chaleur de chaque carte étant en regard, un espace étant préservé dans la hauteur h entre deux cartes superposées d'une part, et dans la largeur I entre deux cartes adjacentes d'une même rangée d'autre 15 part. According to the invention, the calculation server parallelized, 5 disposed conventionally in a rectangular tray-type frame length L, width l and height h, based predominantly on a motherboard and card calculations in parallel, characterized in that six maps parallelized computations are arranged in two superposed transverse rows of three cards aligned in the width l, in the vicinity of one image 10 longitudinal end of the frame, each of said cards being placed in the height h head to tail relative to an identical board, the heat dissipation means of each card being opposite with a gap preserved in the height h between two superimposed cards one hand, and the width I between two adjacent cards of the same row the other 15 share. La haute densité qui est l'une des caractéristiques du serveur de l'invention pose immédiatement le problème de l'évacuation de chaleur. The high density, which is a feature of the invention the server immediately raises the heat dissipation problem. En électronique, cette question est cruciale, et elle se pose en particulier dans un espace confiné tel que le châssis rectangulaire de l'invention, compte 20 tenu de la puissance de calcul que l'on veut obtenir et de la compacité qui résulte du fait du volume restreint disponible à l'intérieur du châssis. In electronics, this issue is crucial, and it arises particularly in a confined space such as the rectangular frame of the invention, has 20 given the computing power that is to be obtained and compactness that results from the limited volume available inside the chassis. Pour cette raison, la configuration et la disposition relative de l'ensemble des éléments participant au serveur, à l'intérieur du tiroir, sont pensées en particulier en fonction de ce problème d'évacuation de la chaleur. For this reason, the configuration and provision of all the elements involved in server inside the drawer, thoughts are especially based on this heat dissipation problem. Ainsi, 25 selon une possibilité, des moyens de ventilation sont disposés adjacents aux deux rangées transversales superposées de cartes de calculs parallélisés, à l'une des extrémités longitudinales du châssis, lesdits moyens de ventilation étant placés de sorte que le flux de fluide ventilé couvre sensiblement la surface transversale du châssis et soit orienté parallèlement à son axe 30 longitudinal en direction de l'intérieur du volume délimité par le châssis. Thus, 25 according to one possibility, fan means are arranged adjacent to two superimposed transverse rows of parallelized computations cards, one of the longitudinal ends of the frame, said ventilation means being placed so that the fluid flow ventilated cover substantially the transverse surface of the chassis and is oriented parallel to its axis 30 in longitudinal direction within the volume delimited by the frame.

3022656 3 De préférence, ces moyens de ventilation consistent en une rangée de ventilateurs disposés transversalement au niveau du débouché du châssis. 3022656 3 Preferably, the ventilation means consist of a row of fans arranged transversely at the outlet of the chassis. Le positionnement relatif des moyens de ventilation et des rangées de cartes de calculs parallélisés permet d'une part une dissipation maximale de 5 la chaleur produite du fait de leur proximité relative, mais doit au surplus autoriser le passage du flux de ventilation vers les composants et systèmes situés du côté opposé, par rapport au ventilateur, desdites rangées. The relative positioning of ventilation means and rows of parallelized calculation cards allows firstly a maximum dissipation of heat generated 5 because of their relative proximity, but must furthermore allow the passage of the ventilation flow to the components and systems located on the opposite side with respect to the fan, said rows. L'une des idées directrices qui ont présidé à l'architecture du serveur de l'invention est de permettre autant que possible une libre circulation des flux de fluides 10 destinée à la dissipation de la chaleur émise par tous les composants électroniques, et en particulier par les processeurs. One of the main ideas that led to server architecture of the invention is to allow as much as possible the free movement of fluid flow 10 for the dissipation of heat from the electronic components, particularly by processors. En continuant vers l'intérieur du châssis, chaque rangée transversale de cartes de calculs parallélisés est reliée à une carte de commutation adjacente qui gère la connexion de chaque carte de calculs parallélisés de la 15 rangée avec la carte mère du serveur. Continuing inwardly of the frame, each transverse row of parallelized computations cards is connected to an adjacent switch card that manages the connection of each map calculations in parallel to the row 15 with the motherboard of the server. Toujours pour des raisons de ventilation, ces deux cartes de commutation sont disposées en vis-à-vis dans la hauteur h du châssis, un espace libre étant préservé entre elles. Always for ventilation reasons, the two switch cards are placed face-à-vis the height h of the frame, a free space being preserved them. En pratique, elles obéissent à une disposition similaire à celle des rangées de cartes de calculs parallélisés, c'est-à-dire qu'elles sont disposées 20 sensiblement symétriquement par rapport à un plan médian parallèle au fond du châssis. In practice, they obey a provision similar calculations card in parallel rows, that is to say they are arranged 20 substantially symmetrically to a median plane parallel to the backplane. Ces cartes de distribution sont dotées de connecteurs de type PCIe à 24 lignes (PCIe x 24) pour la connexion aux cartes de calculs parallélisés et d'un connecteur PCIe à 16 lignes (PCIe x 16) pour la connexion à la carte 25 mère qui s'effectue au moyen d'une liaison de type nappe flex-rigide apte à véhiculer un signal PCI à hautes fréquences. These distribution boards have PCIe type connectors to 24 lines (PCIe x 24) for connection to card parallelized computations and a PCIe connector 16 lines (PCIe x 16) for connecting to the card 25 mother is effected by means of a connection type flex-rigid sheet adapted to convey a PCI signal at high frequencies. Plus précisément, ces connecteurs de type PCIe x 24, en nombre égal à celui des cartes de calculs parallélisés de la rangée, sont des connecteurs à angle droit dont la direction de connexion est parallèle au plan de la carte de commutation et aux plans 30 des cartes de calculs parallélisés. Specifically, these type of connectors PCIe x 24, equal in number to the calculations of cards in parallel to the row are right-angle connectors where the connection direction is parallel to the plane of the switch card and the planes 30 of parallelized calculation cards. L'idée est de ne pas consommer d'espace ou en tout cas le moins possible dans une direction perpendiculaire à celle 3022656 4 du fond, afin de réserver l'espace maximal à la libre circulation du fluide de refroidissement. The idea is not to consume space or at least as little as possible in a direction perpendicular to that of the bottom 4 3022656, in order to reserve the maximum space for the free flow of coolant. Le second problème qui se pose de manière récurrente dans le serveur de l'invention, déjà apparu en filigrane auparavant, est celui de la disposition 5 relative du plus grand nombre d'éléments visant à rendre l'ensemble le plus compact possible pour gagner de la puissance. The second problem that arises repeatedly in the server of the invention, already appeared filigree before, is that of paragraph 5 on the greatest number of elements to make the whole as compact as possible to win the power. A cet égard, l'une des extrémités de la carte mère est disposée entre les cartes de commutation, ladite carte mère s'étendant par ailleurs jusqu'à proximité de la seconde extrémité longitudinale du châssis, entre un dispositif d'alimentation placé au 10 voisinage d'une des parois latérales du châssis d'une part et des emplacements pour des moyens de stockage de données de type disque dur ou mémoires SSD d'autre part. In this regard, one end of the mother board is disposed between the switch boards, said mother board extending also to the vicinity of the second longitudinal end of the chassis, between a feed device 10 positioned at vicinity of one of side walls of the chassis on the one hand and the locations for medium type data storage hard disk or solid state memories on the other. Le dimensionnement et le calcul de l'alimentation sont calculables en fonction des consommations respectives des différentes cartes, et en particulier de leurs processeurs, ainsi que des 15 charges constituées des ventilateurs s'il y a lieu. Sizing and calculating the power can be calculated according to the respective consumption of several maps, and in particular of their processors, as well as fillers consisting of 15 fans necessary. Compte tenu de l'exigence répétée de passage du flux de fluide de ventilation dans le volume du châssis, un conduit d'air est intégré sous la carte mère, et les configurations et formes des moyens de dissipation thermique des cartes de calculs parallélisés ont été analysées avec soin, de 20 manière à favoriser l'évacuation des calories. Given the repeated demand for passage of the flow of ventilation fluid in the volume of the frame, an air duct is integrated in the motherboard, and the shapes and forms of heat dissipation means of parallel calculations cards were carefully analyzed, 20 so as to promote heat dissipation. Ainsi, ces moyens de dissipation comportent un premier bloc en aluminium prévu pour être solidarisé à une face de la carte, ledit bloc comprenant un socle à section en U sensiblement de même taille que la carte, dont la base est munie d'ailettes verticales orientées parallèlement au 25 sens du flux de fluide de ventilation, la hauteur des ailettes étant inférieure à celle des branches du U, une portion centrale d'allure rectangulaire de la base étant dépourvue d'ailettes, la zone centrale de cette portion étant pourvue d'un orifice en regard du processeur de la carte. Thus, these dissipation means comprise a first aluminum block provided to be affixed to a face of the card, said block comprising a base U-section substantially the same size as the card, the base is provided with vertical vanes oriented parallel to direction 25 the ventilation fluid flow, the height of the fins is less than that of the branches of the U, a central portion of the rectangular basic shape being devoid of fins, the central area of ​​this portion being provided with a look port of the card processor. La section en U de ce premier bloc en aluminium, comportant des ailettes de hauteur plus 30 limitée que les branches du U, est typiquement prévue pour laisser, au niveau de chaque carte de calculs parallélisés, un canal de passage pour le 3022656 5 fluide de ventilation. The U-section of the first block of aluminum, having not more than 30 limited height fins that the legs of the U, is typically provided to allow, at each card parallelized computations, a passage channel for the 3,022,656 5 fluid ventilation. Compte tenu que ces cartes comportent des composants électroniques sur les deux faces, les moyens de dissipation comportent un second bloc en aluminium pourvu d'ailettes verticales d'allure parallèle au sens de la ventilation, prévu pour être fixé sur l'autre face de la 5 carte. Since these cards have electronic components on both sides, the dissipation means comprises a second aluminum block provided with vertical fins running parallel to the direction of ventilation, intended to be fixed on the other side of the 5 map. Enfin, un troisième bloc en cuivre muni d'ailettes verticales d'allure parallèle au sens de la ventilation est prévu pour se fixer dans la portion centrale du premier bloc, une chambre de vaporisation étant placée au niveau de l'orifice en regard du processeur de la carte. Finally, a third block of copper provided with vertical fins running parallel to the direction of ventilation is provided for attachment in the central portion of the first block, a vaporization chamber being located at the processor look orifice from the menu. Ce troisième bloc, 10 dont le matériau est le plus performant pour la dissipation thermique, est plus particulièrement dédié à la dissipation de la chaleur émise par les processeurs des cartes de calculs parallélisés, qui sont les plus gros émetteurs de chaleur. This third block 10 whose material is the most efficient for heat dissipation, is specifically dedicated to the dissipation of heat from the processors calculations cards in parallel, which are the biggest heat emitters. Bien que ce troisième bloc en cuivre obstrue partiellement le canal 15 central existant entre les branches du premier bloc en aluminium à section en U, l'ensemble a été pensé pour que l'espace préservé dans la hauteur entre deux cartes de calculs parallélisés superposées corresponde à une hauteur comprise entre 14 mm et 19 mm, et que l'espace préservé entre deux cartes adjacentes d'une même rangée corresponde à une largeur 20 comprise entre 19 mm et 22 mm, un espace latéral étant également préservé de chaque côté des rangées entre les cartes et les parois latérales du châssis, débouchant respectivement sur le dispositif d'alimentation et les moyens de stockage de type disque dur ou mémoires SSD. Although this third copper block partially obstructs the central channel 15 between the parts of the first section in aluminum block U, the assembly has been designed so that the space maintained in the height between two superimposed cards parallelized computations match at a height between 14 mm and 19 mm, and the space preserved between two adjacent cards in the same row corresponds to a width 20 of between 19 mm and 22 mm, a lateral space is also preserved on either side of the rows between the cards and the side walls of the frame, opening respectively on the feed device and the storage means type hard disk or solid state memory. Leur largeur respective est variable, et il peut être utile de conférer la plus grande largeur 25 à l'espace qui donne sur le dispositif d'alimentation, dont l'échauffement peut être important. Their respective width is variable, and it may be useful to confer the greatest width 25 in the space that overlooks the feeder, which heating can be significant. Par ailleurs, des emplacements et connexions sont prévus dans le châssis, à l'opposé des rangées de cartes de calculs parallélisés superposées, pour deux cartes de calculs parallélisés standards, au niveau 30 d'une paroi transversale d'extrémité du châssis localisée à l'opposé des rangées de cartes de calculs parallélisés superposées. Furthermore, locations and connections are provided in the frame, opposite the rows of superposed parallelized computations card, two cards to standard calculations in parallel, the level 30 of a transverse end wall of the frame shown in opposite calculations card rows together in parallel superposed. Il est donc possible, 3022656 6 dans une perspective de puissance de calcul maximale, d'équiper le serveur de 8 cartes de calculs parallélisés. It is therefore possible, 3022656 6 with a view to maximum computing power, equip the server 8 cards in parallel computations. L'architecture présentée auparavant permet d'aboutir à une compacité maximale, et en particulier à une longueur L de châssis plus courte que ce 5 qui se faisait jusqu'alors en pareil cas. The architecture presented previously allows to achieve maximum compactness, and particularly to a length L of shorter chassis that 5 that was previously in such cases. Une autre différence notable avec les serveurs existants réside dans le fait que les cartes de calculs parallélisés autant que la carte mère du serveur sont disponibles dans le commerce, et la conception du serveur de l'invention a donc été réalisée à partir d'une base existante, et en fonction de leur évolution prévisible. Another notable difference with existing servers is the fact that the calculations cards parallelized as much as the server board are commercially available, and the design of the server of the invention was therefore made from a base existing, and based on their expected path.

10 L'invention va à présent être décrite plus en détails, en référence aux figures annexées, pour lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective trois-quarts d'un châssis selon l'invention avec une configuration intérieure complète ; 10 The invention will now be described in more detail with reference to the appended figures, in which: - Figure 1 is a perspective three-quarters of a chassis according to the invention with a complete interior configuration; - la figure 2 représente une vue perspective de l'invention selon un 15 autre angle et du côté latéral opposé à celui de la figure 1, la paroi latérale proximale du châssis étant figurée en transparence ; - Figure 2 shows a perspective view of the invention according to a different angle 15 and the lateral side opposite to that of Figure 1, the proximal side wall of the frame being represented in phantom; - la figure 3 est une vue en section longitudinale de l'ensemble des cartes et composants occupant le châssis, ce dernier n'étant pas représenté ; - Figure 3 is a longitudinal sectional view of the assembly of boards and components occupying the frame, the latter not being shown; et 20 - la figure 4 est une coupe transversale du serveur au niveau des rangées de cartes de calculs parallélisés disposées tête-bêche. and 20 - Figure 4 is a cross section of the server at calculations card rows arranged in parallel head to tail. En référence à la figure 1, le châssis (1) comporte deux parois latérales (2, 3) perpendiculaires au fond (4) et une paroi d'extrémité transversale (5), l'ensemble délimitant un espace ou volume parallélépipédique dans lequel 25 sont placés les différents éléments du serveur de l'invention, à savoir des cartes électroniques de calcul et d'interfaçage, un dispositif d'alimentation de l'ensemble électronique, des connecteurs, des moyens de stockage, etc... Ainsi, à l'une des extrémités de cet espace, six cartes de calculs parallélisés (6) sont disposées en deux rangées de trois cartes se faisant 30 face et laissant subsister entre elles un espacement laissant libre passage à un flux d'air émis par une rangée de ventilateurs (17) apparaissant en figure 3022656 7 2. Ces ventilateurs (7) ont été omis en figure 1, de manière à montrer le positionnement des cartes de calculs parallélisés, ainsi que la localisation de leurs moyens de dissipation thermique (7, Referring to Figure 1, the frame (1) comprises two side walls (2, 3) perpendicular to the bottom (4) and a transverse end wall (5), the assembly defining a space or volume parallelepiped wherein 25 placed the various elements of the inventive server, namely electronic cards computational and interface, a set of electronic feeder, connectors, means of storage, etc ... Thus, one end of this space, six cards in parallel calculation (6) are arranged in two rows of three cards forming face 30 and leaving between them a spacing allowing free passage to a flow of air emitted by a row of fans (17) appearing in Figure 2. These fans 3,022,656 7 (7) have been omitted in Figure 1, so as to show the positioning calculations cards in parallel, as well as the location of their heat dissipation means (7, 8, 9). 8, 9). Les ventilateurs (17) choisis fonctionnent sous tension continue de 12 V, et sont compatibles avec le 5 dispositif d'alimentation du serveur (voir ci-après). The fans (17) selected function under DC voltage of 12 V, and are compatible with the server 5 of the supply device (see below). Leurs dimensions, liées à la puissance à dissiper, permettent d'en mettre cinq dans la rangée. Their dimensions, related to the power to be dissipated, used to put five in the row. Les moyens de dissipation thermique sont donc au nombre de trois, et sont constitués de deux blocs en aluminium (7, 8) disposés de part et d'autre de la carte de calcul (6) et d'un bloc central (9) en cuivre (voir en particulier 10 en figure 4) disposé au niveau du processeur de chaque carte (6). heat dissipating means are therefore three in number, and consists of two aluminum blocks (7, 8) arranged on either side of the computing board (6) and a central block (9) copper (see in particular 10 in Figure 4) disposed at each of the card processor (6). Le bloc (9) en cuivre est en réalité installé à l'intérieur du premier bloc (7) en aluminium dont la configuration est en U et qui comporte à cet effet une portion centrale dépourvue d'ailettes. The block (9) of copper is actually installed inside the first block (7) made of aluminum whose configuration is U-shaped and which comprises for this purpose a central portion finless. Chacun de ces blocs (7, 8, 9) présente des ailettes longitudinales disposées parallèlement au sens de circulation du 15 fluide de refroidissement, symbolisé par la flèche F sur la figure 3. Lesdites ailettes augmentent de manière considérable la surface composant le « dioptre » air/métal, permettant d'assurer la fonction de dissipation thermique. Each of these blocks (7, 8, 9) has longitudinal ribs arranged parallel to the flow direction of the cooling fluid 15, symbolized by the arrow F in Figure 3. Said fins significantly increase of the component surface of the "diopter" air / metal, to ensure heat dissipation function. Comme cela apparaît particulièrement bien en figure 1, des espaces 20 résiduels subsistent entre les différentes cartes (6) et leur bloc de dissipation de chaleur (7, 9), dans la hauteur h puisque les extrémités des branches latérales des U des blocs (7) sont écartées les unes des autres d'une certaine distance pour les cartes placées en vis-à-vis, et aussi dans la largeur I dans la mesure où chaque carte (6) d'une rangée est à distance de 25 la ou des cartes (6) adjacentes et/ou des parois latérales (2, 3) du châssis (1). As shown particularly well in Figure 1, the 20 residual spaces remain between the various cards (6) and heat-dissipating block (7, 9) in the height h since the ends of the lateral branches of the U of the blocks (7 ) are spaced apart from each other by a certain distance for the cards placed face-to-face, as well as in the width l insofar as each card (6) of one row is spaced from the 25 or cards (6) adjacent and / or side walls (2, 3) of the frame (1). Chaque rangée de cartes de calculs parallélisés (6) est connectée à une carte de commutation (10) qui réalise l'interface et le transfert des informations entre lesdites cartes (6) et la carte mère (11). Each row of parallelized computations cards (6) is connected to a switch board (10) which forms the interface and the transfer of information between said cards (6) and the motherboard (11). Chaque carte (10) 30 comporte d'un côté trois connecteurs (12) de type PCIe x 24 à relier aux connecteurs disposés à l'extrémité des cartes (6) de calculs parallélisés. Each card (10) 30 comprises a side three connectors (12) type PCIe x 24 to connect to the connectors disposed at the end of the card (6) in parallel calculations. Ces 3022656 8 connecteurs PCIe x 24 (12) présentent l'avantage de ne pas nécessiter un connecteur d'alimentation séparé. These connectors PCIe 3022656 8 x 24 (12) have the advantage of not requiring a separate power connector. Les pistes connectrices sont orientées parallèlement à la carte (10), diminuant ainsi la capacité du connecteur PCIe x 24 à obstruer le trajet de passage du fluide de ventilation. Connectrices the tracks are oriented parallel to the board (10), thereby decreasing the capacity of the PCIe x 24 connector to obstruct the passage path of the venting fluid.

5 Le composant de commutation de la carte (10) permet une interconnexion à bande passante élevée au standard PCIe Gen3 entre les connecteurs (12) de type PCIe x 24 et un connecteur (13) haute fréquence de type PCIe x 16 qui permet la liaison électronique avec la carte mère (11). 5 The map switching component (10) allows interconnection of high bandwidth standard PCIe Gen3 between the connectors (12) type PCIe x 24 and a connector (13) high frequency type PCIe x 16 that enables linkage e with the motherboard (11). La géométrie particulière de cette carte (10) permet aux liaisons PCIe sur le 10 circuit intégré de la carte (10) d'être équilibrées, afin d'améliorer autant que possible la performance. The particular geometry of the card (10) allows PCIe connections on the 10 card integrated circuit (10) to be balanced in order to improve performance as much as possible. Le connecteur (13) PCIe x 16 de la carte (10) est choisi pour être compatible avec le port de la carte mère (11) auquel il est relié, afin de réaliser une liaison totalement passive entre la carte mère (11) et la carte de commutation (10). The connector (13) PCIe x 16 of the card (10) is selected to be compatible with the port of the motherboard (11) to which it is connected, in order to achieve a totally passive connection between the motherboard (11) and switch board (10). La liaison carte (10)/carte mère (11) est 15 effectuée à l'aide de nappes flex-rigides (14) (voir en figures 2 et 3). The connection board (10) / motherboard (11) is carried out at 15 using flex-rigid webs (14) (see Figures 2 and 3). Ce moyen de liaison est particulièrement adapté puisque capable de véhiculer des signaux à haute fréquence. This connecting means is particularly suitable as capable of carrying high frequency signals. Dans le souci d'améliorer la compacité, la carte mère (11) s'insère partiellement entre les deux cartes de distribution (10), comme cela est 20 visible en figure 3, ce qui permet de réduire la longueur totale du châssis (1) tout en maintenant ladite carte mère (11) dans le flux d'air refroidisseur puisqu'elle se trouve sensiblement centrée dans la hauteur h dudit châssis (1). In order to improve the compactness, the motherboard (11) is partially inserted between the two distribution maps (10), as 20 shown in Figure 3, which reduces the total length of the frame (1 ) while maintaining said motherboard (11) in the cooler air flow since it is substantially centered in the height h of said frame (1). Cette solution permet également de réduire la longueur des nappes flexrigides de liaison PCIe entre la carte mère (11) et les cartes de commutation 25 (10), ce qui permet d'optimiser la liaison PCIe Gen3. This solution also reduces the length of the PCIe flex rigid connecting webs between the motherboard (11) and the switch boards 25 (10), which allows to optimize binding PCIe Gen3. Au besoin, une carte interface est créée pour ne garder qu'un modèle de liaison par nappe flexrigide, dans l'hypothèse où l'un des ports de connexion de la carte mère (11) est d'un type différent de l'autre. If necessary, an interface board is created to keep only model link flexrigide table, assuming that one of the connection ports on the motherboard (11) is of a different type from the other . L'existence des deux cartes de commutation (10) permet de n'utiliser que 30 deux des quatre ports PCIe x 16 de la carte mère (11), en l'occurrence les 3022656 9 ports 3 et 4 (14, 15) les plus proches des cartes de commutation (10). The existence of two switching cards (10) makes it possible to use only two of the four 30 x 16 PCIe ports on the motherboard (11), in this case 9 3022656 ports 3 and 4 (14, 15) the nearest switching cards (10). Les ports 1 et 2, situés sur la carte mère (11) à distance des cartes de commutation (10), et plus proches de la paroi transversale (5) d'extrémité, servent le cas échéant à la connexion de cartes d'extension standard PCIe 5 (16, 18) qui apparaissent en figures 1 et 2. Huit emplacements pour des disques durs ou des mémoires SSD (19) sont prévus latéralement à la carte mère (11), du côté de la paroi latérale (3). Ports 1 and 2, located on the motherboard (11) away from the switch cards (10) and closer to the transverse wall (5) end, are used as appropriate to the expansion card connection standard PCIe 5 (16, 18) which appear in figures 1 and 2. Eight slots for hard disks or solid state memories (19) are provided laterally to the motherboard (11) on the side of the side wall (3). Les emplacements (19) les plus proches de la paroi transversale d'extrémité (5) sont le cas échéant recouverts par la carte de calcul standard 10 PCIe (16). The pitches (19) closest to the transverse end wall (5) are optionally covered by the standard calculation board 10 PCIe (16). De l'autre côté de la carte mère (11), un dispositif d'alimentation comporte deux modules d'alimentation redondant superposés (20) capables de fournir 2000 W ou 4000 W en cas de fonctionnement non redondant, mais en addition l'un de l'autre. On the other side of the motherboard (11), a feeding device comprises two superposed redundant power modules (20) capable of delivering 2000 W or 4000 W in case of non-redundant operation, but in addition one the other. Ces modules sont couplés à une carte de distribution de puissance (21) fournissant des tensions régulées de 12 V et 15 de 5 V en sortie, pour le fonctionnement des différents composants du serveur. These modules are coupled to a power distribution board (21) providing regulated voltages of 12V and 15 5 Volt output for the operation of the various components of the server. Le dimensionnement est validé par la sommation des consommations des éléments du serveur, à savoir : 250 W pour chaque carte de calculs parallélisés (6), 450 W pour la carte mère (11) et les processeurs, 90 W pour les ventilateurs (17), pour une puissance totale un 20 peu supérieure à 2000 W. L'exemple précédent illustré par les figures, qui satisfait aux exigences dimensionnelles fixées au départ, n'est cependant pas exhaustif de l'invention, qui englobe au contraire les variantes de forme et de constitution à la portée de l'homme de l'art. Dimensioning is validated by summing the consumption of server components, namely: 250 W for each card in parallel calculation (6), 450 W for the motherboard (11) and the processors, 90 W for the fans (17) , for a total power 20 a little more than 2000 W. the previous example illustrated by the figures, which meets the dimensional requirements set initially, however, is not exhaustive of the invention, which encompasses the contrary the form of variants and up to the scope of the skilled artisan. 25 25

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. REVENDICATIONS1. Serveur de calculs parallélisés à haute densité disposé dans un châssis (1) de type tiroir rectangulaire de longueur L et de largeur I et de hauteur h, basé sur une carte mère (11) et des cartes de calculs parallélisés (6, 16, 18), caractérisé en ce que six cartes de calculs parallélisés (6) sont disposées en deux rangées transversales superposées de trois cartes (6) alignées dans la largeur I, au voisinage d'une première extrémité longitudinale du châssis (1), chacune desdites cartes (6) étant placée dans la hauteur h tête-bêche par rapport à une carte (6) identique, les moyens de dissipation (7, 8, 9) de chaleur de chaque carte (6) étant en regard, un espace étant préservé dans la hauteur h entre deux cartes (6) superposées d'une part, et dans la largeur I entre deux cartes (6) adjacentes d'une même rangée d'autre part. calculations server parallelized high density disposed in a frame (1) type rectangular length L drawer and of width l and height h, based on a motherboard (11) and maps parallelized computations (6, 16, 18 ), characterized in that six cards in parallel calculation (6) are arranged in two superposed transverse rows of three cards (6) aligned in the width l, in the vicinity of a first longitudinal end of the frame (1), each of said cards (6) being placed in the height h head to tail with respect to a board (6) identical dissipation means (7, 8, 9) of heat for each board (6) facing with a gap preserved in the height h between two cards (6) superposed on the one hand, and the width I between two cards (6) adjacent in the same row on the other.
  2. 2. Serveur de calculs parallélisés à haute densité selon la revendication précédente, caractérisé en ce que des moyens de ventilations (17) sont disposés adjacents aux deux rangées transversales superposées de cartes de calculs parallélisés (6), à l'une des extrémités longitudinales du châssis (1), lesdits moyens de ventilation (17) étant placés de sorte que le flux de fluide ventilé couvre sensiblement la surface transversale du châssis (1) et soit orienté parallèlement à son axe longitudinal (F) en direction de l'intérieur du volume délimité par le châssis (1). 2. Calculation Server parallelized high density according to the preceding claim, characterized in that means for ventilation (17) are arranged adjacent to two superimposed transverse rows of cards in parallel calculation (6) at one of the longitudinal ends of the frame (1), said ventilation means (17) being placed so that the fluid flow ventilated substantially covers the transverse surface of the frame (1) and is oriented parallel to its longitudinal axis (F) towards the interior of the volume delimited by the frame (1).
  3. 3. Serveur de calculs parallélisés à haute densité selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de ventilation consistent en une rangée de ventilateurs (17) disposés transversalement au niveau du débouché du châssis (1). 3. Calculation Server parallelized high density according to the preceding claim, characterized in that the ventilation means consist of a row of fans (17) arranged transversely at the mouth of the frame (1).
  4. 4. Serveur de calculs parallélisés à haute densité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque rangée transversale de cartes de calculs parallélisés (6) est reliée à une carte de commutation (10) adjacente qui gère la connexion de chaque carte de calculs parallélisés (6) de la rangée avec la carte mère (11) du serveur. 4. High Density parallelized computations server according to any one of the preceding claims, characterized in that each transverse row of cards calculations in parallel (6) is connected to a switch board (10) adjacent that manages the connection of each map calculations in parallel (6) of the row with the motherboard (11) of the server. 3022 6 56 11 3022 6 56 11
  5. 5. Serveur de calculs parallélisés à haute densité selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les deux cartes de commutation (10) sont disposées en vis à vis dans la hauteur h du châssis, un espace libre étant préservé entre elles. 5. Calculation Server parallelized high density according to the preceding claim, characterized in that the two switch cards (10) are disposed facing in the height h of the frame, a gap being maintained therebetween. 5 5
  6. 6. Serveur de calculs parallélisés à haute densité selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les cartes de commutation (10) sont dotées de connecteurs de type PCIe à 24 lignes (PCIe x 24) (12) pour la connexion aux cartes de calculs parallélisés (6) et d'un connecteur PCIe à 16 lignes (PCIe x 16) (13) pour la connexion à la 10 carte mère (11) qui s'effectue au moyen d'une liaison de type nappe flex- rigide (14). 6. Calculation Server parallelized high density according to one of claims 4 and 5, characterized in that the switch cards (10) are provided with PCIe type connectors to 24 lines (PCIe x 24) (12) for the connection to card calculations in parallel (6) and a PCIe connector 16 lines (PCIe x 16) (13) for connection to the motherboard 10 (11) is effected by means of a connection type web flex-rigid (14).
  7. 7. Serveur de calculs parallélisés à haute densité selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les connecteurs de type PCIe x 24 (12) sont des connecteurs à angle droit dont la direction de connexion est 15 parallèle au plan de la carte de commutation (10) et aux plans des cartes de calculs parallélisés (6). 7. Calculation Server parallelized high density according to the preceding claim, characterized in that the type of connectors PCIe x 24 (12) are at right angle connectors which the connecting direction 15 is parallel to the plane of the switch board ( 10) and plans card parallelized calculation (6).
  8. 8. Serveur de calculs parallélisés à haute densité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une des extrémités de la carte mère (11) est disposée entre les cartes de 20 commutation (10), ladite carte mère (11) s'étendant par ailleurs jusqu'à proximité de la seconde extrémité longitudinale du châssis (1), entre un dispositif d'alimentation (20, 21) placé au voisinage d'une des parois latérales (2) du châssis (1) d'une part et des emplacements (19) pour des moyens de stockage de données de type disque dur ou mémoires SSD 25 d'autre part. 8. Calculation Server parallelized high density according to any one of the preceding claims, characterized in that one end of the motherboard (11) is disposed between the switching card 20 (10), said motherboard ( 11) extending also to the vicinity of the second longitudinal end of the chassis (1) between a feeder (20, 21) placed in the vicinity of one of the sidewalls (2) of the frame (1) on the one hand and the locations (19) for means of type of data storage hard drive or solid state memory 25 of the other part.
  9. 9. Serveur de calculs parallélisés à haute densité selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'un conduit d'air est intégré sous la carte mère (11). 9. Calculation Server parallelized high density according to the preceding claim, characterized in that an air duct is integrated in the motherboard (11).
  10. 10. Serveur de calculs parallélisés à haute densité selon l'une quelconque 30 des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de dissipation des cartes de calculs parallélisés (6) comportent un premier 3022656 12 bloc en aluminium (7) prévu pour être solidarisé à une face de la carte (6), ledit bloc (7) comprenant un socle à section en U sensiblement de même taille que la carte (6), dont la base est munie d'ailettes verticales orientées parallèlement au sens (F) du flux de fluide de ventilation, la 5 hauteur des ailettes étant inférieure à celle des branches du U, une portion centrale d'allure rectangulaire de la base étant dépourvue d'ailettes, la zone centrale de cette portion étant pourvue d'un orifice en regard du processeur de la carte (6). 10. High density parallelized calculation server as claimed in any one 30 the preceding claims, characterized in that the calculations maps parallelized dissipating means (6) comprise a first 12 3022656 aluminum block (7) provided to be affixed to one side of the board (6), said block (7) comprising a U-section base of substantially the same size as the board (6), whose base is provided with vertical vanes oriented parallel to the direction (F) of flow ventilation fluid, the height of the fins 5 being smaller than that of the branches of the U, a central portion of rectangular shape of the base being free of vanes, the central area of ​​this portion being provided with an orifice facing the card processor (6).
  11. 11. Serveur de calculs parallélisés à haute densité selon la revendication 10 précédente, caractérisé en ce que les moyens de dissipation des cartes de calculs parallélisés comportent un second bloc en aluminium (8) pourvu d'ailettes verticales d'allure parallèle au sens (F) de la ventilation, prévu pour être fixé sur l'autre face de la carte (6). 11. Calculation Server parallelized high density according to preceding claim 10, characterized in that the means for dissipation of parallel calculations cards includes a second aluminum block (8) provided with vertical fins running parallel to the direction (F ) of the ventilation, intended to be fixed on the other face of the card (6).
  12. 12. Serveur de calculs parallélisés à haute densité selon l'une des 15 revendications 10 et 11, caractérisé en ce que les moyens de dissipation des cartes de calculs parallélisés comportent un troisième bloc en cuivre (9) muni d'ailettes verticales d'allure parallèle au sens (F) de la ventilation, prévu pour se fixer dans la portion centrale du premier bloc (7), une chambre de vaporisation étant placée au niveau de l'orifice en 20 regard du processeur de la carte (6). 12. Calculation Server parallelized high density according to any of claims 15 10 and 11, characterized in that the means for dissipation of parallel calculations cards comprise a third copper block (9) having vertical fins gait parallel to the direction (F) of the ventilation, provided for attachment in the central portion of the first block (7), a vaporization chamber being located at the orifice 20 in relation to the map processor (6).
  13. 13. Serveur de calculs parallélisés à haute densité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'espace préservé dans la hauteur entre deux cartes de calculs parallélisés (6) superposées correspond à une hauteur comprise entre 14 mm et 19 mm 25 et l'espace préservé entre deux cartes (6) adjacentes d'une même rangée correspond à une largeur comprise entre 19 mm et 22 mm, un espace latéral étant également préservé de chaque côté des rangées entre les cartes et les parois latérales. 13. Calculation Server parallelized high density according to any one of the preceding claims, characterized in that the space maintained in the height between two cards in parallel calculation (6) superimposed corresponds to a height between 14 mm and 19 mm 25 and the space preserved between two cards (6) adjacent in the same row corresponds to a width between 19 mm and 22 mm, a lateral space is also preserved on either side of the rows between the cards and the side walls.
  14. 14. Serveur de calculs parallélisés à haute densité selon la revendication 30 précédente, caractérisé en ce qu'un espace latéral est préservé de chaque côté des rangées entre les cartes (6) et les parois latérales (2, 3) 3022656 13 du châssis, débouchant respectivement sur le dispositif d'alimentation (20, 21) et les moyens de stockage de type disque dur ou mémoires SSD. 14. Calculation Server parallelized high density according to preceding claim 30, characterized in that a side space is preserved on either side of the rows between the boards (6) and the side walls (2, 3) 3,022,656 13 of the frame, opening out respectively on the feed device (20, 21) and the type of storage means hard disk or solid state memory.
  15. 15. Serveur de calculs parallélisés à haute densité selon l'une quelconque 5 des revendications précédentes, caractérisé en ce que des emplacements et connexions sont prévus dans le châssis, à l'opposé des rangées de cartes de calculs parallélisés (6) superposées, pour deux cartes de calculs parallélisés standards (16, 18), au niveau d'une paroi transversale d'extrémité (5) du châssis (1) localisée à l'opposé des 10 rangées de cartes de calculs parallélisés (6) superposées. 15. Calculation Server parallelized high density according to any one 5 the preceding claims, characterized in that locations and connections are provided in the frame, opposite the calculations card in parallel rows (6) superposed to two calculations maps parallelized standards (16, 18) at a transverse end wall (5) of the frame (1) located opposite the rows 10 of cards in parallel calculation (6) superimposed.
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