JP2001356841A - 情報処理装置 - Google Patents

情報処理装置

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JP2001356841A JP2000178771A JP2000178771A JP2001356841A JP 2001356841 A JP2001356841 A JP 2001356841A JP 2000178771 A JP2000178771 A JP 2000178771A JP 2000178771 A JP2000178771 A JP 2000178771A JP 2001356841 A JP2001356841 A JP 2001356841A
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新一 鈴木
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洋一 芳賀
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敏宏 石木
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展人 原
Hideyuki Kosakata
秀之 小坂田
Yoshihito Watarai
慶仁 渡会
Koichi Sato
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Abstract

(57)【要約】 【課題】保守性の向上した情報処理装置を提供すること
にある。 【解決手段】筐体20の内部には、プラッタ基板4,C
PU基板3及びIO基板7が配置される。プラッタ基板
は、筐体20が収納されるキャビネット30の前面及び
後面に平行な方向に配置される。CPU基板3は、プラ
ッタ基板4の一方の面に直交する向きに接続されるとと
もに、キャビネットの前面もしくは後面の開口から挿抜
可能である。IO基板7は、プラッタ基板4の他方の面
に直交し、かつ、CPU基板3にも直交する向きに接続
されるとともに、キャビネット30の後面もしくは前面
の開口から挿抜可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理装置に係
り、特に、マルチプロセッササーバに用いる公的な実装
方式を採用する情報処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、多くのコンピュータがインタネッ
トやLANにより相互接続されて使用されることが一般的
となり、インタネットやLAN上の多くのユーザに様々な
サービスを提供するサーバがますます重要な役割を果た
している。このサーバにおいては、第一に、ますます増
大するユーザにサービスを提供するために高性能が要求
される。そこで、高周波数で動作するマイクロプロセッ
サを複数搭載するマルチプロセッササーバが普及してい
る。第二に、サーバは常に安定動作してユーザにサービ
スを提供するための高信頼性が要求される。第三に、サ
ーバにおいては、メモリやディスクといった記憶装置や
より高速なネットワークコンポーネントを増設したり、
サーバを構成するあるハードウェアコンポーネントに障
害が発生して正常に機能しなくなるような障害が発生し
た場合にその障害発生コンポーネントを速やかに交換す
るといった保守作業を容易にできることが重要である。
第四に、サーバにおいては、インターネットの普及によ
りますます多くのネットワーク機器やファイル装置、他
のサーバを接続する必要が高まっており、ラックマウン
ト型キャビネットに実装して管理する形態が普及しつつ
ある。ラックマウント型キャビネットの使用により、サ
ーバを始めとするコンピュータ機器を効率よくオフィス
に据え置くことが可能になり、また、機器の増設や保守
作業を容易にできる。
【0003】一方、ラックマウント型キャビネットを用
いて限られたスペースに大容量で高性能なコンピュータ
システムを構築するためには、ラックキャビネットに実
装するサーバの体積を小さくすることが重要になってい
る。ラックマウント型キャビネットは、横幅や奥行き、
高さに制限があるため、サーバを小型化することで、1
つのキャビネットにより多くの機器を実装することが可
能になり、スペースの有功利用と保守作業を容易にする
ことが可能になる。
【0004】しかしながら、ラックマウント型キャビネ
ットに実装するタイプのサーバにおいては、実装される
マイクロプロセッサの周波数は年々増大しており、それ
に伴い発熱量も増加する傾向にある。また、マイクロプ
ロセッサとメモリ、I/O間を接続するディジタル信号
の本数及び周波数も年々増大しており、ますます限られ
たサイズの筐体に実装することが困難になりつつある。
【0005】ラックマウント型キャビネットに実装する
タイプのサーバとしては、たとえば、マイクロプロセッ
サの製造メーカの1つである米国インテル社が年に2回
開催している「インテルデベロッパフォーラム」の1999
年9月開催において紹介された「Merced System Overvie
w Bassam Elkhoury Mark Swearingen 」が知られてい
る。このサーバでは、4個のマイクロプロセッサ.64
枚のメモリモジュール,業界標準I/Oアダプタの仕様
であるPCIに準拠した10個のスロット,マイクロプ
ロセッサやメモリモジュール及びPCIスロット間を接
続する素子や電源等を横幅19インチ,奥行き22イン
チ,高さ7U(Uはラックマウント型キャビネットの高
さ方向の単位:1Uは1.75インチ)という体積の筐
体内に実装している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
サーバ例では、個々の発熱モジュールの冷却を十分に行
いながら、しかも7Uという決められたスペースにすべ
てを実装することを可能にしているが、サーバを19イ
ンチラックマウント型キャビネットに実装した場合は、
マイクロプロセッサやメモリモジュールを交換したり増
設したりする場合に、サーバ本体全体をラックキャビネ
ットから後方に引き出し、サーバ本体の横方向からマイ
クロプロセッサとメモリモジュールを実装するユニット
を引き出す必要があり、保守性が悪いという問題があっ
た。
【0007】本発明の目的は、保守性の向上した情報処
理装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るために、本発明は、第1の処理装置を搭載する第1の
基板と、第2の処理装置を搭載する第2の基板と、上記
第1の基板と第2の基板間の信号の接続を行うプラッタ
基板とが筐体内に収納され、この筐体を前面及び後面に
開口を有するキャビネットに収納して用いる情報処理装
置において、上記プラッタ基板は、上記キャビネットの
前面及び後面に平行な方向で、上記筐体内に配置され、
上記第1の基板は、上記プラッタ基板の一方の面に直交
する向きに接続されるとともに、上記キャビネットの前
面もしくは後面の開口から挿抜可能であり、上記第2の
基板は、上記プラッタ基板の他方の面に直交し、かつ、
上記第1の基板にも直交する向きに接続されるととも
に、上記キャビネットの後面もしくは前面の開口から挿
抜可能としたものである。かかる構成により、筐体をキ
ャビネットから取り外すことなく、第1の基板や第2の
基板を挿抜することができ、保守性を向上し得るものと
なる。
【0009】(2)上記(1)において、好ましくは、
上記第1の基板は、その高さ方向において、上記プラッ
タ基板よりも突出しており、その突出した部分の上記第
1の基板上に、発熱体を搭載するようにしたものであ
る。かかる構成により、発熱体の冷却効率を向上し得る
ものとなる。
【0010】(3)上記(2)において、好ましくは、
上記発熱体の冷却風を上記プラッタ基板に対して直角方
向に吹き付けることにより、上記発熱体を冷却するよう
にしたものである。
【0011】(4)上記(1)において、好ましくは、
複数枚の上記第1の基板を、互いに平行に、上記プラッ
タ基板に接続するようにしたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図3を用いて、本発
明の一実施形態による情報処理装置の構成について説明
する。図1は、本発明の一実施形態による情報処理装置
の側面図であり、図2は、本発明の一実施形態による情
報処理装置の正面図であり、図3は、本発明の一実施形
態による情報処理装置の他方向から見た側面図である。
なお、図1〜図3において、同一符号は、同一部分を示
している。
【0013】図1に示すように、本実施形態による情報
処理装置は、筐体20の中に収納されている。筐体20
は、ラックマウント側キャビネット30に搭載される。
キャビネット30は、フロントパネル30Fと、バック
パネル30Bを備えている。フロントパネル30Fに
は、筐体20を挿入可能な開口が形成されており、筐体
20は、矢印X1方向からキャビネット30内に挿入す
ることができる。また、バックパネル30Bには、後述
するように、筐体20内のボードを交換するための開口
が形成されている。
【0014】筐体20の内部には、プラッタボード4
と、CPUボード3と、IOボード7が備えられてい
る。なお、CPUボード3は、図2を用いて後述するよ
うに、2枚備えられている。また、筐体20の内部であ
って、キャビネット30のフロントパネル30Fの側に
は、2個の冷却ファン14F1,14F2が備えられ、
バックパネル30Bの側には、冷却ファン14Bが備え
られている。冷却ファン14F1,14F2及び冷却フ
ァン14Bは、それぞれ、筐体20をキャビネット30
に取り付けた状態で、キャビネット30の外側から取り
外し可能である。
【0015】プラッタボード4は、CPUボード3及び
IOボード7間を接続する基板である。プラッタボード
4は、鉛直方向(Z軸方向)(縦方向)であって、YZ
平面と平行に配置されている。すなわち、プラッタボー
ド4は、キャビネット30のフロントパネル30F及び
バックパネル30Bに平行である。プラッタボード4
は、筐体20の奥行き方向(X軸方向)のほぼ中央に、
20に対して、ネジ等によって固定されている。プラッ
タボード4には、コネクタ9及びコネクタ8が取り付け
られている。なお、プラッタボード4の高さは、H1と
する。
【0016】CPUボード3は、プラッタボード4に対
して直交するように筐体20内に配置されている。すな
わち、鉛直方向(Z軸方向)(縦方向)であって、XZ
平面と平行に配置されている。CPUボード3は、プラ
ッタボード4に対して、コネクタ9によって電気的に接
続され、挿抜可能に固定されている。CPUボード3の
高さH2は、プラッタボード4の高さH1よりも高く、
かつ、CPUボード3は、プラッタボード4に対して、
鉛直方向(Z軸方向に)に、高さH3分だけ突出してい
る。
【0017】CPUボード3の一方の面(図示の手前側
の面)には、2個のマイクロプロセッサ1A,1Bと、
2個の電源モジュール2A,2Bと、2個のメモリモジ
ュール10A,10Bと、プロセッサバスコントローラ
11,12と、メモリコントローラ13A,13Bが搭
載されている。プロセッサバスコントローラ11,12
と、メモリコントローラ13A,13Bとは、マイクロ
プロセッサ1と、メモリモジュール10と、PCIスロ
ット7間のデータのやりとりを行う素子であり、これら
を総称して、チップセットと称する。また、図2を用い
て後述するように、CPUボード3の他方の面(図示の
裏側の面)には、2個のマイクロプロセッサと、2個の
電源モジュールと、2個のメモリモジュールが搭載され
ている。すなわち、CPUボード3は、4個のプロセッ
サが搭載可能である。
【0018】マイクロプロセッサ1A,1Bは、それぞ
れ、冷却用のフィンが搭載されたマクロプロセッサであ
る。電源モジュール2Aは、マイクロプロセッサ1A用
の電源であり、電源モジュール2Bは、マイクロプロセ
ッサ1B用の電源である。電源モジュール2A,2B
は、それぞれ、冷却用のフィンが等された電源である。
マイクロプロセッサ1A,1B及び電源モジュール2
A,2Bは、CPUボード3の中で、プラッタボード4
の下側,すなわち、CPUボード3がプラッタボード4
から突出した位置に等されている。
【0019】CPUボード3のほぼ中央の位置には、プ
ロセッサバスコントローラ11,12が配置されてい
る。プロセッサバスコントローラ11,12の周囲に、
すなわち、下方にマイクロプロセッサ1A,1Bが配置
され、左方向に、メモリコントローラ13A,13B及
びメモリモジュール10A,10Bが配置されている。
電源モジュール2A,2Bは、それぞれ、マイクロプロ
セッサ1A,1Bに近接して配置されている。電源モジ
ュール2A,2Bの配置位置としては、マイクロプロセ
ッサ1A,1Bの左側(冷却ファン14F2に近い側)
と、マイクロプロセッサ1A,1Bの右側(冷却ファン
14Bに近い側)とが考えられるが、本実施形態では、
冷却ファン14Bに近い側としている。その結果、マイ
クロプロセッサ1A,1Bと冷却ファン14F2の間、
及び電源モジュール2A,2Bと冷却ファン14Bの間
に、それぞれ、空間SF及び空間SBを形成することがで
きる。
【0020】CPUボード3は、筐体20から冷却ファ
ン14F1,14F2を取り外すことにより、キャビネ
ット30に筐体20を取り付けたまま、キャビネット3
0の外部から矢印X1方向に引き出すことにより、コネ
クタ9から引き抜くことができる。また、逆方向に操作
することにより、キャビネット30の外部から筐体20
の内部に挿入し、コネクタ9に挿入固定することができ
る。
【0021】IOボード7は、プラッタボード4に対し
て直交するとともに、CPUボード3に対しても直交す
るように筐体20内に配置されている。すなわち、水平
方向(X軸方向)であって、XY平面と平行に配置され
ている。IOボード7は、プラッタボード4に対して、
コネクタ8によって電気的に接続され、挿抜可能に固定
されている。IOボード7は、業界標準I/Oバスであ
るPCIに準拠したアダプタを実装するPCIスロット
6を複数個搭載している。PCIスロット6には、PC
Iカード5が挿入されている。
【0022】IOボード7は、キャビネット30のバッ
クパネル30Bに設けられた開口から、キャビネット3
0に筐体20を取り付けたまま、キャビネット30の外
部から矢印X2方向に引き出すことにより、コネクタ8
から引き抜くことができる。また、逆方向に操作するこ
とにより、キャビネット30の外部から筐体20の内部
に挿入し、コネクタ8に挿入固定することができる。
【0023】冷却ファン14F1,14F2は、プラッ
タボード4と平行になるように、筐体20の一方の端部
に取り付けられている。冷却ファン14Bは、プラッタ
ボード4と平行になるように、筐体20の他方の端部に
取り付けられている。冷却ファン14F1は、冷却風W
IN−F1を筐体20の内部に導入する。冷却ファン1
4F2は、冷却風WIN−F2を筐体20の内部に導入
する。冷却ファン14Bは、筐体20の内部から外部に
対して、冷却風WIN−Bを形成する。
【0024】冷却風WIN−F1は、CPUボード3の
一方の面に搭載された2個のメモリモジュール10A,
10Bと、プロセッサバスコントローラ11,12と、
メモリコントローラ13A,13B及びCPUボード3
の他方の面に搭載された同様の部品に吹き付けられ、こ
れらの部品を冷却した後、プラッタボード4と筐体20
の隙間を通り、PCIボード5を冷却し、外部に排出さ
れる。冷却風WIN−F2は、CPUボード3の一方の
面に搭載された2個のマイクロプロセッサ1A,1B
と、2個の電源モジュール2A,2B及びCPUボード
3の他方の面に搭載された同様の部品とに吹き付けら
れ、これらの部品を冷却した後、冷却ファン14Bに吸
引されて、冷却風WIN−Bとして、外部に排出され
る。マイクロプロセッサ1及び電源モジュール2の前後
には、空間SF及び空間SBが設けられているため、冷却
風WIN−F2は効率よく、マイクロプロセッサ1及び
電源モジュール2を冷却することができる。また、この
とき、マイクロプロセッサ1及び電源モジュール2は、
CPUボード3の中で、プラッタボード4よりも突出し
た位置に設けられているため、プラッタボード4が冷却
風WIN−F2の流れを遮ることがなく、冷却効率を上
げることができる。CPUボード3上のマイクロプロセ
ッサ1及び電源モジュール2の冷却風がマイクロプロセ
ッサ1及び電源モジュール2の風上,風下に障害物が無
いことにより、スムースに流れ、消費電力が大きいマイ
クロプロセッサ1及び電源モジュール2専用を搭載した
場合にも十分冷却できる。
【0025】なお、CPUボード3上のマイクロプロセ
ッサ1及び電源モジュール2の並びは、風上側にマイク
ロプロセッサ1,風下側に電源モジュール2という順番
であるが、逆に風上側に電源モジュール2,風下側にマ
イクロプロセッサ1という順番に配置してもよいもので
ある。
【0026】また、冷却風の向きは、図示する例と逆向
きであってもよいものである。すなわち、後方から吹き
付けられてマイクロプロセッサ1及び電源モジュール2
上をすり抜ける冷却風を前面に吸い出すようにしてもよ
いものである。
【0027】冷却ファン14F1,14F2,14B
は、筐体20にネジ等で取り付けられており、容易に取
り外すことができる。そして、CPUボード3上の発熱
体であるマイクロプロセッサ1及び電源モジュール2の
冷却風の風上に設置されたファン14F1,14F2を
取り外ことにより、CPUボード3は、筐体20の前面
(すなわち、キャビネット30の前面)から筐体20を
キャビネット30に取り付けた状態のまま、挿抜するこ
とができる。また、IOボード7は、筐体20の後面
(すなわち、キャビネット30の後面)から筐体20を
キャビネット30に取り付けた状態のまま、挿抜するこ
とができる。従って、筐体20をラックマウント型キャ
ビネット22に搭載した状態で、CPUボード3及びI
Oボード7を筐体の前方あるいは後方から保守交換可能
となり、CPUボード3上の部品やIOボード7上の部
品の保守を容易に行うことができる。
【0028】次に、図2に示すように、本実施形態で
は、筐体20の内部に、2枚のCPUボード3,3’が
配置されている。2枚のCPUボード3,3’は、それ
ぞれ、コネクタ9,9’により、プラッタボード4に接
続固定されている。CPUボード3及びCPUボード
3’は、互いに平行に配置されるとともに、プラッタボ
ード4に対して、直交している。CPUボード3の一方
の面(図示の右側の面)には、図1において説明したよ
うに、2個のマイクロプロセッサ1A,1Bと、2個の
電源モジュール2A,2Bと、2個のメモリモジュール
10A,10Bと、プロセッサバスコントローラ11,
12と、メモリコントローラ13A,13Bが搭載され
ている。また、CPUボード3の他方の面(図示の左側
の面)には、2個のマイクロプロセッサ1C,1Dと、
2個の電源モジュール2C,2Dと、2個のメモリモジ
ュール10C,10Dが搭載されている。なお、プラッ
タボード4に接続されるCPUボード3としては、1枚
や2枚に限らず、N枚(N:自然数)分を同一方向から
実装するようにしてもよいものである。
【0029】CPUボード3’は、CPUボード3と同
様に、部品が搭載されている。すなわち、CPUボード
3’の一方の面(図示の右側の面)には、2個のマイク
ロプロセッサ1E,1Fと、2個の電源モジュール2
E,2Fと、2個のメモリモジュール10E,10F
と、2個のプロセッサバスコントローラと、2個のメモ
リコントローラ13Eが搭載されている。また、CPU
ボード3’の他方の面(図示の左側の面)には、2個の
マイクロプロセッサ1G,1Hと、2個の電源モジュー
ル2G,2Hと、2個のメモリモジュール10G,10
Hが搭載されている。すなわち、本実施形態では、筐体
20の内部に、8個のプロセッサが搭載可能である。
【0030】さらに、筐体20の内部には、平行に配置
された2枚のCPUボード3,3’と平行に、3個の電
源ユニット23A,23B,23Cが配置されている。
ここで、図3に示すように、電源ユニット23A,23
B,23Cは、コネクタ24によりプラッタボード4に
電気的に接続され、また、固定されている。電源ユニッ
ト23A,23B,23Cは、プラッタ4を介してCP
Uボード3及びIOボード7に給電する。すなわち、電
源ユニット23A,23B,23Cは、電源モジュール
2や、メモリモジュール10や、プロセッサバスコント
ローラ11,12や、メモリコントローラ13に電源を
供給する。
【0031】電源ユニット23は、3台に限らず、N台
(N:2以上の自然数)を実装するようにしてもよいも
のである。電源ユニット23の前面には、電源ユニット
23を冷却するファン14F−3,14F−4が実装さ
れている。この構成により、前面のファンの1つが停止
した場合でも、もう1台のファンで3台の電源ユニット
を冷却できるため、電源冷却障害発生率を低下させるこ
とができる。
【0032】図1に示す構成において、取り付け可能な
PCIボード5の全長L1を350mmとするために、
IOボード7の全長L2を376mmとするとき、筐体
20の奥行きは、900mmである。筐体20の高さH
5は、10U(1U=1.75インチ)である。また、
図2に示す筐体20の幅W1は、19インチである。す
なわち、このような小型の筐体を用いながら、冷却効率
を高め、CPUボード3やIOボード7の保守性を向上
することができる。また、小型の筐体であるにも拘わら
ず、8個のプロセッサを搭載することができる。
【0033】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、19インチラックキャビネット22に搭載する筐体
20内に実装するCPUボード3上のマイクロプロセッ
サ1やメモリモジュール10を交換したり増設したりす
るためにCPUボード3を挿抜する際に、筐体20をラ
ックキャビネット22から引き出すことなく、筐体20
の前面からファン16を取り外し、次に、CPUボード
3を引き出す事ができるため、保守性が向上するもので
ある。
【0034】また、体積が大きく,発熱量も大きいマイ
クロプロセッサ1及び専用電源モジュール2を冷却風を
十分供給しながら、しかも多数実装することを可能に
し、さらに筐体20内の無駄なスペースを極力減らすこ
とにより全体筐体サイズを小さくできる。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、情報処理装置の保守性
を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による情報処理装置の側面
図である。
【図2】本発明の一実施形態による情報処理装置の正面
図である。
【図3】本発明の一実施形態による情報処理装置の他方
向から見た側面図である。
【符号の説明】
1…マイクロプロセッサ 2…電源モジュール 3…CPUボード 4…プラッタボード 5…PCIカード 6…PCIスロット 7…IOボード 8…IOコネクタ 9…CPUコネクタ 10…メモリモジュール 11,12…プロセッサバスコントローラ 13…メモリコントローラ 14…冷却ファン 20…筐体 23…電源ユニット 24…電源ユニットコネクタ 30…ラックキャビネット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 7/20 G06F 1/00 312M 360B (72)発明者 芳賀 洋一 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所エンタープライズサーバ事業部内 (72)発明者 石木 敏宏 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立インフォメーションテクノロジー内 (72)発明者 原 展人 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立インフォメーションテクノロジー内 (72)発明者 小坂田 秀之 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所エンタープライズサーバ事業部内 (72)発明者 渡会 慶仁 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所エンタープライズサーバ事業部内 (72)発明者 佐藤 耕一 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所エンタープライズサーバ事業部内 Fターム(参考) 5E322 AA11 AB11 BA05 BB03 5E348 AA03 AA38 DG01 DG03 EE28 EE36 EE38

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の処理装置を搭載する第1の基板と、
    第2の処理装置を搭載する第2の基板と、上記第1の基
    板と第2の基板間の信号の接続を行うプラッタ基板とが
    筐体内に収納され、この筐体を前面及び後面に開口を有
    するキャビネットに収納して用いる情報処理装置におい
    て、 上記プラッタ基板は、上記キャビネットの前面及び後面
    に平行な方向で、上記筐体内に配置され、 上記第1の基板は、上記プラッタ基板の一方の面に直交
    する向きに接続されるとともに、上記キャビネットの前
    面もしくは後面の開口から挿抜可能であり、 上記第2の基板は、上記プラッタ基板の他方の面に直交
    し、かつ、上記第1の基板にも直交する向きに接続され
    るとともに、上記キャビネットの後面もしくは前面の開
    口から挿抜可能であることを特徴とする情報処理装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の情報処理装置において、 上記第1の基板は、その高さ方向において、上記プラッ
    タ基板よりも突出しており、その突出した部分の上記第
    1の基板上に、発熱体を搭載することを特徴とする情報
    処理装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の情報処理装置において、 上記発熱体の冷却風を上記プラッタ基板に対して直角方
    向に吹き付けることにより、上記発熱体を冷却すること
    を特徴とする情報処理装置。
  4. 【請求項4】請求項1記載の情報処理装置において、 複数枚の上記第1の基板を、互いに平行に、上記プラッ
    タ基板に接続することを特徴とする情報処理装置。
JP2000178771A 2000-06-14 2000-06-14 情報処理装置 Expired - Fee Related JP3660860B2 (ja)

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