JP5678926B2 - サーバーエンクロージャー、サーバーモジュール、サーバーシステム - Google Patents

Description

本発明は、エンクロージャーエレメントが内部に位置していてサーバーモジュールが挿抜自在に装填されるサーバーエンクロージャー、そのサーバーモジュール、複数のサーバーエンクロージャーを装填しているサーバーシステム、に関する。

現在、いわゆる高密度サーバシステムは、一般的に複数のサーバーエンクロージャーを有している。その複数のサーバーエンクロージャーの各々は、複数のサーバーモジュールを個々に有している。

より具体的には、上述のような高密度サーバシステムは、サーバーラックを有しており、たとえば、このサーバーラックに、上下方向に複数のエンクロージャー挿抜部を有している。

このようなサーバーラックの複数のエンクロージャー挿抜部の各々に、複数のサーバーエンクロージャーが個々に挿抜自在に装填されている。その複数のサーバーエンクロージャーは、エンクロージャーフレームを有しており、たとえば、このエンクロージャーフレームが、上下左右に複数の前面挿抜部を有している。

このエンクロージャーフレームの複数の前面挿抜部の各々に、複数のサーバーモジュールが個々に挿抜自在に装填されている。このような多数のサーバーモジュールの各々は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＨＤＤユニット（Hard Disc Drive）などを搭載している。

このように高密度サーバシステムには、多数のサーバーモジュールが実装される。このため、高密度サーバシステムでは、複雑な演算処理を複数のサーバーモジュールで並列処理するようなことができる。

なお、サーバーモジュールは必然的に電力を必要とし、演算処理により高熱を発生する。このため、高密度サーバシステムのサーバーエンクロージャーは、電源ユニットと空冷ファンも搭載している。

そのレイアウトには各種あるが、たとえば、サーバーエンクロージャーの後面に後面開口部を形成しておき、そこに電源ユニットと空冷ファンとを配置したものがある。この場合、サーバーモジュールの前面に、ＨＤＤユニットや操作パネルの他、Ｉ／Ｏ（Input/Output）ポートやＬＡＮ（Local Area Network）コネクタやＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）スロットなどの、外部インターフェイスも配置することになる(たとえば、非特許文献１参照)。

このようなサーバーエンクロージャーでは、利用者は前面でＨＤＤユニットや操作パネルに容易にアクセスすることができ、外部インターフェイスに着脱自在に接続する各種の外部配線も、前面に集約させることになる。

その他、本願発明に関連する技術として、たとえば、非特許文献２，３に開示されたものがある。

"HP ProLiant SL6500 Scalable System technologies"、Hewlett-Packard Development Company(登録商標)、［２０１２年０７月０６日検索］インターネット<ＵＲＬ：http://h20000.www2.hp.com/bc/docs/support/SupportManual/c02664768/c02664768.pdf> "YR190-B7018 Service Engineer’s Manual"、TYAN(登録商標)社、［２０１２年０７月０６日検索］インターネット<ＵＲＬ：http://www.tyan.com/manuals/B7018Y190X2_UG_v1.1a.pdf> "PowerEdge C6100ラックサーバ"、DELL(登録商標)社、［２０１２年０７月０６日検索］インターネット<ＵＲＬ：http://www.dell.com/jp/enterprise/p/poweredge-c6100/pd#>

しかしながら、非特許文献１に記載の技術のように、サーバーエンクロージャーの後面開口部に電源ユニットと空冷ファンとを配置し、サーバーモジュールの前面に外部インターフェイスも配置したものでは、この外部インターフェイスに接続する各種の外部配線も前面に集約させる必要がある。

この外部インターフェイスに接続する各種の外部配線のため、サーバーエンクロージャーの前面が雑然となる。このため、外部インターフェイスに接続した多数の外部配線が、ＨＤＤユニットや操作パネルへのアクセスを阻害することになる。

本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、上述のような課題を解決するサーバーエンクロージャー、そのサーバーモジュールおよびエンクロージャーエレメント、複数のサーバーエンクロージャーを装填している高密度サーバーシステム、を提供するものである。

本発明のサーバーエンクロージャーは、前面に上下複数かつ左右一対に開口している前面挿抜部および後面に開口している後面開口部を有しているエンクロージャーフレームと、前記エンクロージャーフレームの内部に位置している電源ユニットと、少なくとも前記電源ユニットと導通している前側コネクタと、少なくとも前記電源ユニットを有しているとともに前記前側コネクタが前側に位置していて前記エンクロージャーフレームの前面挿抜部の内部後端に位置しているエンクロージャーエレメントと、前記電源ユニットが供給する電力で作動するコンピュータユニットと、少なくとも前記コンピュータユニットと導通していて前記前側コネクタと着脱自在に接続されているモジュールコネクタと、少なくとも前記コンピュータユニットを搭載しているとともに前記モジュールコネクタを後部に搭載していて前記エンクロージャーフレームの前面挿抜部に前後方向に挿抜自在に装填されているサーバーモジュールと、を有し、前記サーバーモジュールは、前記エンクロージャーフレームの前記前面挿抜部に個々に挿抜自在に装填されている上下複数かつ左右一対からなり、前記モジュールコネクタは、上下複数かつ左右一対の前記サーバーモジュールの各々の後部に個々が搭載している上下複数かつ左右一対からなり、前記前側コネクタは、前記エンクロージャーエレメントの前面に位置している上下複数かつ左右一対からなり、前記エンクロージャーエレメントは、上下複数かつ左右一対の前記サーバーモジュールの間に位置していて上下複数かつ左右一対の前記サーバーモジュールで共有され、前記電源ユニットは、上下複数からなり、前記エンクロージャーエレメントは、上下複数の前記電源ユニットに着脱自在に接続されている上下複数の後側コネクタおよび上下複数の前記前側コネクタを複数対複数に冗長接続する電力接続機構を有している。

本発明のサーバーモジュールは、本発明のサーバーエンクロージャーのサーバーモジュールであって、前記電源ユニットが供給する電力で作動するコンピュータユニットと、少なくとも前記コンピュータユニットと導通していて前記前側コネクタと着脱自在に接続されているモジュールコネクタと、を有しており、少なくとも前記コンピュータユニットを搭載しているとともに前記モジュールコネクタを後部に搭載していて前記エンクロージャーフレームの前面挿抜部に前後方向に挿抜自在に装填されている。

本発明のエンクロージャーエレメントは、本発明のサーバーエンクロージャーのエンクロージャーエレメントであって、前記エンクロージャーフレームの内部に位置している電源ユニットと、前側に位置して少なくとも前記電源ユニットと導通している前側コネクタと、を有している。

本発明のサーバーシステムは、本発明の複数のサーバーエンクロージャーと、複数の前記サーバーエンクロージャーが挿抜自在に装填される複数のエンクロージャー挿抜部を有しているサーバーラックと、を有している。

本発明のサーバーエンクロージャーでは、サーバーモジュールの前面にＩ／Ｏポートなどの外部インターフェイスを配置する必要がない。したがって、サーバーエンクロージャーの前面が雑然となることがなく、外部インターフェイスに接続した多数の外部配線が、ＨＤＤユニットや操作パネルへのアクセスを阻害することを防止できる。

本発明の実施の第一の形態のサーバーエンクロージャーの左右一対の前面挿抜部の各々に左右一対のサーバーモジュールを個々に設置した状態を示す模式的な横断平面図である。 本発明の実施の第一の形態のサーバーエンクロージャーの左右一対の前面挿抜部の各々に左右一対のサーバーモジュールを個々に設置した状態を示す模式的な横断平面図である。 本発明の実施の第二の形態のサーバーエンクロージャーから一個のサーバーモジュールを抜去した状態を示す模式的な横断平面図である。 本発明の実施の第二の形態のサーバーエンクロージャーのサーバーモジュールから一個のＨＤＤユニットを抜去した状態を示す模式的な横断平面図である。 本発明の実施の第二の形態のサーバーエンクロージャーの上下二段かつ左右一対の前面挿抜部にサーバーモジュールを設置した状態を示す模式的な正面図である。 本発明の実施の第二の形態のサーバーエンクロージャーの上下二段かつ左右一対の前面挿抜部にサーバーモジュールを設置した状態を示す模式的な背面図である。 本発明の実施の第二の形態のサーバーエンクロージャーの上下二段の前面挿抜部の各々に二個のサーバーモジュールを個々に設置した状態を示す模式的な縦断側面図である。 本発明の実施の第二の形態のサーバーエンクロージャーから一個のサーバーモジュールを抜去した状態を示す模式的な縦断側面図である。 本発明の実施の第二の形態のサーバーエンクロージャーのエンクロージャーエレメントのパワーディストリビューションユニットの構造を示す模式的な斜視図である。 本発明の実施の第二の形態のサーバーエンクロージャーを高密度サーバーシステムのサーバーラックに装填する状態を示す模式的な分解斜視図である。 本発明の実施の第二の形態のサーバーエンクロージャーの一変形例のパワーディストリビューションユニットの構造を示す模式的な斜視図である。 本発明の実施の第三の形態のサーバーエンクロージャーの左右一対の前面挿抜部の各々に左右一対のサーバーモジュールを個々に設置した状態を示す模式的な横断平面図である。 本発明の実施の第三の形態のサーバーエンクロージャーの上下二段の前面挿抜部の各々に二個のサーバーモジュールを個々に設置した状態を示す模式的な縦断側面図である。 本発明の実施の第三の形態のサーバーエンクロージャーから一個のサーバーモジュールと一個のインターフェイスモジュールとを抜去した状態を示す模式的な横断平面図である。 本発明の実施の第三の形態のサーバーエンクロージャーから一個のサーバーモジュールと一個のインターフェイスモジュールとを抜去した状態を示す模式的な縦断側面図である。

本発明の実施の第一の形態に関して図１を参照して以下に説明する。なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素を一個の部材として形成していること、一つの構成要素を複数の部材で形成していること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。

さらに、本発明では鉛直方向となる上下方向だけでなく水平方向で直交する前後方向と左右方向とも規定しているが、これは本発明の構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定したものであり、本発明を実施する場合の製造時や使用時の方向を限定するものではない。

ただし、本発明で云う前後左右上下の方向とは、完全に幾何学的に直交している必要はなく、相対的に前後左右上下となる方向となっていればよく、たとえば、各方向が任意の方向に傾斜していてもよい。また、本発明で云う左右一対とは、左右方向に少なくとも一対であることを意味しており、このような左右一対の構成が上下複数に位置していることも許容する。

なお、図１は、本実施の形態のサーバーエンクロージャーの左右一対の前面挿抜部の各々に左右一対のサーバーモジュールを個々に設置した状態を示す模式的な横断平面図である。

まず、本実施の形態のサーバーエンクロージャー１００は、図１に示すように、エンクロージャーフレーム１１０と、電源ユニットであるパワーサプライユニット１２１と、前側コネクタ１３１と、エンクロージャーエレメント１２０と、モジュールコネクタ２６１と、サーバーモジュール２００と、空冷ファン２３０と、コンピュータユニット２４０と、を有している。

エンクロージャーフレーム１１０は、前面に開口している前面挿抜部１１１および後面に開口している後面開口部１１２を有している。パワーサプライユニット１２１は、エンクロージャーフレーム１１０の内部に位置している。前側コネクタ１３１は、パワーサプライユニット１２１と導通している。

サーバーモジュール２００は、空冷ファン２３０およびコンピュータユニット２４０を搭載しているとともに、モジュールコネクタ２６１を後部に搭載していて、エンクロージャーフレーム１１０の前面挿抜部１１１に前後方向に挿抜自在に装填されている。

このため、空冷ファン２３０は、少なくともサーバーモジュール２００が装填された状態で、エンクロージャーフレーム１１０の後面開口部１１２より前方の内部に位置している。空冷ファン２３０は、パワーサプライユニット１２１が供給する電力で作動する。

コンピュータユニット２４０は、たとえば、いわゆるＣＰＵを中心としたワンチップマイコンなどからなる。コンピュータユニット２４０も、パワーサプライユニット１２１が供給する電力で作動する。モジュールコネクタ２６１は、空冷ファン２３０およびコンピュータユニット２４０と導通していて前側コネクタ１３１と着脱自在に接続されている。

上述のような構成において、本実施の形態のサーバーエンクロージャー１００では、
エンクロージャーフレーム１１０の前面挿抜部１１１の内部後端に位置しているエンクロージャーエレメント１２０の前側コネクタ１３１に、前面挿抜部１１１に前後方向に挿抜自在に装填されているサーバーモジュール２００のモジュールコネクタ２６１を着脱自在に接続している。

さらに、サーバーエンクロージャー１００の後面開口部１１２に空冷ファン２３０を配置していない。また、サーバーモジュール２００の前面に、外部インターフェイス（図示せず）を配置する必要もない。

したがって、たとえば、サーバーモジュール２００の後端に外部インターフェイスを配置することができる。このため、サーバーエンクロージャー１００の前面が雑然となることがなく、外部インターフェイスに接続した多数の外部配線が、ＨＤＤユニットや操作パネルなどへのアクセスを阻害することを防止できる。

また、サーバーモジュール２００の各々に、パワーサプライユニット１２１を搭載していないので、サーバーモジュール２００の実行面積の阻害を防止することができる。このため、大型のパワーサプライユニット１２１を複数のサーバーモジュール２００で共用することができる。

さらに、パワーサプライユニット１２１はエンクロージャーフレーム１１０の後端に位置しており、サーバーモジュール２００はエンクロージャーフレーム１１０の前面挿抜部１１１に挿抜自在に装填されているので、サーバーモジュール２００を容易に挿抜してメンテナンス作業などを実行することができる。

つぎに、本発明の実施の第二の形態に関して図２ないし図１１を参照して以下に説明する。なお、これより以下の実施の形態に関して前述した第一の形態と同一の部分は、同一の名称および符号を使用して詳細な説明は省略する。

なお、図２は、本実施の形態のサーバーエンクロージャーの左右一対の前面挿抜部の各々に左右一対のサーバーモジュールを個々に設置した状態を示す模式的な横断平面図、図３は、サーバーエンクロージャーから一個のサーバーモジュールを抜去した状態を示す模式的な横断平面図、である。

図４は、サーバーエンクロージャーのサーバーモジュールから一個のＨＤＤユニットを抜去した状態を示す模式的な横断平面図、図５は、サーバーエンクロージャーの上下二段かつ左右一対の前面挿抜部にサーバーモジュールを設置した状態を示す模式的な正面図、である。

図６は、サーバーエンクロージャーの上下二段かつ左右一対の前面挿抜部にサーバーモジュールを設置した状態を示す模式的な背面図、図７は、サーバーエンクロージャーの上下二段の前面挿抜部の各々に二個のサーバーモジュールを個々に設置した状態を示す模式的な縦断側面図、である。

図８は、サーバーエンクロージャーから一個のサーバーモジュールを抜去した状態を示す模式的な縦断側面図、図９は、サーバーエンクロージャーのエンクロージャーエレメントのパワーディストリビューションユニットの構造を示す模式的な斜視図、である。

図１０は、サーバーエンクロージャーを高密度サーバーシステムのサーバーラックに装填する状態を示す模式的な分解斜視図、図１１は、本実施の形態のサーバーエンクロージャーの一変形例のパワーディストリビューションユニットの構造を示す模式的な斜視図、である。

まず、本実施の形態の高密度サーバーシステム１は、図１０に示すように、複数のサーバーエンクロージャー１００と、サーバーラック１０と、を有している。サーバーラック１０には、複数のエンクロージャー挿抜部１１が上下方向に形成されており、これら複数のエンクロージャー挿抜部１１の各々に、複数のサーバーエンクロージャー１００が挿抜自在に個々に装填されている。

このような本実施の形態のサーバーエンクロージャー１００は、図３および図７などに示すように、前面に開口している前面挿抜部１１１と、後面に開口している後面開口部１１２と、が上下二段かつ左右一対に形成されている。このエンクロージャーフレーム１１０の前面挿抜部１１１と後面開口部１１２とは、前後方向に連通している。

エンクロージャーエレメント１２０は、エンクロージャーフレーム１１０の上下二段かつ左右一対の前面挿抜部１１１の内部後端に一つとして位置しており、二個のパワーサプライユニット１２１と、一個の電力接続機構であるパワーディストリビューションユニット１３０と、が内部に位置している。

パワーサプライユニット１２１は、図２および図７などに示すように、エンクロージャーフレーム１１０の上下二段かつ左右一対の前面挿抜部１１１の内部後端に、左右中央に上下二段に位置しており、パワーディストリビューションユニット１３０を経由してサーバーモジュール２００まで電力を供給する。

パワーディストリビューションユニット１３０は、図２および図７および図９などに示すように、たとえば、上下二枚のプリント配線基板を鉛直に立設させた一枚のプリント配線基板で接続したような構造に形成されている。

このような構造のパワーディストリビューションユニット１３０は、前側に前側コネクタ１３１が上下二段かつ左右一対に形成されており、後側に後側コネクタ１３２が上下二段に形成されている。

このため、このパワーディストリビューションユニット１３０は、上下二段かつ左右一対の前部の前側コネクタ１３１と、上下二段の後部の後側コネクタ１３２と、を複数対複数に冗長接続している。

前述のように左右一対のサーバーモジュール２００は、図３および図８などに示すように、一枚のモジュールトレー２０１と、左右上下の四個のＨＤＤユニット２１０と、一個のＨＤＤコネクタ２１１と、一個の操作パネル２２０と、複数の空冷ファン２３０と、一個のマザーボード２０２と、複数のコンピュータユニット２４０と、各種のオプションユニット２５０と、一個の配線ユニット２６０と、一個の外部インターフェイス２７０と、などを主要部分として有している。

モジュールトレー２０１は、エンクロージャーフレーム１１０の前面挿抜部１１１に前方から挿抜自在な平面形状の平板状に形成されており、左右一対のサーバーモジュール２００で左右対称に形成されている。モジュールトレー２０１は、上述のような各種ユニット２１０〜２７０を上面に搭載している。

四個のＨＤＤユニット２１０は、モジュールトレー２０１の前端に左右に位置しており、その後側に位置するＨＤＤコネクタ２１１と着脱自在に接続している。このＨＤＤコネクタ２１１は、配線ユニット２６０に導通している。

操作パネル２２０は、四個のＨＤＤユニット２１０の側方に位置しており、前述のような稼働する各種ユニットと適宜接続されている（図示せず）。複数の空冷ファン２３０は、ＨＤＤコネクタ２１１の後方に、左右方向に四列に配列されている。

マザーボード２０２は、プリント配線基板などからなり、複数のコンピュータユニット２４０と、各種のオプションユニット２５０と、一個の外部インターフェイス２７０と、を搭載している。マザーボード２０２は、左右一対のサーバーモジュール２００で同一構造に形成されている。

コンピュータユニット２４０は、たとえば、いわゆるＣＰＵを中心としたワンチップマイコンなどからなり、オプションユニット２５０は、たとえば、ディスクコントローラなどからなる。

配線ユニット２６０は、右側のサーバーモジュール２００では左縁部の略中央の角部に、左側のサーバーモジュール２００では右縁部の略中央の角部に位置しており、ＨＤＤコネクタ２１１とマザーボード２０２とに導通している。

配線ユニット２６０は、後面にモジュールコネクタ２６１を有しており、このモジュールコネクタ２６１を、モジュールトレー２０１に強固に支持している。このため、左右のサーバーモジュール２００でマザーボード２０２を共通の長方形の平面形状に形成することができている。

さらには、エンクロージャーフレーム１１０の前面挿抜部１１１にサーバーモジュール２００が装填されることにより、パワーディストリビューションユニット１３０の前側の四個の前側コネクタ１３１の一個と配線ユニット２６０モジュールコネクタ２６１のモジュールコネクタ２６１とが接続する。

外部インターフェイス２７０は、エンクロージャーフレーム１１０の前面挿抜部１１１にサーバーモジュール２００が装填されることにより、後面開口部１１２に位置する。外部インターフェイス２７０は、Ｉ／Ｏポート２７１と、ＬＡＮコネクタ２７２と、ＰＣＩスロット２７３と、などからなり、外部配線（図示せず）が後方から着脱自在に接続される。

上述のような構成において、本実施の形態の高密度サーバーシステム１は、一個のサーバーラック１０に、図１０に示すように、たとえば、上下四段にサーバーエンクロージャー１００が挿抜自在に装填されており、これら複数のサーバーエンクロージャー１００の各々に、図２ないし図８に示すように、上下左右に四個のサーバーモジュール２００が挿抜自在に装填されている。

このような高密度サーバーシステム１は、上述のように実装されている多数のサーバーモジュール２００が並列処理を実行することができるので、複雑な演算処理や複数の演算処理を高速に実行することができる。

本実施の形態のサーバーエンクロージャー１００では、エンクロージャーフレーム１１０の前面挿抜部１１１の内部後端に位置しているエンクロージャーエレメント１２０の前側コネクタ１３１に、図３および図８に示すように、前面挿抜部１１１に前後方向に挿抜自在に装填されているサーバーモジュール２００のモジュールコネクタ２６１を着脱自在に接続している。

このため、サーバーエンクロージャー１００の後面開口部１１２にパワーサプライユニット１２１に加えて空冷ファン２３０を配置する必要がない。また、サーバーモジュール２００の前面にＨＤＤユニット２１０や操作パネル２２０に加えて、Ｉ／Ｏポート２７１などの外部インターフェイス２７０を配置する必要もない。

したがって、サーバーエンクロージャー１００の前面が雑然となることがなく、外部インターフェイス２７０に接続した多数の外部配線が、ＨＤＤユニット２１０や操作パネル２２０へのアクセスを阻害することを防止できる。

このため、本実施の形態のサーバーエンクロージャー１００では、図４に示すように、エンクロージャーフレーム１１０にサーバーモジュール２００を装填したまま、そのサーバーモジュール２００のＨＤＤユニット２１０を抜去して、メンテナンス作業などを容易に実行することができる。

また、高密度サーバーシステム１のサーバーモジュール２００の各々に、パワーサプライユニット１２１を搭載していないので、サーバーモジュール２００の実行面積の阻害を防止することができる。このため、大型のパワーサプライユニット１２１を複数のサーバーモジュール２００で共用することができる。

特に、本実施の形態のサーバーエンクロージャー１００では、図２ないし図９に示すように、エンクロージャーエレメント１２０は、左右一対の前面挿抜部１１１の左右中央に位置している。これにより、左右一対のサーバーモジュール２００がパワーサプライユニット１２１を共有しているとともに、上下二段のサーバーモジュール２００が上下二段のパワーサプライユニット１２１を共有している。

このため、エンクロージャーエレメント１２０のパワーディストリビューションユニット１３０が、上下二段かつ左右一対のサーバーモジュール２００と、上下二段のパワーサプライユニット１２１と、を複数対複数に冗長接続している。

したがって、たとえば、四個のサーバーモジュール２００の一部や、二個のパワーサプライユニット１２１の一方に、電気的な不具合が発生しても、サーバーエンクロージャー１００の全体が一度にダウンすることがない。

さらに、パワーサプライユニット１２１はエンクロージャーフレーム１１０の後端に位置しており、サーバーモジュール２００はエンクロージャーフレーム１１０の前面挿抜部１１１に挿抜自在に装填されているので、図３および図８に示すように、サーバーモジュール２００も容易に挿抜してメンテナンス作業などを実行することができる。

しかも、本実施の形態のサーバーエンクロージャー１００では、エンクロージャーフレーム１１０の後面に後面開口部１１２が開口しており、エンクロージャーエレメント１２０の外部インターフェイス２７０が、後面開口部１１２に位置して外部配線が後方から着脱自在に接続される。

このため、サーバーエンクロージャー１００に装填されたサーバーモジュール２００に接続する外部配線を、エンクロージャーフレーム１１０の後側に集約させることができる。

したがって、前述のように前面にＨＤＤユニット２１０や操作パネル２２０を配置するとともに、サーバーモジュール２００を前方に抜去できるようにして、前面での作業性を向上させるとともに、その作業性を外部配線が阻害することを確実に防止することができる。

さらに、本実施の形態のサーバーモジュール２００では、左右一対のモジュールトレー２０１は左右対称に形成されているが、この左右対称のモジュールトレー２０１が搭載しているマザーボード２０２は、コンピュータユニット２４０やオプションユニット２５０などを同一レイアウトで搭載している。

つまり、左右対称のサーバーモジュール２００で、コンピュータユニット２４０やオプションユニット２５０などを搭載したマザーボード２０２を共通に利用することができるので、その生産性が良好である。

なお、本発明は本実施の形態に限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。たとえば、上記形態ではパワーディストリビューションユニット１３０が、図２および図７および図９などに示すように、上下二枚のプリント配線基板を鉛直に立設させた一枚のプリント配線基板で接続したような構造に形成されていることを例示した。

しかしながら、図１１に示すように、パワーディストリビューションユニット１４０が、たとえば、鉛直に立設させた一枚のプリント配線基板１４３の、前面に前側コネクタ１４１が上下二段かつ左右一対に形成されており、後面に後側コネクタ１４２が上下二段に形成されていてもよい。

また、上記形態では、図１０に示すように、高密度サーバーシステム１のサーバーラック１０に四個のエンクロージャー挿抜部１１が上下方向に装填されており、これら四個のエンクロージャー挿抜部１１の各々に、四個のサーバーエンクロージャー１００が上下左右に装填されていることを例示した。しかし、当然ながら上述のような各部の数値やレイアウトは、本願発明の条件を満足する範囲で各種に変更することができる。

さらに、上記形態では、サーバーモジュール２００の一個のモジュールトレー２０１に、ＨＤＤユニット２１０と、ＨＤＤコネクタ２１１と、操作パネル２２０と、マザーボード２０２と、コンピュータユニット２４０と、オプションユニット２５０と、配線ユニット２６０と、外部インターフェイス２７０と、の全部を搭載していることを例示した。

しかしながら、モジュールトレーが前後二枚に分割されており、後方のモジュールトレーに外部インターフェイス２７０などを搭載していてもよい。このようなサーバーエンクロージャーを、本発明の実施の第三の形態として以下に説明する。

本発明の実施の第三の形態に関して図１２ないし図１５を参照して説明する。なお、図１２は、本実施の形態のサーバーエンクロージャーの左右一対の前面挿抜部の各々に左右一対のサーバーモジュールを個々に設置した状態を示す模式的な横断平面図、図１３は、サーバーエンクロージャーの上下二段の前面挿抜部の各々に二個のサーバーモジュールを個々に設置した状態を示す模式的な縦断側面図、である。

図１４は、サーバーエンクロージャーから一個のサーバーモジュールと一個の外部インターフェイスとを抜去した状態を示す模式的な横断平面図、図１５は、サーバーエンクロージャーから一個のサーバーモジュールと一個の外部インターフェイスとを抜去した状態を示す模式的な縦断側面図、である。

本実施の形態の高密度サーバーシステム（図示せず）も、サーバーラックに複数のサーバーエンクロージャー３００が挿抜自在に個々に装填されており、これら複数のサーバーエンクロージャー３００の各々に、図１２ないし図１５に示すように、四個のサーバーモジュール４００が上下二段かつ左右一対に挿抜自在に個々に装填されている。

エンクロージャーエレメント３２０は、エンクロージャーフレーム３１０の上下二段かつ左右一対の前面挿抜部１１１の後方に一つとして位置しており、二個の電源ユニットであるパワーサプライユニット１２１と、一個の電力接続機構であるパワーディストリビューションユニット３３０と、を有している。

パワーサプライユニット１２１は、エンクロージャーフレーム３１０の上下二段かつ左右一対の前面挿抜部１１１の内部後端に、左右外側かつ上下二段に位置している。パワーディストリビューションユニット３３０は、前側に前側コネクタ１３１が上下二段かつ左右一対に形成されており、後側に後側コネクタ１３２が上下二段かつ左右一対に形成されている。

このため、このパワーディストリビューションユニット３３０は、上下二段かつ左右一対の前部の前側コネクタ１３１と、上下二段かつ左右一対の後部の後側コネクタ１３２と、を複数対複数に冗長接続している。

前述のように左右一対のサーバーモジュール４００は、前方のメインモジュール４１０と、後方のインターフェイスモジュール４２０と、を有している。前方のメインモジュール４１０は、モジュールトレー３０１を有しており、後方のインターフェイスモジュール４２０は、後方のモジュールトレー３０２を有している。

前方のメインモジュール４１０のモジュールトレー３０１は、左右二個のＨＤＤユニット２１０と、一個のＨＤＤコネクタ２１１と、一個の操作パネル２２０と、前方の一個のマザーボード３０３と、一個の大型の空冷ファン２３０と、複数のコンピュータユニット２４０と、各種のオプションユニット２５０と、一個の配線ユニット２６０と、を搭載している。

なお、本実施の形態のサーバーモジュール４００では、前述したサーバーモジュール２００とは相違して、一個の大型の空冷ファン２３０が前方のメインモジュール４１０のモジュールトレー３０２の後端に搭載されているが、前述したサーバーモジュール２００と同様に、小型の空冷ファン２３０が左右方向に配列されていてもよく、その位置がＨＤＤユニット２１０の後方でもよい。

後方のインターフェイスモジュール４２０のモジュールトレー３０２は、後方の一個のマザーボード３０４と、一個の外部インターフェイス２７０と、インターフェイスコネクタ３８０と、を搭載している。

また、パワーサプライユニット１２１は、パワーディストリビューションユニット３３０に導通している。このパワーディストリビューションユニット３３０の後側コネクタ１３２は、前述したサーバーモジュール１２０とは相違して、パワーサプライユニット１２１ではなく、後部のモジュールトレー３０２のインターフェイスコネクタ３８０と着脱自在に接続している。

上述のような構成において、本実施の形態の高密度サーバーシステムも、前述した第一の形態の高密度サーバーシステム１と同様に、一個のサーバーラックに複数のサーバーエンクロージャー３００が挿抜自在に装填されており、これら複数のサーバーエンクロージャー３００の各々に、図１２ないし図１５に示すように、上下左右に四個のサーバーモジュール４００が挿抜自在に装填されている。

このような高密度サーバーシステムは、上述のように実装されている多数のサーバーモジュール４００が並列処理を実行することができるので、複雑な演算処理や複数の演算処理を高速に実行することができる。

本実施の形態のサーバーエンクロージャー３００では、エンクロージャーフレーム３１０の前面挿抜部１１１の内部後端に位置しているエンクロージャーエレメント３２０の前側コネクタ１３１に、図１４および図１５に示すように、前面挿抜部１１１に前後方向に挿抜自在に装填されているサーバーモジュール４００のモジュールコネクタ２６１を着脱自在に接続している。

このため、既存の高密度サーバーシステムのサーバーエンクロージャーのように、後面開口部１１２にパワーサプライユニット１２１と空冷ファン２３０とを配置する必要がない。

さらに、既存のサーバーエンクロージャーのように、サーバーモジュール４００の前面にＨＤＤユニット２１０や操作パネル２２０の他、Ｉ／Ｏポート２７１などの外部インターフェイス２７０も配置する必要もない。

したがって、サーバーエンクロージャー３００の前面が雑然となることがなく、外部インターフェイス２７０に接続した多数の外部配線が、ＨＤＤユニット２１０や操作パネル２２０へのアクセスを阻害することを防止できる。

このため、本実施の形態のサーバーエンクロージャー３００では、エンクロージャーフレーム３１０にサーバーモジュール４００を装填したまま、そのサーバーモジュール４００のＨＤＤユニット２１０を抜去して、メンテナンス作業などを容易に実行することができる。

また、高密度サーバーシステムのサーバーモジュール４００の各々に、パワーサプライユニット１２１を搭載していないので、サーバーモジュール４００の実行面積の阻害を防止することができる。このため、大型のパワーサプライユニット１２１を複数のサーバーモジュール４００で共用することができる。

特に、本実施の形態のサーバーエンクロージャー３００では、エンクロージャーエレメント３２０は、左右一対の前面挿抜部１１１の中央後方に位置していて、上下二段かつ左右一対のサーバーモジュール４００が共有している。

このため、エンクロージャーエレメント３２０のパワーディストリビューションユニット３３０が、上下二段かつ左右一対のサーバーモジュール４００と、上下二段かつ左右一対のパワーサプライユニット１２１と、を複数対複数に冗長接続している。

したがって、たとえば、四個のサーバーモジュール４００の一部や、二個のパワーサプライユニット１２１の一部に、電気的な不具合が発生しても、サーバーエンクロージャー３００の全体が一度にダウンすることがない。

さらに、パワーサプライユニット１２１はエンクロージャーフレーム３１０の後方に位置しており、サーバーモジュール４００のメインモジュール４１０は、エンクロージャーフレーム３１０の前面挿抜部１１１に挿抜自在に装填されている。

しかも、本実施の形態のサーバーエンクロージャー３００では、サーバーモジュール４００のインターフェイスモジュール４２０も、エンクロージャーフレーム３１０の後面開口部１１２に挿抜自在に装填されている。

このため、図１４および図１５に示すように、メインモジュール４１０とインターフェイスモジュール４２０と、容易に挿抜してメンテナンス作業などを実行することができる。

さらに、本実施の形態のサーバーエンクロージャー３００では、エンクロージャーフレーム３１０の後面に後面開口部１１２が開口しており、エンクロージャーエレメント３２０の外部インターフェイス２７０が、後面開口部１１２に位置して外部配線が後方から着脱自在に接続される。

このため、サーバーエンクロージャー３００に装填されたサーバーモジュール４００に接続する外部配線を、エンクロージャーフレーム３１０の後側に集約させることができる。

したがって、前述のように前面にＨＤＤユニット２１０や操作パネル２２０を配置するとともに、サーバーモジュール４００を前方に抜去できるようにして、前面での作業性を向上させるとともに、その作業性を外部配線が阻害することを確実に防止することができる。

なお、当然ながら、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。

１ 高密度サーバーシステム
１０ サーバーラック
１１ エンクロージャー挿抜部
１００ サーバーエンクロージャー
１１０ エンクロージャーフレーム
１１１ 前面挿抜部
１１２ 後面開口部
１２０ エンクロージャーエレメント
１２１ 電源ユニットであるパワーサプライユニット
１３０ 電力接続機構であるパワーディストリビューションユニット
１３１ 前側コネクタ
１３２ 後側コネクタ
２００ サーバーモジュール
２０１ モジュールトレー
２０２ マザーボード
２１０ ＨＤＤユニット
２１１ ＨＤＤコネクタ
２２０ 操作パネル
２３０ 空冷ファン
２４０ コンピュータユニット
２５０ オプションユニット
２６０ 配線ユニット
２６１ モジュールコネクタ
２７０ 外部インターフェイス
２７１ Ｉ／Ｏポート
２７２ ＬＡＮコネクタ
２７３ ＰＣＩスロット
３００ サーバーエンクロージャー
３０１ モジュールトレー
３０２ モジュールトレー
３０３ マザーボード
３０４ マザーボード
３１０ エンクロージャーフレーム
３２０ エンクロージャーエレメント３２０
３３０ 電力接続機構であるパワーディストリビューションユニット
３８０ インターフェイスコネクタ
４００ サーバーモジュール
４１０ メインモジュール
４２０ インターフェイスモジュール

Claims (9)

1. 前面に上下複数かつ左右一対に開口している前面挿抜部および後面に開口している後面開口部を有しているエンクロージャーフレームと、
   前記エンクロージャーフレームの内部に位置している電源ユニットと、
   少なくとも前記電源ユニットと導通している前側コネクタと、
   少なくとも前記電源ユニットを有しているとともに前記前側コネクタが前側に位置していて前記エンクロージャーフレームの前面挿抜部の内部後端に位置しているエンクロージャーエレメントと、
   前記電源ユニットが供給する電力で作動するコンピュータユニットと、
   少なくとも前記コンピュータユニットと導通していて前記前側コネクタと着脱自在に接続されているモジュールコネクタと、
   少なくとも前記コンピュータユニットを搭載しているとともに前記モジュールコネクタを後部に搭載していて前記エンクロージャーフレームの前面挿抜部に前後方向に挿抜自在に装填されているサーバーモジュールと、を有し、
   前記サーバーモジュールは、前記エンクロージャーフレームの前記前面挿抜部に個々に挿抜自在に装填されている上下複数かつ左右一対からなり、
   前記モジュールコネクタは、上下複数かつ左右一対の前記サーバーモジュールの各々の後部に個々が搭載している上下複数かつ左右一対からなり、
   前記前側コネクタは、前記エンクロージャーエレメントの前面に位置している上下複数かつ左右一対からなり、
   前記エンクロージャーエレメントは、上下複数かつ左右一対の前記サーバーモジュールの間に位置していて上下複数かつ左右一対の前記サーバーモジュールで共有され、
   前記電源ユニットは、上下複数からなり、
   前記エンクロージャーエレメントは、上下複数の前記電源ユニットに着脱自在に接続されている上下複数の後側コネクタおよび上下複数の前記前側コネクタを複数対複数に冗長接続する電力接続機構を有している、サーバーエンクロージャー。
2. 前記サーバーモジュールは、前記エンクロージャーフレームの後面開口部に位置して外部配線が後方から着脱自在に接続される外部インターフェイスを後部に搭載している、請求項１に記載のサーバーエンクロージャー。
3. 前記エンクロージャーエレメントは、前記後面開口部に位置して外部配線が後方から着脱自在に接続される外部インターフェイスを有している、請求項１に記載のサーバーエンクロージャー。
4. 各々の前記サーバーモジュールは、少なくとも前記コンピュータユニットを搭載した同一構造のマザーボードと、前記モジュールコネクタを支持する配線ユニットと、をさらに有し、
   前記配線ユニットは、前記マザーボードと導通している請求項１ないし３の何れか一項に記載のサーバーエンクロージャー。
5. 少なくとも前記サーバーモジュールが装填された状態で前記エンクロージャーフレームの後面開口部より前方の内部に位置している空冷ファンを有することを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載のサーバーエンクロージャー。
6. 前記空冷ファンは、前記サーバーモジュールに搭載されている、請求項５に記載のサーバーエンクロージャー。
7. 請求項１ないし５の何れか一項に記載のサーバーエンクロージャーの前記サーバーモジュールであって、
   前記電源ユニットが供給する電力で作動するコンピュータユニットと、
   少なくとも前記コンピュータユニットと導通していて前記前側コネクタと着脱自在に接続されているモジュールコネクタと、を有しており、
   少なくとも前記コンピュータユニットを搭載しているとともに前記モジュールコネクタを後部に搭載していて前記エンクロージャーフレームの前面挿抜部に前後方向に挿抜自在に装填される、サーバーモジュール。
8. 前記エンクロージャーフレームの後面開口部に位置して外部配線が後方から着脱自在に接続される外部インターフェイスを後部に搭載している、請求項７に記載のサーバーモジュール。
9. 請求項１ないし６の何れか一項に記載の複数のサーバーエンクロージャーと、
   複数の前記サーバーエンクロージャーが挿抜自在に装填される複数のエンクロージャー挿抜部を有しているサーバーラックと、を有しているサーバーシステム。

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