JP6003607B2 - サーバ装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のブレードサーバを含むサーバ装置に関する。

複数のブレードサーバを備える無線通信装置としてたとえば、サーバ装置が知られている。このサーバ装置に含まれる複数のブレードサーバはハブに接続されるなど、ブレードサーバ間で接続されている。これにより、ブレードサーバ間で通信が行われる。

このような通信に関し、複数の装置におけるポート間接続により、装置間の通信を行うことが知られている（たとえば、特許文献１）。また、複数のサーバモジュールを備えるブレードサーバについては、筐体内で無線通信を行うことが知られている（たとえば、特許文献２）。

特開平４−３０５７５７号公報 特開２００５−１８４６５９号公報

図２７に示した複数のブレードサーバを備えるサーバ装置１００ではたとえば、図２８のＡに示すようにブレードサーバＢＳ−１１、ＢＳ−１２・・・ＢＳ−１ｎ・・・ＢＳ−ｎｎがサーバラック１０２に収められている。各ブレードサーバＢＳ−１１、ＢＳ−１２・・・ＢＳ−１ｎ・・・ＢＳ−ｎｎは、図２８のＡに示すようにハブ１０４により接続されたり、図２８のＢに示すようにバックプレーン１０６により接続されている。バックプレーン１０６にはたとえば、プリント配線された接続ケーブルや接続用端子部が含まれる。このような接続により、ブレードサーバ間通信が行われる。

複数のブレードサーバＢＳ−１１、ＢＳ−１２・・・ＢＳ−１ｎ・・・ＢＳ−ｎｎの一例として、図２９に示すように、４行８列の３２個のブレードサーバＢＳ−１１、ＢＳ−１２・・・ＢＳ−８４がサーバラック１０２内に存在する。このサーバ装置１００のブレードサーバＢＳ−１１とブレードサーバＢＳ−８４間の通信は隣接するブレード間通信を経て行われる。このため、端部側のブレードサーバＢＳ−１１、ＢＳ−８４間通信には、１０ホップの遅延時間を伴う。つまり、４行８列の３２個のブレードサーバの端部間通信に１０ホップという遅延時間を要する。このような複数のブレードサーバを備えるサーバ装置では、そのブレードサーバ数が増加すれば、その数に応じて大きな遅延時間を伴うという課題がある。

そこで、本開示の構成は、ブレードサーバ間の通信時間を短縮し、通信の高速化を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の構成は、少なくとも所定の方向に並べられた複数のブレードサーバまたはブレードを備えたサーバ装置である。前記所定の方向における両端ではない位置にある中間ブレードサーバのそれぞれは、第１の通信路と第２の通信路を備える。第１の通信路は、この第１の通信路が属する自ブレードサーバに前記所定の方向にて隣接する他のブレードサーバまたはブレードから無線信号を受信するために用いられ、かつ、前記自ブレードサーバ内で増幅処理のみではない信号処理が施された無線信号を、前記自ブレードサーバに前記所定の方向にて隣接する他のブレードサーバまたはブレードに送出するために用いられる。第２の通信路は、第２の通信路が属する自ブレードサーバに前記所定の方向にて隣接する他のブレードサーバまたはブレードから送信されてきた無線信号に対して、前記自ブレードサーバ内で増幅処理以外の信号処理を施すことなく、前記無線信号を、前記自ブレードサーバに前記所定の方向にて隣接する、さらに別の他のブレードサーバまたはブレードに送信するために用いられる。それぞれの中間ブレードサーバの前記第２の通信路により、前記所定の方向における両端に位置するブレードサーバまたはブレード間の通信路を構成する。

本開示の構成によれば、無線信号に信号処理を施して送出する第１の通信路と別個に第２の通信路が設置され、この第２の通信路では無線信号の送信のみ、受信のみまたは通過のみを行うので、遅延時間を削減でき、ブレードサーバ間通信の高速化が図られる。

そして、本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面および各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。

第１の実施の形態に係るサーバ装置の一例を示す図である。 サーバ装置の変形例を示す図である。 サーバ装置の機能を示す図である。 第２の実施の形態に係るサーバ装置の一例を示す図である。 左端ブレードサーバの一例を示す図である。 右端ブレードサーバの一例を示す図である。 中間ブレードサーバの一例を示す図である。 中間ブレードサーバの変形例を示す図である。 中間ブレードサーバの変形例を示す図である。 サーバ装置の全体構成の一例を示す図である。 サーバ装置の全体構成の変形例を示す図である。 第３の実施の形態に係るサーバ装置の一例を示す図である。 左端ブレードサーバの一例を示す図である。 右端ブレードサーバの一例を示す図である。 中間ブレードサーバの一例を示す図である。 中間ブレードサーバの変形例を示す図である。 中間ブレードサーバの変形例を示す図である。 中間ブレードサーバの変形例を示す図である。 サーバ装置の全体構成の一例を示す図である。 サーバ装置の全体構成の変形例を示す図である。 ブレードサーバの一例を示す斜視図である。 ブレードサーバの内部回路の一例を示す図である。 第４の実施の形態に係るサーバ装置の一例を示す図である。 ブレードサーバの内部回路の一例を示す図である。 他の実施の形態に係るサーバ装置を示す図である。 他の実施の形態に係るブレードサーバの内部回路の一例を示す図である。 従来のサーバ装置を示す図である。 ブレードサーバの接続例を示す図である。 複数のブレードサーバを備えるサーバ装置の動作を示す図である。

〔第１の実施の形態〕

図１は、第１の実施の形態に係るサーバ装置を示している。図１に示す構成は一例であり、斯かる構成が本発明の範囲を限定するものではない。

このサーバ装置２Ａは本開示のサーバ装置の一例である。このサーバ装置２Ａでは複数のブレードサーバを含み、２以上のブレードサーバ間通信として無線信号の送信、受信または通過を行う。無線信号にはたとえば、ミリ波、マイクロ波などの電波が用いられる。このサーバ装置２Ａでは複数のブレードサーバとして８組のブレードサーバ４−１、４−２、４−３、４−４、４−５、４−６、４−７、４−８が設置されている。このような複数のブレードサーバ４−１、４−２、４−３、４−４、４−５、４−６、４−７、４−８により、サーバ装置２Ａで行われるサーバ処理を分散して処理し、パケット処理などのデータ処理の高速化を図ることができる。これらブレードサーバ４−１、４−２、４−３、４−４、４−５、４−６、４−７、４−８はサーバラック５に内蔵されている。サーバラック５は、サーバ装置２Ａの筐体の一例である。

ブレードサーバ４−１、４−２、４−３、４−４、４−５、４−６、４−７、４−８の通信経路には第１の通信路６と、高速通信路である第２の通信路８とが含まれる。各通信路６、８は、この実施の形態では、無線信号の送受方向は双方向である。この場合、ブレードサーバ４−１、４−２、４−３、４−４、４−５、４−６、４−７、４−８は、通信路６を媒介として直列に接続されている。また、ブレードサーバ４−１、４−８は通信路８を媒介として直列に接続されている。

端部側のブレードサーバ４−１、４−８には、無線部１０、第１のウェーブガイド１２、第２のウェーブガイド１４が含まれている。中間側の各ブレードサーバ４−２、４−３、４−４、４−５、４−６、４−７には、無線部１０、第１のウェーブガイド１２−１、１２−２、第２のウェーブガイド１４が含まれている。

無線部１０は信号処理部の一例であり、通信路６を媒介として送受される無線信号にパケット処理などの信号処理を施す。ウェーブガイド１２、１２−１、１２−２、１４はたとえば、導波路である。

この実施の形態の場合、ブレードサーバ４−１、４−８のウェーブガイド１２、１４では、無線部１０により信号処理された無線信号が送信され、または受信される。同様に、ブレードサーバ４−２、４−３、４−４、４−５、４−６、４−７のウェーブガイド１２−１、１２−２では、無線部１０により信号処理された無線信号が送信され、または受信される。これに対し、ブレードサーバ４−２、４−３、４−４、４−５、４−６、４−７のウェーブガイド１４では、無線部１０により信号処理されていない無線信号が送信され、または受信される。つまり、通信路６側では無線部１０による信号処理を伴うのに対し、通信路８側ではその信号処理に無関係である。

このように一例である８組のブレードサーバ４−１、４−２・・・４−８が通信路６および通信路８を媒介としてリング状（つまり周回状）に接続され、無線接続によるトーラス構成となっている。そして、中間に位置するブレードサーバ４−２、４−３、４−４、４−５、４−６、４−７のウェーブガイド１４では、信号処理を伴わない無線信号の送信または受信が可能である。

このように１列に配列されたブレードサーバ４−１、４−２、４−３、４−４、４−５、４−６、４−７、４−８は、ウェーブガイド１２、１２−１、１２−２により接続されている。さらに、端部のブレードサーバ４−１、４−８は同様にウェーブガイド１４により接続され、ブレードサーバ４−１、４−８間には、通信路６とは別経路の高速通信路である通信路８が形成されている。

斯かる構成では、ブレードサーバ４−１とブレードサーバ４−８との間の通信では、隣接するブレードサーバ間通信を経ることなく、通信路８を介して即座に行うことができる。ブレードサーバ４−１から通信路６を媒介としてブレードサーバ４−８に到達する場合には８ホップの遅延時間を要するのに対し、通信路８では２ホップである。つまり、左端と右端の通信で済む。８組のブレードサーバ４−１、４−２・・・４−８では８ホップの遅延時間を２ホップに短縮することができる。よって、通信速度の高速化が図られる。

通信路８では他のブレードサーバ側の無線部１０の信号処理を伴わないので、信号処理による遅延時間も短縮することができる。これも、通信速度の高速化に寄与する。したがって、サーバ装置２Ａの信号処理が高速化される。

図２は、サーバ装置２Ａの変形例を示している。図１に示すサーバ装置２Ａでは、通信路６に対して通信方向が双方向の通信路８を含んでいる。これに対し、図２に示すサーバ装置２Ｂでは、通信路６とともに、送受方向が一方向の２つの高速通信路として通信路８−１、８−２が含まれている。つまり、通信路８−１の送受方向は図中、左方向であれば、通信路８−２の送受方向は右方向の一方向である。この場合、通信路８−１は各ウェーブガイド１４−１で構成されている。通信路８−２は各ウェーブガイド１４−２で構成される。

斯かる構成では、端部のブレードサーバ４−１、４−８では、送信方向と受信方向に分けて別経路、一方通行の高速通信路として通信路８−１、８−２を備えたことにより、双方の同時使用が可能である。右端部から左端部に通信を行っている最中に逆方向の通信が行える。つまり、通信路８−１側で左方向に無線信号が伝送されている場合には、通信路８−２を利用して右方向に無線信号を伝送できる。同時に通信路８−１、８−２を異なる方向の通信に利用できるので、通信の効率化とともに高速化が図られる。

＜第１の実施の形態の効果＞

(1) サーバラック５内において、ブレードサーバ間で無線通信を行う場合、通信路６に加え、パケット処理をしない別の通信路８の併設により、複数のブレードサーバをトーラス方式の通信経路に構成できる。これによって、ブレードサーバ間の通信速度を高速化できる。

(2) トーラス方式としたことにより、ブレードサーバ間通信の遅延時間を２分の１以下に抑えることができる。１つのブレードサーバを１個のノードに見立てると、各ノードが円状に繋がる方式（トーラス方式）によれば、ネットワーク上の遅延を抑制することができる。つまり、左端のブレードサーバ４−１と右端のブレードサーバ４−８が通信路８で接続されているので、通信速度が高速化される。

(3) 斯かる構成ではたとえば、図３のＡに示すように、ブレードサーバ４−４とブレードサーバ４−５の間で輻輳が生じた場合に、通信路８（図１）または通信路８−１、８−２（図２）で通信が可能であり、通信の輻輳を回避することができる。つまり、通信経路の冗長度や信頼性が高められる。

(4) 斯かる構成ではたとえば、図３のＢに示すように、ブレードサーバ４−４が故障した場合、通信路８（図１）または通信路８−１、８−２（図２）での通信が可能である。つまり、通信の冗長度や信頼性が高められる。

〔第２の実施の形態〕

図４は、第２の実施の形態に係るサーバ装置２Ａを示している。この実施の形態は図１に示す構成に対応しており、図１と同一部分には同一符号を付してある。図４に示す構成は一例であり、斯かる構成が本発明の範囲を限定するものではない。

このサーバ装置２Ａでは、無線通信により接続される複数のブレードサーバ４−１、４−２、４−３・・・４−ｎを備えている。各ブレードサーバ４−１、４−２、４−３・・・４−ｎは、双方向の通信路６により接続されている。ブレードサーバ４−１とブレードサーバ４−ｎは双方向の通信路８により接続されている。左端側のブレードサーバ４−１と右端側のブレードサーバ４−ｎとの間には複数のブレードサーバ４−２、４−３・・・が介在している。そこで、左端のブレードサーバ４−１と、右端のブレードサーバ４−ｎとに挟まれているブレードサーバ４−２、４−３・・・４−ｎ−１は以下、中間ブレードサーバ４−Ｍと称する。

＜左端のブレードサーバ４−１＞

図５のＡは、左端のブレードサーバ４−１の一例を示している。このブレードサーバ４−１は、信号処理であるパケット処理を行っている。このブレードサーバ４−１の筐体１６には、プリント基板１８が設置されている。プリント基板１８は回路基板の一例である。このプリント基板１８には既述の無線部１０、ウェーブガイド１２、１４が設置されている。ウェーブガイド１２は通信路６側であり、ウェーブガイド１４は通信路８側である。無線信号である送受信電波がウェーブガイド１２またはウェーブガイド１４を通して伝送される。

無線部１０には、モノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ：Monolithic Microwave Integrated Circuit ）２２、プロセッサ２４（図７）およびマイクロストリップライン（ＭＳＬ：Micro Strip Line：マイクロストリップ線路）２６が含まれる。

ＭＭＩＣ２２は無線信号の送受信部の一例であり、無線信号から伝送情報の検出や、伝送すべき情報による搬送信号の変調などの信号処理を行う。このＭＭＩＣ２２はたとえば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor ）回路で構成される。

プロセッサ２４は、ＭＭＩＣ２２から受けた信号にパケット処理などの信号処理を行う。このプロセッサ２４は信号処理部の一例であり、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）が用いられる。

ＭＳＬ２６は、ＭＭＩＣ２２と電気信号−電波変換素子２８との間で信号を伝送する
信号ラインである。このＭＳＬ２６はたとえば、プリント基板１８上に形成された信号伝送路の一例である。

ウェーブガイド１２、１４にはたとえば、導波路が用いられ、この導波路の始端または終端には電気信号−電波変換素子２８が備えられている。電気信号−電波変換素子２８にはたとえば、パッチアンテナなどのアンテナが用いられる。電気信号−電波変換素子２８には電気信号を電波に変換できるアンテナであればよく、パッチアンテナ以外のアンテナでもよい。

図５のＢは、左端のブレードサーバ４−１に代えて設置されるブレード４０−１の一例を示している。このブレード４０−１は、無線信号である送受信電波の折り返しに用いられる。このブレード４０−１は、信号折返し手段であり、つまり信号通過手段の一例である。ブレード４０−１は、折返し通信路９を備える。この折返し通信路９は通信路８と同様に、高速通信路の一例である。この折返し通信路９は導波路で構成すればよい。このようなブレード４０−１を備えることにより、既述のブレードサーバ４−２と右端側のブレードサーバ４−ｎとの高速通信が可能である。

なお、ブレード４０−１は、信号折返し機能を備えたブレードサーバとして構成してもよい。

＜右端のブレードサーバ４−ｎ＞

図６のＡは、右端のブレードサーバ４−ｎの一例を示している。このブレードサーバ４−ｎは、信号処理であるパケット処理を行っている。ブレードサーバ４−ｎの構成は、ブレードサーバ４−１と同様であるので、同一符号を付し、その説明を割愛する。

図６のＢは、右端のブレードサーバ４−ｎに代えて設置されるブレード４０−ｎの一例を示している。このブレード４０−ｎは、無線信号である送受信電波の折り返しに用いられる。このブレード４０−ｎの構成は左端側の構成（図５のＢ）と同様であるので、同一符号を付し、その説明を割愛する。

＜中間ブレードサーバ４−Ｍ（＝４−２、４−３・・・４−ｎ−１）＞

図７は、中間ブレードサーバ４−Ｍを示している。このブレードサーバ４−Ｍは、既述のブレードサーバ４−２、４−３・・・４−ｎ−１のいずれかに用いられる。

この中間ブレードサーバ４−Ｍには双方向の通信路６とともに、双方向の高速通信路として通信路８が含まれる。この中間ブレードサーバ４−Ｍの筐体１６には、プリント基板１８が設置されている。プリント基板１８は回路基板の一例である。このプリント基板１８には、無線部１０、ウェーブガイド１２−１、１２−２およびウェーブガイド１４−１、１４−２が設置されている。通信路６にはウェーブガイド１２−１、１２−２が設置され、通信路８にはウェーブガイド１４−１、１４−２が設置されている。つまり、無線信号である送受信電波がウェーブガイド１２−１、１２−２またはウェーブガイド１４−１、１４−２を通して伝送される。

無線部１０には、ＭＭＩＣ２２、プロセッサ２４およびＭＳＬ２６が含まれ、プロセッサ２４は、ＭＭＩＣ２２から受けた信号にパケット処理などの信号処理を行う。このプロセッサ２４は信号処理部の一例であり、たとえば、ＣＰＵが用いられる。ウェーブガイド１２−１、１２−２にはたとえば、導波路が用いられ、この導波路の始端または終端には電気信号−電波変換素子２８が備えられている。電気信号−電波変換素子２８にはたとえば、パッチアンテナなどのアンテナが用いられる。
ＭＳＬ２６は、ＭＭＩＣ２２と電気信号−電波変換素子２８との間で信号を伝送する。

そして、通信路８のウェーブガイド１４−１、１４−２のそれぞれに増幅器３０が設置されている。各増幅器３０はウェーブガイド１４−１、１４−２を伝送する無線信号を増幅し、通信路８で減衰する信号レベルの減衰分を補う。つまり、各増幅器３０は、パケット処理などの信号処理を行わずに、単純に信号増幅のみを行う。したがって、増幅器３０では、信号通過の際、信号増幅のための遅延時間を伴う。しかしながら、伝送の遅延時間は、増幅器３０の通過分だけであり、信号処理を伴う通信路６側でのデータ処理による伝送遅延と比較すれば、極僅少な量である。つまり、通信路８が高速通信が可能な通信路であり、高速通信路となる。

図８は、中間ブレードサーバ４−Ｍの変形例を示している。このブレードサーバ４−Ｍは、図８に示す構成としてもよい。この中間ブレードサーバ４−Ｍでは、通信路８側のウェーブガイド１４−１、１４−２（図７）を単一のウェーブガイド１４とした場合である。つまり、双方向の別の通信路８が設置されている。この通信路８はたとえば、無線信号である電波を伝送する導波路３２を用いればよい。つまり、ウェーブガイド１４は無線信号の通過のみに用いられる。

図９は、中間ブレードサーバ４−Ｍの他の変形例を示している。この中間ブレードサーバ４−Ｍは、各導波路をホーン型に置き換えたものである。ブレードサーバを実際に挿入する際には、機械的な位置ズレが生じる可能性が高く、それにともなって、隣り合うブレードサーバ同士の導波路もお互いにズレが生じる可能性が高くなる。位置ズレによる無線通信のロスを無くすためにホーン型にしたものである。図面には示してないが、左右端のブレードサーバの導波路も同様にすることも可能である。

＜サーバ装置２Ａの構成例１＞

図１０は、サーバ装置２Ａの構成例１を示している。この構成例１では、左端側のブレードサーバ４−１に図５のＡに示すブレードサーバ４−１が用いられている。右端側のブレードサーバ４−ｎには、図６のＡに示すブレードサーバ４−ｎが用いられている。中間のブレードサーバ４−２、４−３・・・４−ｎ−１には、図８に示す中間ブレードサーバ４−Ｍが用いられている。

この構成例１では、左端のブレードサーバ４−１と右端のブレードサーバ４−ｎのそれぞれでパケット処理を行っている。ブレードサーバ４−２、４−３・・・４−ｎ−１には、図７、図８または図９に示す中間ブレードサーバ４−Ｍのいずれを用いてもよく、通信路８の状況によりいずれかを選択すればよい。ある一定段のブレードサーバを繋ぎ合わせたところで、信号レベルに数ｄＢの減衰があれば、図７に示す中間ブレードサーバ４−Ｍを使用すればよい。この構成では、減衰した信号レベルが増幅器３０によって補完される。これにより通信精度や通信の信頼性が維持される。

隣接するブレードサーバ間で導波管位置にズレの発生がなければ、図８に示す中間ブレードサーバ４−Ｍを用いればよい。

また、ある部分で隣接するブレードサーバ間に若干の導波管位置ズレが生じるのであれば、図９に示す中間ブレードサーバ４−Ｍを使用すればよい。

全体構成１では横一列分のブレードサーバを示している。それをサーバラック５の横一列が入る分として、所定の個数たとえば、２５個程度になるように並べて構成する。係る構成とすれば、端部のブレードサーバ間での高速通信が可能となる。

＜サーバ装置２Ａの構成例２＞

図１１は、サーバ装置２Ａの構成例２を示している。この構成例２では、左端に図５のＢに示すブレード４０−１が使用されている。右端には図６のＢに示すブレード４０−ｎが使用されている。この構成例２では、ブレード４０−１、４０−ｎでは信号処理であるパケット処理を行っていない。つまり、折返し通信路９では、無線信号の高速通過のみが実行されている。

そして、中間のブレードサーバ４−２、４−３・・・４−ｎ−１では、既述の構成例１と同様に通信路の状況により、図７、図８または図９に示す中間ブレードサーバ４−Ｍのいずれか選択して用いればよい。斯かる構成とすれば、ブレードサーバ間で高速通信が可能となる。

＜第２の実施の形態の効果＞

既述のように、各ブレード内にパケット処理などの信号処理を伴わない通信路８または折返し通信路９を併設したことにより、通信路６に加えて高速通信路で端部側のブレードサーバ間の通信が行われる。このため、信号処理による遅延が無く、複数のブレードサーバを介在することによる遅延を解消でき、通信の効率化、高速化を図ることができる。

〔第３の実施の形態〕

図１２は、第３の実施の形態に係るサーバ装置を示している。この実施の形態は、図２に示す構成に対応しており、図２および図４と同一部分には同一符号を付してある。図１２に示す構成は一例であり、斯かる構成が本発明の範囲を限定するものではない。

図１２に示すサーバ装置２Ｂでは、無線通信により接続される複数のブレードサーバ４−１、４−２、４−３・・・４−ｎを備えている。各ブレードサーバ４−１、４−２、４−３・・・４−ｎは、双方向の通信路６により接続されている。ブレードサーバ４−１とブレードサーバ４−ｎは一方向の通信路８−１と通信路８−２により接続されている。

＜左端のブレードサーバ４−１＞

図１３のＡは、左端のブレードサーバ４−１の一例を示している。図１３のＡにおいて、図５のＡと同一部分には同一符号を付してある。

このブレードサーバ４−１では、信号処理であるパケット処理を行っている。このブレードサーバ４−１の筐体１６には、プリント基板１８が設置されている。プリント基板１８は回路基板の一例である。このプリント基板１８には既述の無線部１０、ウェーブガイド１２、１４−１、１４−２が設置されている。ウェーブガイド１２は通信路６側であり、ウェーブガイド１４−１、１４−２は通信路８側である。無線信号である送受信電波がウェーブガイド１２、ウェーブガイド１４−１またはウェーブガイド１４−２を通して伝送される。無線部１０、ＭＭＩＣ２２、プロセッサ２４、ＭＳＬ２６および電気信号−電波変換素子２８は既述の通りであるので、その説明を割愛する。

図１３のＢは、左端のブレードサーバ４−１に代えて設置されるブレード４０−１の一例を示している。このブレード４０−１は、無線信号である送受信電波の折り返しに用いられる。このブレード４０−１は、信号折返し手段であり、つまり信号通過手段の一例である。ブレード４０−１は、一方向に無線信号を通過させて伝送方向を変更する折返し通信路９−１、９−２を備える。折返し通信路９−１は、通信路８−１側である。折返し通信路９−２は通信路８−２側である。折返し通信路９−１、９−２は通信路８と同様に、高速通信路の一例である。通信路９−１、９−２は導波路である。

なお、ブレード４０−１は、信号折返し機能を備えたブレードサーバとして構成してもよい。このようなブレード４０−１を備えることにより、既述のブレードサーバ４−２と右端側のブレードサーバ４−ｎとの高速通信が可能となる。ただし、この場合のブレードサーバ４−２はプリント板からブレード４０−１側を図１９のブレードサーバ４−２の１２−１側（複数）と同様な構成にすればよい。

＜右端のブレードサーバ４−ｎ＞

図１４のＡは、右端のブレードサーバ４−ｎの一例を示している。このブレードサーバ４−ｎは、信号処理であるパケット処理を行っている。ブレードサーバ４−ｎの構成は、ブレードサーバ４−１と同様であるので、同一符号を付し、その説明を割愛する。

図１４のＢは、右端のブレードサーバ４−ｎに代えて設置されるブレード４０−ｎの一例を示している。このブレード４０−ｎは、無線信号である送受信電波の折り返しに用いられる。このブレード４０−ｎの構成は左端側の構成（図１３のＢ）と同様に、一方向に無線信号を通過させて伝送方向を変更する折返し通信路９−１、９−２を備える。

＜中間ブレードサーバ４−Ｍ（＝４−２、４−３・・・４−ｎ−１）＞

図１５は、中間ブレードサーバ４−Ｍを示している。このブレードサーバ４−Ｍは、既述のブレードサーバ４−２、４−３・・・４−ｎ−１のいずれかに用いられる。

この中間ブレードサーバ４−Ｍには双方向の通信路６とともに、双方向の高速通信路として二つの一方向の通信路８−１、８−２が含まれる。この中間ブレードサーバ４−Ｍの筐体１６には、プリント基板１８が設置されている。プリント基板１８は回路基板の一例である。このプリント基板１８には、無線部１０、通信路６側のウェーブガイド１２−１、１２−２、通信路８−１側のウェーブガイド１４−１、通信路８−２側のウェーブガイド１４−２が設置されている。無線信号である送受信電波がウェーブガイド１２−１、１２−２、ウェーブガイド１４−１またはウェーブガイド１４−２を通して伝送される。

無線部１０には、ＭＭＩＣ２２、プロセッサ２４およびＭＳＬ２６が含まれ、プロセッサ２４は、ＭＭＩＣ２２から受けた信号にパケット処理などの信号処理を行う。このプロセッサ２４は信号処理部の一例であり、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）が用いられる。ＭＳＬ２６は、ＭＭＩＣ２２と電気信号−電波変換素子２８との間で信号を伝送する。ウェーブガイド１２−１、１２−２にはたとえば、導波路が用いられ、この導波路の始端または終端には電気信号−電波変換素子２８が備えられている。電気信号−電波変換素子２８にはたとえば、パッチアンテナなどのアンテナが用いられる。

そして、通信路８−１のウェーブガイド１４−１、通信路８−２のウェーブガイド１４−２のそれぞれに増幅器３０が設置されている。各増幅器３０は通信路８−１または８−２を伝送する無線信号を増幅し、通信路８−１または８−２で減衰する信号レベルの減衰分を補う。各増幅器３０では、パケット処理などの信号処理を行わずに、単純に信号増幅のみを行う。この増幅器３０でも、信号通過の際、信号増幅のための遅延時間を伴う。しかしながら、伝送の遅延時間は、増幅器３０の通過分だけであり、信号処理を伴う通信路６側でのデータ処理による伝送遅延と比較すれば、極僅少な量である。つまり、通信路８−１、８−２は高速通信路を構成している。

図１６は、中間ブレードサーバ４−Ｍの変形例を示している。この中間ブレードサーバ４−Ｍでは、通信路８−１は単一のウェーブガイドをたとえば、導波路３２−１、通信路８−２は単一のウェーブガイドをたとえば、導波路３２−２とした場合である。つまり、一方向の二つの導波路３２−１、３２−２で通信路８−１、８−２が形成されている。これらは無線信号を通過させる際に用いられる。

図１７は、中間ブレードサーバ４−Ｍの他の変形例を示している。この中間ブレードサーバ４−Ｍでは、通信路８−１、８−２、１２−１、１２−２側にホーン型の導波路が設置されている。ブレードサーバを実際に挿入する際には、機械的な位置ズレが生じる可能性が高く、それにともなって、隣り合うブレードサーバ同士の導波路もお互いにズレが生じる可能性が高くなる。位置ズレによる無線通信のロスを無くすためにホーン型にしたものである。図面には示してないが、左右端のブレードサーバの導波路も同様にすることも可能である。

図１８は、中間ブレードサーバ４−Ｍの他の変形例を示している。この中間ブレードサーバ４−Ｍに示すように、図１６に示す中間ブレードサーバ４−Ｍの第１の通信路６に用いられているウェーブガイド１２−１、１２−２のそれぞれが複数のたとえば、二つの送受信電波を通過させる分離型としればよい。つまり、図１３のＢに示す左端のブレード４０−１、１４のＢに示す右端のブレード４０−ｎを用いるには、これに対応する中間ブレードサーバ４−Ｍには図１８に示す中間ブレードサーバ４−Ｍを用いればよい。

＜サーバ装置２Ｂの構成例１＞

図１９は、サーバ装置２Ｂの構成例１を示している。この構成例１では、左端側のブレードサーバ４−１に図１３のＡに示すブレードサーバ４−１が用いられている。右端側のブレードサーバ４−ｎには、図１４のＡに示すブレードサーバ４−ｎが用いられている。中間のブレードサーバ４−２、４−３・・・４−ｎ−１には、図１６に示す中間ブレードサーバ４−Ｍが用いられている。

この構成例１では、左端のブレードサーバ４−１と右端のブレードサーバ４−ｎのそれぞれでパケット処理を行っている。ブレードサーバ４−２、４−３・・・４−ｎ−１には、図１５、図１６または図１７に示す中間ブレードサーバ４−Ｍのいずれを用いてもよく、通信路８の状況によりいずれかを選択すればよい。ある一定段のブレードサーバを繋ぎ合わせたところで、信号レベルに数ｄＢの減衰があれば、図１５に示す中間ブレードサーバ４−Ｍを使用すればよい。この構成では、減衰した信号レベルが増幅によって補完される。これにより通信精度や通信の信頼性が維持される。

隣接するブレード間で導波管位置にズレの発生がなければ、図１６に示す中間ブレードサーバ４−Ｍを用いればよい。

また、ある部分で隣接するブレード間に若干の導波管位置ズレが生じるのであれば、図１７に示す中間ブレードサーバ４−Ｍを使用すればよい。ブレードサーバ４−１、４−ｎを用いた場合、ウェーブガイドにホーン型を使用すれば、端部のブレードサーバでの位置ズレを補正することが可能である。

構成例１では横一列分のブレードサーバを示している。それをサーバラック５の横一列が入る分として、所定の個数たとえば、２５個程度になるように並べて構成する。係る構成とすれば、端部のブレードサーバ間での高速通信が可能となる。

このように図１９のサーバ装置２Ｂでは送信方向と受信方向に分けて別経路、つまり一方通行の通信路８−１、８−２を導波路で構成している。斯かる構成によれば、送信方向および受信方向に応じて通信を行うことができる。

＜サーバ装置２Ｂの構成例２＞

図２０は、サーバ装置２Ｂの構成例２を示している。この構成例２では、左端に図１３のＢに示すブレード４０−１が使用されている。右端には図１４のＢに示すブレード４０−ｎが使用されている。この構成例２では、ブレード４０−１、４０−ｎでは信号処理であるパケット処理を行っていない。つまり、折返し通信路９では、無線信号の高速通過のみが実行されている。

そして、中間のブレードサーバ４−２、４−３・・・４−ｎ−１には図１８に示す中間ブレードサーバ４−Ｍが用いられている。つまり、通信路の状況に応じて中間ブレードサーバ４−Ｍが選択される。

図１９に示すサーバ装置２Ｂでは送信方向と受信方向が特定されているので、片側方向で通信している間はその方向でたとえば、通信路８−１が占有されると、通信路８−１は反対方向の通信できない。これに対し、図２０に示すサーバ装置２Ｂでは、通信路８−１、８−２に送信方向または受信方向の区別なく通信可能な導波路で折返し通信路９−１、９−２が形成されている。これにより、伝送すべき情報があれば、方向に関係なく送信できる。

＜サーバ装置２Ａ、２Ｂの構成例＞

図２１は、サーバ装置２Ａ（またはサーバ装置２Ｂ）に用いられている中間ブレードサーバ４−Ｍの一例を示している。図２２のＡは、図２１のXXIIA−XXIIA線断面を示している。図２２のＢは、図２２のＡのXXIIB−XXIIB線断面を示している。図２２のＣは、図２２のＢのXXIIC−XXIIC線断面を示している。

この中間ブレードサーバ４−Ｍには筐体１６にプリント基板１８が設置されている。このプリント基板１８にはＭＭＩＣ２２、プロセッサ２４、ＭＳＬ２６、ウェーブガイド１２−１、１２−２および電気信号−電波変換素子２８が設置されている。ウェーブガイド１２−１、１２−２は通信路６に含まれる。プリント基板１８と平行に配置された導波路３２は、通信路８に含まれる。

＜第３の実施の形態の効果＞

(1) 高速通信路を構成する通信路８を通信路８−１、８−２のように複路化したので、各通信路８−１、８−２のいずれかに選択的に送信方向または受信方向を設定できる。無線信号に応じて経路選択などが可能になり、通信経路の選択性、自由度が高められる。

(2) 通信路８−１、８−２に折返し通信路９−１、９−２が設けられ、折返し通信路９−１、９−２を導波路で構成すれば、送信方向または受信方向の区別なく無線信号を送ることができる。通信の効率化、高速化が図られる。ただし、この場合にはその方向からの信号をこのブレードサーバでは受信できなくなる。

〔第４の実施の形態〕

図２３のＡは、第４の実施の形態に係るサーバ装置２Ｃの一例を示している。このサーバ装置２Ｃでは、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態に係るブレードサーバをＸ軸方向およびＹ軸方向に配列し、二次元構成としたものである。

このサーバ装置２Ｃは図２３のＡに示すように、複数のブレードサーバ４−１１、４−１２・・・４−ｎｎがＸ軸方向およびＹ軸方向に複数行複数列に配列されている。各ブレードサーバ４−１１、４−１２・・・４−ｎｎには既述の通信路６とは別に高速通信路である通信路８が形成されている。通信路８には通信路６と同様に双方向の通信路であってもよいし、既述の一方向の通信路８−１、８−２を用いてもよい。

ブレードサーバ４−１１などの左端側のブレードサーバには、図１３のＡに示すブレードサーバ４−１、図１３のＢに示すブレード４０−１を二次元化構成としたものを使用すればよい。この二次元化構成とは、通信路８をＸ軸方向とＹ軸方向のそれぞれに無線信号を送信、受信または通過可能にしたものである。ブレードサーバ４−ｎｎなどの右端側のブレードサーバには、図１４のＡに示すブレードサーバ４−ｎ、図１４のＢに示すブレード４０−ｎを二次元化構成としたものを使用すればよい。

そして、中間ブレードサーバ４−Ｍには図１５、図１６、図１７または図１８に示す構成のブレードサーバの通信路６を二次元化構成としたものを用いればよい。この場合、通信路６はパケット処理などの信号処理を伴う無線信号の通信に用いられる。

このように複数のブレードサーバ４−１１、４−１２・・・４−ｎｎがＸ軸方向およびＹ軸方向に複数行複数列に配列された二次元構成とした場合にも一次元構成のものと同様に端部側のブレードサーバと中間ブレードサーバ４−Ｍとの組み合わせにより、第２および第３の実施の形態と同様に構成できる。つまり、送信方向と受信方向に分けて別経路の一方通行の通信路８−１、８−２による高速通信路を導波路で構成すればよい。

図２３のＢは、このサーバ装置２Ｃに用いられている中間ブレードサーバ４−Ｍの一例を示している。図２４のＡは、図２３のＢのXXIVA−XXIVA線断面を示している。図２４のＢは、図２４のＡのXXIVB−XXIVB線断面を示している。図２４のＣは、図２４のＢのXXIVC−XXIVC線断面を示している。

この中間ブレードサーバ４−Ｍには筐体１６にプリント基板１８が設置されている。このプリント基板１８には既述のＭＭＩＣ２２、プロセッサ２４、ＭＳＬ２６、ウェーブガイド１２−１１、１２−１２、１２−２１、１２−２２および複数の電気信号−電波変換素子２８が設置されている。ウェーブガイド１２−１１、１２−１２、１２−２１、１２−２２はＸ軸方向またはＹ軸方向の通信路６に含まれる。プリント基板１８と平行に配置された導波路３２−１は通信路８−１、導波路３２−２は通信路８−２に含まれる。

このような中間ブレードサーバ４−Ｍを用いれば、複数の端部側のブレードサーバまたはブレードとともに、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に複数のブレードサーバを配置した二次元構成のサーバ装置２Ｃ（図２３）が得られる。

＜第４の実施の形態の効果＞

このように多数のブレードサーバ４−１１・・・４−ｎｎを備えるサーバ装置２Ｃでは、隣接するブレードサーバ間通信を媒介とした伝送ではノード間の通信と同様に最終到達点のブレードサーバまでに大きな遅延時間を生じることになる。しかし、既述の通信路８−１、８−２を備えたことにより、隣接するブレードサーバ間で情報を逐次伝達し、遠くに位置するブレードサーバにも通信可能となる。通信路８−１、８−２では送受信、または、片側からの送信のみ、あるいは受信のみのパケット処理をしない別の通信路を構成しているので、通信速度を高速化することができる。

〔他の実施の形態〕

(1) 上記実施の形態では、複数のブレードサーバの一次元配列（Ｘ軸方向配列またはＹ軸方向配列）のサーバ装置２Ａ、２Ｂ、複数のブレードサーバの二次元配列（ＸＹ軸方向配列）のサーバ装置２Ｃを例示したがこれに限定されない。図２５に示すように、複数のブレードサーバのＸＹＺ軸方向に配列したサーバ装置２Ｄを構成してもよい。このサーバ装置２Ｄについて、上記実施の形態で説明したように、通信路６とは別に高速通信路としてパケット処理などの信号処理を伴わない通信路８を併設してもよい。ブレードサーバの設置数が多くなればなるほど、パケット処理や増幅処理などの信号処理を経ることなく、送信のみ、受信のみまたは通過のみを行えば、遅延時間の短縮が行え、効率的な通信や通信の高速化を図ることができる。

(2) 上記実施の形態では、ウェーブガイドに導波路を用いたサーバ装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄを例示したが、たとえば、図２６のＡ、ＢおよびＣに示すように、導波路に代えてＭＳＬ（マイクロストリップライン）３６およびパッチアンテナ３８−１、３８−２、３８−３、３８−４を用いてもよい。図２６は図２２の記載と同様の形態で記載されている。つまり、パッチアンテナ３８−１、３８−２が通信路６に含まれ、パッチアンテナ３８−３、３８−４が通信路８に含まれる。この例ではＭＭＩＣ２２にパッチアンテナ３８−３、３８−４が接続されているが、パッチアンテナ３８−３、３８−４ではパケット処理などの信号処理を行わず、送信のみ、受信のみまたは伝送のみを行っている。その他の構成は図２２と同様であるので、同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

(3) 無線信号を媒介とした複数のブレードサーバ列の連鎖的な通信では、中間のブレードサーバを外した場合、外されたブレードサーバに対し、ダミーブレードを装着して通信路６、８を確保すればよい。

(4) 上記実施の形態では導波路をたとえば、導波管で構成し、電気信号−電波変換素子にパッチアンテナを用いることを例示した。アンテナはパッチアンテナに限定されることはなく、たとえば、ミリ波、マイクロ波などの電波通信が可能なアンテナであればよい。

(5) 上記実施の形態では、端部側のブレードサーバにおいても通信路８側では信号処理を実行しない構成を含んでいる。この場合、端部側のブレードサーバでは通信路８で伝送される無線信号に増幅以外のパケット処理などの信号処理を行い、通常の通信を行うか、あるいは、ブレードと同じ筐体に、折返し処理する通信路として機能させてもよい。または、ブレードサーバ数を無駄にしないためにサーバーラック１０２側に折り返し処理する通信路を設けても良い。つまり、通信路８を用いれば、中間ブレードサーバを逐次通過して伝送した場合の無線信号の遅延時間に対して短縮できる。

(6) 通信路６、通信路８のいずれにも増幅器３０などの減衰補完手段を設置してもよい。

以上説明したように、本開示の構成の最も好ましい実施の形態などについて説明した。本発明は上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ サーバ装置
４−１、４−２、４−３、４−４、４−５、４−６、４−７、４−８、４−ｎ、４−１１、４−１２、４−ｎｎ ブレードサーバ
４−Ｍ 中間ブレードサーバ
５ サーバラック
６ 第１の通信路
８、８−１、８−２ 第２の通信路
９、９−１、９−２ 折返し通信路
１０ 無線部
１２、１２−１、１２−２ 第１のウェーブガイド
１４、１４−１、１４−２ 第２のウェーブガイド
１６ 筐体
１８ プリント基板
２２ ＭＭＩＣ
２４ プロセッサ
２６、３６ ＭＳＬ
２８ 電気信号−電波変換素子
３０ 増幅器
３２、３２−１、３２−２ 導波路
３４ 導波路
３８−１、３８−２、３８−３、３８−４ パッチアンテナ
４０−１ 左端のブレード
４０−ｎ 右端のブレード
１００ サーバ装置
１０２ サーバラック
１０４ ハブ
１０６ バックプレーン
ＢＳ１１、ＢＳ１２・・・ＢＳ１ｎ・・・ＢＳｎｎ ブレードサーバ

Claims (5)

1. 少なくとも所定の方向に並べられた複数のブレードサーバまたはブレードを備えたサーバ装置であって、
   前記所定の方向における両端ではない位置にある中間ブレードサーバのそれぞれは、第１の通信路と第２の通信路を備え、
   前記第１の通信路は、当該第１の通信路が属する自ブレードサーバに前記所定の方向にて隣接する他のブレードサーバまたはブレードから無線信号を受信するために用いられ、かつ、前記自ブレードサーバ内で増幅処理のみではない信号処理が施された無線信号を、前記自ブレードサーバに前記所定の方向にて隣接する他のブレードサーバまたはブレードに送出するために用いられるものであり、
   前記第２の通信路は、当該第２の通信路が属する自ブレードサーバに前記所定の方向にて隣接する他のブレードサーバまたはブレードから送信されてきた無線信号に対して、前記自ブレードサーバ内で増幅処理以外の信号処理を施すことなく、当該無線信号を、前記自ブレードサーバに前記所定の方向にて隣接する、さらに別の他のブレードサーバまたはブレードに送信するために用いられるものであり、
   それぞれの中間ブレードサーバの前記第２の通信路により、前記所定の方向における両端に位置するブレードサーバまたはブレード間の通信路を構成するものである、
   サーバ装置。
2. 前記所定の方向における両端に位置するブレードサーバまたはブレードに、第３の通信路と第４の通信路を備え、
   前記第３の通信路は、前記中間ブレードサーバの前記第１の通信路に接続して、無線信号を送受信するために用いられるものであり、
   前記第４の通信路は、前記中間ブレードサーバの前記第２の通信路に接続して、無線信号を送受信するために用いられるものである、
   請求項１に記載のサーバ装置。
3. 前記所定の方向における両端の少なくとも一方に位置するものがブレードサーバではないブレードであり、
   当該ブレードにおいては、前記第３の通信路と前記第４の通信路が直結しており、
   直結された前記第３の通信路と前記第４の通信路によって、無線信号の方向変更が行われるものである、
   請求項２に記載のサーバ装置。
4. 前記通信路は、アンテナまたは導波路を含むことを特徴とする請求項１、２または３のいずれかに記載のサーバ装置。
5. 前記所定の方向に加えて、前記所定の方向とは異なる方向にも、複数のブレードサーバまたはブレードを並べ、かつ、複数のブレードサーバまたはブレードの間を二次元トーラスまたは三次元トーラスにて接続し、
   それぞれの方向における両端ではない位置にある中間ブレードサーバのそれぞれは、前記所定の方向のための前記第１の通信路及び前記第２の通信路と同様の役割を有する、それぞれの方向毎に２つの通信路を備える、
   請求項１、２、３または４のいずれかに記載のサーバ装置。

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