KR20020041281A - 네트워크 스위치가 내장된 고밀도 멀티 서버 시스템 - Google Patents

네트워크 스위치가 내장된 고밀도 멀티 서버 시스템 Download PDF

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KR20020041281A
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남광희
이금정
이해영
존밀번
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넷스테크놀러지 주식회사
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Abstract

멀티 서버 시스템은 단일 기판 컴퓨터들, 각 단일 기판 컴퓨터들을 위한 네트워크 인터페이스, 네트워크 스위칭 회로, 하우징을 포함한다. 네트워크 스위칭 회로는 네트워크 인터페이스를 통해 다수의 단일 기판 컴퓨터들 사이에서의 데이터 전송을 선택적으로 돕는다. 네트워크 스위칭 회로는 적어도 하나의 백 플레인을 통해 단일 기판 컴퓨터들과 통신한다. 서버 구조는 각각의 적어도 하나의 외부 네트워크 포트를 통하여 서로 연결되는 다수의 멀티 서버 시스템을 포함한다. 서버 구조는 서버 구조의 외부에 있는 외부 서버와 멀티 서버 시스템들 사이에서 데이터 전송을 선택적으로 돕기 위한 외부 네트워크 스위칭 회로를 포함한다.

Description

네트워크 스위치가 내장된 고밀도 멀티 서버 시스템{NETWORK SWITCH-INTEGRATED HIGH-DENSITY MULTI-SEVER SYSTEM}
본 발명은 멀티 서버 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세히, 본 발명은 네트워크 스위치가 내장된 고밀도 멀티 서버 시스템에 관한 것이다.
인터넷 서비스 제공자들(Internet Service Providers, ISPs), 응용 서비스 제공자들(Application Service Providers, ASPs), 관리 서비스 제공자들 (Management Service Providers, MSPs), 닷컴 기업들(dot-coms) 및 대기업체들은 그들의 사업을 위해 전용 기능들을 제공하도록 비용 효율적이고 사용이 간편하며, 신뢰할 수 있고, 확장성이 우수하며, 랙(rack)에 장착 가능한 인터넷 서버 솔루션들을 요구하고 있다.
현재, 이 서비스 제공자들은 그들의 임무에 중요한 서비스를 지원하기 위해 전형적으로 다수의 강력하고, 값비싼 서버들을 사용한다. 이 서버들은 클라이언트와 서버 사이에서 정보를 교환하기 위해 네트워크 스위치들, 허브들 또는 라우터들과 연결된다. 사용자들의 수가 증가함에 따라, 이 서비스 제공자들은 증가되는 처리 및 통신 요구를 만족시키기 위해 서버와 네트워킹 장비들의 수를 증가시켜야만 한다. 이를 위한 비용이 막대하고 상기 서비스 제공자들은 필사적으로 비용 효율적이고 확장 가능한 솔루션들을 기대하고 있다.
최근에, 서버 판매자들은 이들 서비스 제공자들의 요구를 만족시키는 '인터넷 서버들'을 소개하고 있다. 상기 인터넷 서버들은 전형적으로 2개의 독특한 범주로 나누어진다.
1) 다기능 서버들은 소형 사무실과 소형 사업을 위해 고안되었다. 그리고 2)전용 기능 서버들은 ISP, ASP, MSP, 닷컴 기업들 및 대기업들에서 최대한 활용되었다. 이 서버들은 대부분 표준 인텔 아키텍쳐 서버들(Standard Intel Architecture Servers, SIAS)이고, 랙 최적화(rack optimized) 된다.
랙 최적화된 SIAS들은 다음과 같이 분류된다.
1U 높이 등급을 갖는 단일 프로세서 서버들(높이에서 대략 1.75인치),
3 또는 그 이하의 U 등급의 이중 프로세서(2-way) 지원 가능한 서버들(높이에서 대략 5.25인치 내지는 더 적음),
4 또는 그 이하의 U 등급의 4중 프로세서(4-way)와 6중 프로세서(6-way) 지원 가능한 서버들(높이에서 대략 7인치),
8 또는 그 이하의 U 등급의 8중 프로세서(8-way) 지원 가능한 서버들(높이에서 대략 14인치)
인터넷 서버들은 전형적으로 인터넷 데이터 센터들(예를 들면, 엑서더스 (Exodus), 어버브넷(Abovenet))과 같은 장소에 배치된다. 그들의 클라이언트(예를 들어, ISPs, ASPs)에게 이 데이터 센터들이 사용하는 비용 산정 체계는 공간의 입방 피트(feet)에 바탕을 둔다. 하드웨어 해법 결정을 할 때, ISP와 ASP는 데이터처리 능력뿐만 아니라 공간의 입방 피트당 가격 또는, 웹 호스팅 회사들의 경우에, 입방 피트당 수익도 고려하고 있다. 그러므로, 이 인터넷 서버들의 형태 인자(form factor)는 전체 설치 비용 감소에 매우(비록 최대량은 아니라 할지라도) 중요한 특성이 되고 있다. 그 서버 판매자들이 지금까지 해법으로 제시하고 있는 것은 1U에서 두 개의 프로세서 장착 가능한 서버들이다. 이 서버들은 별로 비용면에서 효율적이지 않거나 확장성이 없다. 즉, 추가되는 서버들은 별도의 네트워크 장비를 더 필요로 하기 때문이다. 다중 중앙처리장치들(CPU)은 전형적으로 단일 공용 버스를 통해 연결되고, 따라서 각 CPU는 그 자신의 자발성이 부족하고 통신 자원 다툼을 벌이게 된다.
이들 그리고 다른 문제를 고려하여, 더 많은 확장성, 비용 효율성, 그리고 신뢰성을 만족시키는 멀티 서버 시스템을 갖는 것이 매우 바람직하다.
본 발명은 위의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 증가되는 처리 및 통신 요구를 만족시키기 위해 서버와 네트워크 장비들을 단일 케이스에 결합시키고, 백 플레인을 통해 서버와 네트워크 장비들이 서로 통신함으로써 단일 기판 컴퓨터들을 개별적이고 독자적인 서버로 사용할 수 있고, 경우에 따라 각 단일 기판 컴퓨터들을 다기능 서버나 전용 서버로 사용 가능토록 하는 네트워크 스위치가 내장된 고밀도 멀티 서버 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 단일 기판 컴퓨터와 멀티 서버 시스템, 또 그 랙들을 선택적으로 다양하게 구성함으로써 매우 확장성이 우수하고, 기존의 서버들보다 중앙처리장치의 밀도가 높아져 비용면에서 효율적이며, 신뢰성이 높은 네트워크 스위치가 내장된 고밀도 멀티 서버 시스템을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 서버 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명과 함께 사용될 단일 기판 컴퓨터의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 서버 시스템의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 서버 시스템의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 사용되는 백 플레인들의 분해 조립도이다.
도 6은 도 5에 도시된 백 플레인들의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템의 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템에 사용되는 백 플레인의 블록도이다.
도 9는 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템에 사용되는 단일 기판 컴퓨터의 블록도이다.
도 10은 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템에 사용되는 네트워크 스위치 카드의 블록도이다.
도 11은 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템에 사용되는 변압기들을 통한 이더넷 제어장치들 사이의 이더넷 결합을 설명하는 블록도이다.
도 12는 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템에 사용되는 콘덴서들에 의한 이더넷 제어장치들 사이의 이더넷 결합을 설명하는 블록도이다.
도 13은 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템에 사용되는 이더넷 결합들을 설명하는 블록도로서 이더넷 트랜시버 없이 이더넷 제어장치들 사이에서 직접적으로 이루어지는 이더넷 결합을 설명하는 블록도이다.
도 14는 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템에 사용되는 이더넷 결합들을 설명하는 블록도로서 이더넷 트랜시버 없이 이더넷 제어장치들 사이에서 직접적으로 이루어지는 이더넷 결합을 설명하는 블록도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 서버 시스템에서의 평면도이다.
도 16은 정상 작동 상태에서 도 15의 실시예의 블록도이다.
도 17은 네트워크 스위치 카드가 정확히 작동되지 않는 시스템 고장 상태에서 도 15의 실시예의 블록도이다.
도 18은 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템의 정면도이다.
도 19는 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템의 정면도이다.
도 20은 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템의 정면도이다.
도 21은 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템의 정면도이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 서버 시스템에서 원격 관리자에 의해 선택적으로 단일 기판 컴퓨터들을 리세트(reset)하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 23은 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템에 사용되는 원격 전원 리세팅 제어의 블록도이다.
도 24는 정상 작동 상태에서 도 15의 다른 실시예의 블록도이다.
도 25는 네트워크 스위치 카드가 정확히 작동되지 않는 시스템 고장 상태에서 도 15의 다른 실시예의 블록도이다.
본 발명은 상기 기술된 문제점들에 대한 해법을 제공한다. 특히, 본 발명에 의한 멀티 서버 시스템은 네트워크 스위치와 서버 기술을 단일 집적 박스에 결합시킨다. 본 발명의 다양한 사양의 실시예에 의한 멀티 서버 시스템에서, 십여대의 단일 기판 컴퓨터들(Single Board Computers, SBC)은 공용 PC 시스템 버스 대신에 네트워크 스위치(10/100/1000 Mbps 이더넷과 같은)를 통해 연결된다. 따라서, 사용자들은 독자적이고, 개별적인 서버들로서 각 단일 기판 컴퓨터를 사용할 수 있고, 또는 여러 단일 기판 컴퓨터들을 클러스터링(clustering)하여 단일 서버로 사용 가능하다.
본 발명의 멀티 서버 시스템은 사용자들이
1) 서버로서 본 발명의 멀티 서버 시스템에서 단일 기판 컴퓨터,
2) 서버로서 본 발명의 멀티 서버 시스템에서 다수개의 단일 기판 컴퓨터들,
3) 서버로서 본 발명의 전체 멀티 서버 시스템,
4) 서버로서 본 발명의 멀티 서버 시스템들의 랙,
또는, 5) 서버로서 본 발명의 멀티 서버 시스템의 랙들,
을 사용할 수 있도록 매우 확장성이 우수하다.
본 발명의 멀티 서버 시스템에서 CPU의 밀도는 현재 일반적인 서버들에 의해 제공되는 솔루션들에 비해 수~수십배에 이른다. 그러므로 본 발명에 따른 시스템은훨씬 더 비용면에서 효율적이다.
다양한 실시예들에 의해, 본 발명의 멀티서버 시스템은 핫스왑(hot-swap) 가능한 단일 기판 컴퓨터, 여분의 전원공급장치, 여분의 네트워크 스위치, 그리고 여분의 냉각팬 기술들을 제공함으로써 매우 신뢰할 수 있다. 게다가, 본 발명의 멀티 서버 시스템 자체는 핫스왑 가능하다.
본 발명의 시스템은 사용자들이 개개의 단일 기판 컴퓨터를 전용 서버로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 다기능 서버로서도 사용할 수 있다는 점에서 매우 융통성이 있다. 사용자들은 본 발명의 멀티 시스템에서 다수의 단일 기판 컴퓨터들은 다기능 서버들로, 나머지 다른 단일 기판 컴퓨터들로서는 전용 서버들로 사용할 수 있다. 또, 사용자들은 본 발명의 멀티 서버 시스템을 다기능 서버로 사용하거나 전용 서버로 사용하는 것도 가능하다.
본 발명의 특정 실시예에서, 서버는 다수의 단일 기판 컴퓨터들, 각 단일 기판(Board) 컴퓨터들을 위한 하나 또는 두 개의 네트워크 인터페이스들, 네트워크 스위칭 회로, 그리고 단일 기판 컴퓨터들과 네트워크 스위칭 회로를 둘러싸는 하우징(Housing)을 포함한다. 네트워크 스위칭 회로는 선택적으로 네트워크 인터페이스들을 통한 다수의 단일 기판 컴퓨터들 사이에서 데이터 전송을 용이하게 한다. 본 발명의 멀티 서버 시스템은 하우징과 인터넷상의 다른 서버들과 외부와 통신하기 위한 다수 외부 네트워크 포트들을 포함한다.
또 다른 특정 실시예에서, 네트워크 스위칭 회로는 최소한 하나의 백 플레인(back plane)을 통해 다수의 단일 기판 컴퓨터들과 통신한다. 백 플레인은두 개의 단일 플레인과 단일 플레인들 사이에 배치되어 있는 다중 파워 플레인 (power plane)들을 포함한다. 단일 기판 컴퓨터들은 평행한 단일 기판 컴퓨터들의 최소한 하나의 열로 백 플레인 위에 배열된다.
여전히 또 다른 특정 실시예에서, 본 발명에 의한 멀티 서버 시스템의 각 네트워크 인터페이스는 이더넷(Ethernet) 제어장치를 포함한다. 이더넷 제어장치들은 상대편 이더넷 제어장치들과 변압기, 콘덴서, 또는 데이터 버퍼를 이용하여 신호가 서로 연결되고, 또는 양자택일로 이더넷 트랜시버 없이 신호가 직접 연결되기도 한다.
여전히 또 다른 특정 실시예에서, 본 발명에 의한 멀티 서버 시스템은 각 다수의 단일 기판 컴퓨터들을 갖는 다수의 서버들, 각 단일 기판 컴퓨터들을 위한 네트워크 인터페이스, 네트워크 스위칭 회로, 백 플레인, 단일 기판 컴퓨터들과 네트워크 스위칭 회로, 백 플레인을 둘러싸기 위한 하우징을 포함한다. 멀티 서버 시스템에서 서버들은 이더넷 프로토콜을 사용하여 서로 통신한다. 멀티 서버 시스템에는 데이터 전송을 선택적으로 지원할 수 있도록 하기 위해 외부 스위칭 회로가 포함될 수 있다.
본 발명에 사용되는 냉각 디바이스의 특정 실시예에서, 히트 파이프(heat pipe)는 집적 회로에 열적으로 결합된다. 냉각 디바이스는 히트 파이프에 열적으로 결합되는 다수의 냉각 핀(fin)들을 포함하는데, 이것을 통하여 열이 냉각팬에 의해 집적 회로에서 제거된다.
이들과 다른 특징들, 그리고 본 발명의 이점들은 관련된 도면들을 참조하여아래에서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
본 발명은 도면을 참조하여 상세하게 설명하는데, 도면에서 같은 요소들은 전체적으로 비슷한 참조 라벨로 언급한다.
1. 기술 구조
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 서버 시스템(100)의 사시도이다.
이 실시예에서, 멀티 서버 시스템(100)은 36개의 단일 기판 컴퓨터 (SBC)들(102)(각 백 플레인마다 9개의 단일 기판 컴퓨터들), 4개의 백 플레인들 (104a, 104b, 104c, 104d), 2개의 네트워크 스위치 카드들(106a, 106b), 2개의 냉각팬들(108), 그리고 하우징(112) 안에 전원공급장치(110)를 포함한다. 단일 기판 컴퓨터들(102)을 리세팅하기 위한 리세트 스위치들(116), 멀티 서버 시스템(100)과 외부 네트워크 포트들(120)의 다양한 동작에 따른 상태를 표시하기 위한 발광 다이오드들(LED)(118)은 하우징(112)의 전면 패널(114) 위에 실장된다.
각 단일 기판 컴퓨터(102)는 CPU(Central Processing Unit)(122)를 갖는다. 히트 파이프(124)는 CPU(122)와 냉각 핀들(126)을 열적으로 연결한다. 냉각팬들 (108)은 냉각 핀들(126) 상에 냉각 기류(128)를 제공한다.
도 2는 본 발명에 사용되는 단일 기판 컴퓨터(102)의 확대도이다.
이 실시예에서, 히트 싱크(heat sink)(202)는 단일 기판 컴퓨터(102) 위에 실장된 CPU(122)에 물리적 그리고 열적으로 연결된다. 히트 파이프(124)는 히트 싱크(202)와 냉각 핀들(126)을 열적으로 연결한다. 히트 파이프(124)의 축선들(204)은 냉각 핀들(126)에 대하여 실질적으로 수직을 이룬다. 히트 파이프(124)는 액체냉각제를 포함한다.
CPU(122)에 의해 발산되는 열은 히트 싱크(202), 히트 파이프(124), 냉각 핀들(126)을 통해 전도된다. 냉각팬들(108)은 에어 덕트(air duct)(138) 안의 냉각 핀들(126) 위로 냉각 기류(128)를 제공한다. 냉각 기류(128)는 실질적으로 냉각 핀들(126)에 대하여 평행한 방향으로 냉각 핀들(126)을 통해 흐른다. 냉각 핀들(126)은 에어 덕트(138) 내에 정렬되어 있어서 냉각팬들(107, 108, 109)에 의해 강제 이송된 냉각 기류가 냉각 핀들(126)로부터 열을 효과적으로 제거할 수 있다. 냉각팬들(111)은 단일 기판 컴퓨터들(102), 네트워크 스위치 카드들(106a, 106b), 전원 공급장치(110)와 같은 다른 구성요소들로부터 열을 제거한다. 에어 덕트(138)는 스틸(steel) 또는 알루미늄(aluminum) 판으로 만들어질 것이다. 냉각팬들(107, 108, 109)의 수는 도 1에 도시된 바와 같이 에어 덕트들(138)의 각각에 3개로 한정되지 않는 것에 유념한다.
이전의 도 1을 참조하면, 9개의 단일 기판 컴퓨터들(102)은 9개의 카드 커넥터들(connectors)(130)에 의해 단일 백 플레인들(104a, 104b, 104c, 104d) 중 하나에 기계적 그리고 전기적으로 연결된다. 2개의 백 플레인들(104a, 104b)은 네트워크 스위치 카드(106a)의 반대편 끝단에서 커넥터들(132a, 132b)에 의해 네트워크 스위치 카드(106a)에 기계적 그리고 전기적으로 연결된다. 유사하게, 2개의 백 플레인들(104c, 104d)은 네트워크 스위치 카드(106b)의 반대편 끝단에서 커넥터들(132c, 132d)에 의해 네트워크 스위치 카드(106b)에 기계적 그리고 전기적으로 연결된다.
2개의 네트워크 스위치 카드들(106a, 106b)은 커넥터(134)에 의해 서로서로 전기적 그리고 기계적으로 연결된다. 단일 기판 컴퓨터들(102)은 실질적으로 서로 평행하다. 백 플레인들(104a, 104b, 104c, 104d)과 네트워크 스위치 카드들(106a, 106b)은 실질적으로 동일 평면에 있다. 그러므로, 이 실시예에서 각 단일 기판 컴퓨터들(102)은 백 플레인들(104a, 104b, 104c, 104d)과 네트워크 스위치 카드들(106a, 106b)에 대하여 수직을 이룬다. 단일 기판 컴퓨터들(102)과 네트워크 스위치 카드들(106a, 106b)은 커넥터들에 의해 백 플레인들(104a, 104b, 104c, 104d)에 접착되어 있으므로, 사용자는 고장진단, 유지 관리 및 동작 요구 성능의 조정 등을 목적으로 접착 및 분리를 용이하게 할 수 있다.
하우징(112)의 배후 부분은 전원공급장치(110)와 하드디스크들(HDD)(136)을 둘러싼다. HDD들(136)은 지역 데이터 저장과 단일 기판 컴퓨터 부팅을 목적으로 본 발명의 멀티 서버 시스템에서 하나 또는 그 이상의 단일 기판 컴퓨터들(102)에 연결될 것이다. 100베이스-TX와 1000베이스-SX/LX/CX를 위한 커넥터들을 포함하는 외부 네트워크 포트들(120)은 본 발명의 멀티 서버 시스템, 인터넷/인트라넷 라우터들(Internet/Intranet routers), 스위치들, 파일서버들과 같은 외부 디바이스들과의 연결을 위해 전면 패널(114)에 설치된다.
도 3은 본 발명의 멀티 서버 시스템(300)을 위한 다른 구성의 사시도이다.
도 3에 도시된 실시예에서, 단일 기판 컴퓨터들(302)은 실질적으로 네트워크 스위치 카드(306)에 평행하다. 단일 기판 컴퓨터들(302)은 커넥터들(330)에 의해 백 플레인(304a, 304b)에 기계적 그리고 전기적으로 연결된다. 네트워크 카드(306)는 커넥터들(332a, 332b)에 의해 백 플레인들(304a, 304b)에 기계적 그리고 전기적으로 연결된다. 냉각팬들(108)로부터 발생한 기류는 각 단일 기판 컴퓨터(302)의 CPU에 실장된 각 히트 싱크 블록에서 열을 직접적으로 제거한다. 비록 도 3의 실시예는 단일 기판 컴퓨터들(302)에 부착된 냉각 핀들이 포함되어 있지 않지만, 도 1에서 도시된 바와 같이 히트 파이프를 통해 단일 기판 컴퓨터들(302)의 CPU들에 냉각핀들을 열적으로 결합시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 서버 시스템(300)의 사시도이다.
도 4에 도시된 본 발명의 실시예에서는 커넥터들(332a, 332b)에 대하여 대칭적으로 커넥터들(330)이 배열되어 있는 백 플레인들(404a, 404b)을 이용한다. 이러한 배열은 예를 들어, 백 플레인들(404a, 404b) 위에서 개별 버스 라인들에 결합되는 신호 스큐(skew)가 문제점인 경우에 바람직할 것이다.
도 5는 본 발명에 사용되는 백 플레인들(304a, 304b)의 분해 조립도이다.
각 백 플레인들(304a, 304b)은 접지 레벨(예를 들어, 0 volt)을 공급하기 위한 전원 플레인(500a), 전원 공급 전압(예를 들어, +5 volt)을 위한 전원 플레인(500b), 신호를 위한 도전 패턴들을 포함하는 윗면 층(510a)과 밑면 층(510b)을 포함한다. 윗면 층(510a)과 밑면 층(510b)은 이 규격에서 신호 플레인들(510a, 510b)로 총괄하여 언급한다. 백 플레인들(304a, 304b)의 층 구조는 백 플레인들(304a, 304b)에 배열되는 소자에 의존하여 변형되는 것을 제외하고 서로 동일하다.
윗면 층(510a)과 밑면 층(510b)은 커넥터들(330)을 위한 도전 패턴들(530a,530b), 커넥터들(332a)을 위한 도전 패턴들(532a, 532b), 이더넷 데이터 신호를 위한 도전 패턴들(540a, 540b), LED들(118)을 위한 도전 패턴들(542a, 542b), 전원 공급 커넥터들을 위한 도전 패턴들(544a, 544b), 전원 플레인들(500a, 500b)을 위한 도전 패턴들(546a, 546b), 그리고 LED 커넥터들을 위한 도전 패턴들(548a, 548b)을 제각기 포함한다.
도 6은 도 5에 도시된 백 플레인들(304a, 304b)의 단면도이다.
도 5와 도 6에 도시된 일반적 층 구조는 백 플레인들(104a, 104b, 104c, 104d, 404a, 404b)도 사용될 수 있다는 것은 이해될 것이다. 본 발명에 사용되는 백 플레인들에서, 전원 플레인들(500a, 500b)은 신호 플레인들(510a, 510b) 사이에 배치된다. 특별히, 신호 플레인들(510a, 510b)은 인쇄 회로 기판 재료의 높은 퍼미넌스(permeance)에 기인한 신호 지연을 감소시키기 위해 윗면과 밑면 표면에 배치된다. 또한, 이더넷 송신 라인들과 이더넷 수신 라인들은 전원 플레인들(500a, 500b)에 의해 분리된 각기 다른 신호층에 배치되어 있어서 송신과 수신 라인들 사이의 간섭을 최소로 하고 있다. 바꾸어 말하면, 모든 송신 라인들(예를 들어, TxD 라인들)은 신호 플레인(510a)에 배치되고, 모든 수신 라인들(예를 들어, RxD 라인들)은 신호 플레인(510b)에 배치된다. 거꾸로, 송신 라인들은 신호 플레인들(510b) 위에 있고, 그리고 수신 라인들은 신호 플레인들(510a) 위에 있을 수도 있다.
백 플레인들(304a, 304b)이 전원 플레인들(500a, 500b)에 의해 분리되는 다수의 윗면 층과 밑면 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 백 플레인들(304a, 304b)이 윗면 층들(510a)의 위치에 신호 라인들을 위한 2개의 윗면 층들을 포함하고, 그리고 윗면 층들(510b)의 위치에 신호 라인들을 위한 2개의 밑면 층들을 포함할 수 있다. 이 경우에, 백 플레인들(304a, 304b)은 6층의 인쇄 회로 기판들이다. 또한, 백 플레인들(304a, 304b)은 2개 이상의 전원 플레인들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 4개의 전원 플레인들이 전원 플레인들(500a, 500b)의 위치에서 사용될 수 있다.
도 1∼도 6을 참조하여 위에서 설명한 백 플레인들은 전형적으로 인쇄 회로 기판들을 포함한다. 그러나, 백 플레인들은 예를 들어, 데이터 전송을 위해 광섬유들(optical fibers)을 포함할 수 있다. 또한, 신호 플레인들(510a, 510b)은 3개 또는 그 이상의 수일 수 있다. 또한, 전원 플레인들(500a, 500b)은 신호 라인들을 포함하는 2개의 윗면 층들과 2개의 밑면 층들 사이에 배치될 수 있다.
2. 전기적 구조
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 서버 시스템(100)의 블록도이다.
도 7에 설명되는 블록도는 도 1∼6을 참조하여 설명한 실시예들의 어떤 기계적 및 전기적 구조에서도 결합에 이용될 수 있다. 멀티 서버 시스템(100)은 데이터 전송을 위한 이더넷 신호 라인들(702)에 의하여 네트워크 스위치 카드(106)에 전기적으로 연결되는 단일 기판 컴퓨터들(102-1, 102-2, ... , 102-n)을 포함한다. 이더넷 신호 라인들(702)은 이더넷 TxD/RxD 데이터, MII(Media Independent Interface), RMII(Reduced MII), GMII(Gigabit MII), SMII(Serial MII)을 위한 신호 라인들을 포함할 수 있다. 이더넷 TxD/RxD 데이터를 사용하는 경우에, 도 7에서 이더넷 신호 라인들(702)의 각 라인은 2개의 TxD라인들과 2개의 RxD 라인들의 세트를 나타낸다.
백 플레인(104)은 도 1(백 플레인들 104a∼104d), 도 3(백 플레인들 304a, 304b)에 도시된 바와 같이 다수의 단일 기판 컴퓨터들을 수용하기 위해 2개 또는 그 이상의 백 플레인들로 분리될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 서버 시스템(100)에 사용되는 백 플레인(104)의 블록도이다.
백 플레인(104)은 전원공급장치들(110a, 110b)(예를 들어, 총괄하여 도 1에서 110으로 참조)이 단일 기판 컴퓨터들(102), 네트워크 스위치 카드(106) 및 전면 패널(114)로 전원을 공급할 수 있도록 전원 라인들(704)을 제공한다. 백 플레인 (104)은 리세트 스위치들(116)과 LED들(118)을 제어하기 위한 신호 라인들(706)을 제공한다. 도 6에서 참조 설명된 바와 같이, 전원 라인들(704)은 신호 플레인들 (510a, 510b) 사이에 배치된 전원 플레인들(500a, 500b) 위에 마련되고, 이더넷 신호 라인들(702)과 제어 라인들(706)은 신호 플레인들(510a, 510b) 위에 마련된다.
백 플레인(104)은 단일 기판 컴퓨터들(302)을 백 플레인(104)에 기계적 및 전기적으로 결합하기 위한 커넥터들(330), 네트워크 스위치 카드(306)를 백 플레인 (104)에 기계적 및 전기적으로 결합하기 위한 커넥터(332), 리세트 스위치들(116)과 LED들(118)을 위한 커넥터(802), 및 전원 공급장치들(110a, 110b)로부터 전원을 공급받기 위한 커넥터(804)들을 더 포함한다.
이전의 도 7을 참조하면, 각 단일 기판 컴퓨터들(102-1, 102-2, ..., 102-n)(총괄하여 102로 언급, 예로서 도 1 참조)은 하우징(112) 내에 다른 단일 기판 컴퓨터들이나 하우징(112) 외부에 있는 외부 서버들과 같은 내부/외부의 기능성 장치들과 통신하고 데이터를 처리하기 위한 필수 구성요소 집합을 포함한다. 그러므로, 각 단일 기판 컴퓨터들(102-1, 102-2, ..., 102-n)은 그 자체로서 독립형 서버로서 기능할 수 있고, 또한 하우징(112) 내의 서버들나 하우징(112) 외부의 다른 서버들로서 기능하는 다른 단일 기판 컴퓨터들과 협력하는 멀티 서버 시스템(100)의 일부로서 기능할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템(100)에 사용되는 단일 기판 컴퓨터(102)의 특정 실시예의 블록도이다.
단일 기판 컴퓨터(102)는 CPU(122), RAM(Random Access Memory) 모듈(902), ROM(Read-Only Memory)(904)를 포함한다. ROM(904)은 전형적으로 BIOS를 위한 데이터와 명령들을 저장하는 플래시(flash) ROM이다. 단일 기판 컴퓨터(102)는 PCI 버스 인터페이스, IDE 제어장치, 타이머들, DMA 제어장치, 그리고 실시간 클록 (clock)을 포함할 수 있다.
전형적 CPU 기판들과 달리, 도 9의 단일 기판 컴퓨터는 플로피 디스크 드라이브, 비디오 디스플레이, 키보드들, 마우스와 같은 주변 기기들을 위한 회로를 포함하지 않으므로 더 나은 형태 요소(form factor)를 성취할 수 있다. 그러나, 이들 기기의 일부 또는 모두가 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 다양한 조합에서 단일 기판 컴퓨터(102) 내에 포함될 수도 있다. 각 단일 기판 컴퓨터들(102)은 특정 단일 기판 컴퓨터에 대하여만 하드웨어/소프트웨어 고장이 발생한 경우, 하우징(112) 내에 다른 단일 기판 컴퓨터들(102)의 동작을 방해하지 않고 쉽게 대체될 수 있도록 핫 스왑(hot swap) 기능을 갖는다. 각 단일 기판 컴퓨터들(102)은그 위에 CPU 리세트 스위치를 갖는다.
네트워크 인터페이스(910)는 버스(925)를 경유하여 서로 통신하는 인터페이스 로직 제어장치 칩 세트들(chip set)(930)과 이더넷 제어장치(920)를 포함한다. 이더넷 제어장치(920)는 버스(925)를 통해 인터페이스 로직 제어장치 칩 세트들(930)과 통신하며 백 플레인(104)은 이더넷 신호 라인들(702)을 통해 데이터와 명령들을 전송한다. 한 구성부품의 고장이 전체 시스템의 동작을 정지시키는, 한 지점 고장을 방지하기 위해 여분의 네트워크 스위치 카드를 하우징(112) 내에 채용하면 2개의 이더넷 제어장치들(920)이 단일 기판 컴퓨터(102)에 이용될 수 있다. 메모리를 제어할 수 있는 인터페이스 로직 제어장치 칩 세트들(930)은 CPU(122), RAM 모듈(902), ROM(904), 이더넷 제어장치(920), HDD(136)로부터/에 데이터 및 명령들의 전송을 용이하게 한다. 데이터/명령들은 IDE 버스(932)와 IDE 커넥터(934)를 통해 전송된다. 단일 기판 컴퓨터(102)는 시스템 관리 목적을 위해 감시 타이머(watchdog timer)(936)를 포함한다. 커넥터들(940, 942)은 백 플레인(104)에 단일 기판 컴퓨터(102)를 기계적 및 전기적으로 연결한다.
단일 기판 컴퓨터(102) 내에 하드웨어 요소들은 소프트웨어와 연계하여 독립형 방식에서 서버로서 기능을 하거나, 또는 하우징(112) 외부의 서버들 및 하우징(112) 내의 다른 단일기판 컴퓨터과 함께 결합하여 다중 서버로서 기능을 할 수 있도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 단일 기판 컴퓨터(102)를 단일 서버 또는 멀티 서버 시스템(100)의 일부로서 기능하도록 하기 위한 명령들은 HDD(136), 또는 RAM 모듈(902) 내에 저장되고 CPU(122)에 의해 실행될 것이다.
이전의 도 7을 참조하면, 네트워크 스위치 카드(106)는 이더넷 신호 라인들 (702)을 통해 단일 기판 컴퓨터들(102-1, 102-2, ..., 102-n) 사이에 데이터 전송을 선택적으로 지원하기 위해 네트워크 스위치 회로로 기능한다. 또한, 네트워크 스위치 카드(106)는 이더넷 프로토콜을 사용하여 데이터 전송을 허가하는 외부 네트워크 포트들(120)을 통해 이루어지는 하우징(112) 외부의 다른 서버의 데이터 전송을 선택적으로 돕기 위한 네트워크 스위칭 회로로 기능을 한다. 네트워크 스위치 카드(106)가 다수의 단일 기판 컴퓨터들(102)을 수용할 수 있도록 하기 위해 2개 또는 그 이상의 네트워크 스위치 카드들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 멀티 서버 시스템(100)은 2개의 네트워크 스위치 카드들(106a, 106b)을 사용하는데, 각각은 2개의 백 플레인들(104a, 104b, 104c, 104d) 각각에 연결된다. 단일 네트워크 카드(예를 들어 멀티 서버 시스템(300))를 갖는 멀티 서버 시스템의 한 지점 고장을 방지하기 위한 목적으로, 2개의 네트워크 스위치 카드(106)를 사용할 수 있다. 네트워크 스위치 카드들(106)의 수에 상관없이, 네트워크 스위치 카드들(106)은 전체가 네트워크 스위칭 회로로 기능을 한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 서버 시스템(100)에 사용되는 네트워크 스위치 카드(106)의 블록도이다.
멀티 서버 시스템(100)의 한 실시예에서, 네트워크 스위치 카드(106)는 외부 네트워크 포트들(120)을 포함한다. 외부 네트워크 포트들(120)은 쉴드 트위스트 케이블들(twist cables)을 위한 포트들(120a), 그리고 광섬유들을 위한 포트들(120b)을 포함한다. 포트들(120a)은 100베이스-TX를 위한 RJ-45 커넥터일 수 있다. 포트들(120b)은 1000베이스-SX, 1000베이스-LX, 1000베이스-CX, 또는 1000베이스-TX를 위한 포트일 수 있다. 100베이스-T와 1000베이스-T를 위한 상세 규격들은 제각기 IEEE 802.3과 IEEE802.3z로 설명되는데, 실제적이고 완전한 참조를 위해 명시한다. 도 10에 도시된 실시완전한 형태 및 여러 목적을 위해 참고적으로 구체화한다. 도 10에 도시된 실시예에서, 외부 네트워크 포트들(120)은 네트워크 스위치 카드(106)에 설치되고, 네트워크 라우터들(routers), 스위치들, 그리고 파일서버들과 같은 다른 서버들을 멀티 서버 시스템(100)과 연결하기 편리하도록 전면 패널(114)과 인접한 곳에 설치한다.
네트워크 스위치 카드(106)는 데이터 스위칭을 위한 스위치 요소들(1002), 관리 CPU 기판(1014)과 인터페이스를 위한 CPU 인터페이스(1004)를 포함한다. 스위치 요소들(1002)은 이더넷 신호 라인들(702), 커넥터들(1006, 1008) 및 백 플레인(104)을 통한 다른 단일 기판 컴퓨터들(102)과의 데이터 전송, 및 이더넷 신호 라인들(1012)과 외부 네트워크 포트들(120)을 통한 하우징(112)의 외부에 있는 외부 기기들과의 데이터 전송을 돕는다. 예를 들어, 스위치 요소들(1002)은 스위칭 패킷(packet)들을 위해 공유 메모리 구조를 포함할 수 있다. CPU 인터페이스(1004)는 스위치 요소들(1002)의 스위칭 동작을 관리하고 관리 정보 베이스(MIB, Management Information Base)를 수신하기 위해 버스(1016)를 통해 관리 CPU 기판(1014)과 통신한다.
HDD(136)는 IDE 커넥터를 통해 단일 기판 컴퓨터들(102) 중에서 적어도 하나와 연결될 수 있다. HDD(136)는 다른 데이터와 파일은 물론 부트 이미지(bootimage)도 저장하기 위한 지역 데이터 저장 기기로서 기능한다. 그러므로, 단일 기판 컴퓨터(102)는 지역 HDD(136) 또는 시스템(100)에 연결되는 원격 부트 서버로부터 부트될 수 있다.
전면 패널(114) 위의 각 리세트 스위치들(116)은 단일 기판 컴퓨터들(102) 중 부합되는 하나를 리세트할 수 있다. 전면 패널(114) 위의 각 LED들(118)은 단일 기판 컴퓨터들(102) 중 부합되는 하나의 전원 상태와 동작 상태를 나타낸다. 이중(dual) 전원 공급장치들(110a, 110b)은 정상 동작동안 전원 부하를 공유함으로써 시스템(100)의 구성요소에 충분한 전원을 공급한다. 또한, 전원 공급장치들(110a, 110b)은 그들 중 하나가 정상적인 전원 공급에 실패하는 경우에 대비한 비상 안전장치(fail-safe) 여분을 제공한다. 전원공급장치들(110a, 110b) 중 하나가 고장난다면, 다른 하나가 자동적으로 그 자리를 메울 수 있다.
각 단일 기판 컴퓨터들(102)은 여분의 백업(back-up) 네트워크 스위치 기판에 연결하기 위한 추가적 이더넷 제어장치와 추가적 이더넷 포트들을 가질 수 있다. 각 단일 보드 컴퓨터를 위하여 2개의 이더넷 포트를 제공하는 것은 파일서버들 또는 멀티 서버 시스템(100) 내에 존재하는 다른 백엔드(back-end) 서버들로부터의/에의 내부 데이터 교통량(traffic)에서 인터넷상의 클라이언트로부터의/에의 외부 데이터 교통량을 분리하는데 유리하다.
도 11은 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템(100)에 사용되는 변압기들을 통한 이더넷 제어장치들 사이에서의 이더넷 결합을 설명하는 블록도이다.
이더넷 제어장치들(920a, 920b)은 단일 기판 컴퓨터(102)와 네트워크 스위치카드(106) 내에 제각기 포함된다. 이더넷 제어장치들(920a, 920b)은 결합된 이더넷 트랜시버들(1100a, 1100b)을 제각기 포함한다. 이더넷 제어장치(920a)와 이더넷 트랜시버(1100a)는 SMII, GMII, MII, RMII 및 10비트 인터페이스 데이터 프로토콜 중 하나를 이용하여 서로 통신한다. 유사하게, 이더넷 제어장치(920b)와 이더넷 트랜시버(1100b)는 SMII, GMII, MII, RMII 및 10비트 인터페이스 데이터 프로토콜 중 하나를 이용하여 서로 통신한다. 이더넷 트랜시버들(1100a, 1100b)은 변압기들(1102a, 1102b, 1104a, 1104b)과 신호 라인들(1110)을 통해 TxD와 RxD 신호들을 사용하여 서로 통신한다. 신호 라인들(1110)은 백 플레인(104)으로 제공된다. 변압기들(1102a, 1102b, 1104a, 1104b)은 부합되는 단일 기판 컴퓨터(102)에 배치될 수 있다. 또는, 변압기들(1102a, 1102b, 1104a, 1104b)은 데이터가 전송되는 백 플레인(104)에 배치될 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템(100)에 사용되는 콘덴서들에 의한 이더넷 제어장치들 사이에서의 이더넷 결합을 설명하는 블록도이다.
도 11의 실시예와 유사하게, 이더넷 제어장치(920a)와 이더넷 트랜시버 (1100a)는 SMII, GMII, MII, RMII 및 10비트 인터페이스 데이터 프로토콜 중 하나를 이용하여 서로 통신한다. 이더넷 제어장치(920b)와 이더넷 트랜시버(1100b)는 SMII, GMII, MII, RMII 및 10비트 인터페이스 데이터 프로토콜 중 하나를 이용하여 서로 통신한다. 이더넷 트랜시버들(1100a, 1100b)은 콘덴서들(1202a, 1204a, 1206a, 1208a, 1202b, 1204b, 1206b, 1208b)과 신호 라인들(1110)을 통해 TxD와 RxD 신호들을 사용하여 서로 통신한다. 신호 라인들(1110)은 백 플레인(104) 위에배치된다. 콘덴서들(1202a, 1204a, 1206a, 1208a, 1202b, 1204b, 1206b, 1208b)은 부합되는 단일 기판 컴퓨터(102)에 배치될 수 있다. 또는, 콘덴서들(1202a, 1204a, 1206a, 1208a, 1202b, 1204b, 1206b, 1208b)은 데이터가 전송되는 백 플레인(104)에 배치될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템(100)에 사용되는 이더넷 결합을 설명하는 블록도로서 이더넷 트랜시버 없이 이더넷 제어장치들 사이에서 직접적으로 이루어지는 이더넷 결합을 설명하는 블록도이다.
이더넷 제어장치들(920a, 920b)은 신호 라인들(1300)을 통해 SMII, GMII, MII, RMII 및 10비트 인터페이스 데이터 프로토콜 중 하나를 이용하여 서로 통신한다. 신호 라인들(1300)은 백 플레인(104) 위에 배치된다. 도 13에 도시된 실시예는 이더넷 트랜시버들, 변압기들, 콘덴서들 없이 데이터를 전송할 수 있으므로, 시스템(100)의 구성을 더욱 간소화할 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템(100)에 사용되는 이더넷 결합을 설명하는 블록도로서 이더넷 트랜시버 없이 이더넷 제어장치들 사이에서 직접적으로 이루어지는 이더넷 결합을 설명하는 블록도이다.
도 14에 설명된 바와 같이, 이더넷 제어장치들(920a, 920b)은 신호 라인들(1300)과 인터페이스 로직/버퍼 장치들(1400a, 1400b)을 통해 SMII, GMII, MII, RMII 및 10비트 인터페이스 데이터 프로토콜 중 하나를 이용하여 서로 통신한다. 인터페이스 로직/버퍼 장치들(1400a, 1400b)은 이더넷 제어장치들(920a, 920b)과 신호 라인들(1300) 사이에서 정합(matching)을 향상시킨다. 인터페이스 로직/버퍼 장치들(1400a, 1400b)은 부합되는 단일 기판 컴퓨터(102)에 배치될 수 있다. 또는, 인터페이스 로직/버퍼 장치들(1400a, 1400b)은 데이터가 송신됨에 의해 백 플레인(104)에 배치될 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 서버 시스템(100)의 평면도이다.
이 실시예에서, 시스템(100)은 하우징(112) 내에 단일 기판 컴퓨터들(1500), 2개의 네트워크 스위치 카드들(1510, 1520), 4개의 팬 모듈들(1501∼1504)을 포함한다. 2개의 네트워크 스위치 카드들(1510, 1520)은 시스템(100)의 더 높은 신뢰성과 유용성을 성취하기 위한 비상 안전장치를 목적으로 제공된다. 결과적으로, 시스템(100)은 네트워크 스위치 카드들(1510, 1520) 중에서 하나가 고장나더라도 정상 작동할 수 있다. 팬 모듈들(1501∼1504)은 단일 기판 컴퓨터들(1500) 위로 냉각 기류(1506)를 제공한다. 냉각 기류(1506)는 실질적으로 단일 기판 컴퓨터들(1500)에 평행한 방향으로 단일 기판 컴퓨터들(1500)을 통해 흐른다.
도 16은 정상 작동 상태에서 도 15의 실시예의 블록도이다.
멀티 서버 시스템(100)은 단일 기판 컴퓨터들(1500), 네트워크 스위치 카드들(1510, 1520)을 포함한다. 외부 스위치들(1610, 1620)은 인터넷과 인트라넷에 결합하기 위한 멀티 서버 시스템(100)의 외부에 있는 스위치들이다. 도 16의 실시예에서, 단일 기판 컴퓨터들(1500)은 백 플레인(104)을 통해 2개의 네트워크 스위치 카드들(1510, 1520)과 통신한다. 신호 라인(1614)은 외부 스위치(1610)에 네트워크 스위치 카드(1510)를 연결하고 이를 통해 외부 네트워크(1612)(예를 들어 파일서버또는 인트라넷)에 접근할 수 있게 한다. 신호 라인(1624)은 외부 스위치(1620)에 네트워크 스위치 카드(1520)를 연결하여 이를 통한 외부 네트워크(1622)(예를 들어, 인터넷)에 접속할 수 있다. 신호 라인들(1614, 1624)은 도 16에서 활성화되어 있어서, 네트워크 스위치 카드들(1510, 1520)이 실제적으로 언제라도 외부 스위치들(1610, 1620)에 데이터를 전송할 수 있다. 신호 라인(1616)은 외부 스위치(1610)에 네트워크 스위치 카드(1520)를 연결한다. 신호 라인(1626)은 외부 스위치(1620)에 네트워크 스위치 카드(1510)를 연결한다. 신호 라인들(1616, 1626)은 도 16에서 활성화 상태가 아니고, 즉 대기(stand-by) 상태로 있다. 그러므로 도 16에서, 네트워크 스위치 카드들(1510, 1520)은 활성화 상태에서 외부 네트워크들(1612, 1622), 각각에 연결된다.
도 17은 네트워크 스위치 카드가 정상 작동되지 않는 시스템 고장 상태, 즉 네트워크 스위치 카드(1510)가 정상 동작되지 않고 네트워크 스위치 카드(1520)가 정상 동작 동안 네트워크 스위치 카드(1510)에 의해 수행되는 기능을 후원하는 상태에서 도 15의 실시예의 블록도이다.
도 17의 경우에, 신호 라인(1614)은 비활성화(deactivate)되고, 대신에 도 16에서 대기 상태에 있는 신호라인(1616)은 활성화된다. 결과적으로, 도 17에서 네트워크 스위치 카드(1520)는 외부 스위치들(1610, 1620), 각각을 통해 외부 네트워크(1612, 1622) 모두에 연결되므로, 고장난 네트워크 스위치 카드(1510)를 위해 백업 기능을 수행할 수 있다. 그러므로, 도 15∼17을 참조로 하여 설명된 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템(100)은 향상된 내고장성(fault tolerance)을 가진다.
본 발명에 따른 멀티 서버 시스템의 실시예들은 이제 아래 설명될 것이다. 본 발명의 멀티 서버 시스템이 매우 확장성이 뛰어난 솔루션들을 제공하므로, (ⅰ)멀티 서버 시스템(100)의 단일 장치, (ⅱ) 시스템(100)의 다중 장치들, 그리고 (ⅲ) 시스템(100)의 단일 랙(또는 다수 랙들까지) 장치들로 요구된 성능을 만족시키는 시스템 솔루션으로서 구성될 수 있다.
도 18은 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템(1800)의 정면도이다.
멀티 서버 시스템(1800)은 앞의 설명에서 기술된 멀티 서버 시스템(100)의 단일 단위를 포함한다. 멀티 서버 시스템(1800)은 1000베이스-SX/LX/CX/TX를 위한 2개의 외부 네트워크 포트들(1802)과 100베이스-TX를 위한 4개의 외부 네트워크 포트들(1804)을 포함한다. 20개의 단일 기판 컴퓨터들(102)을 포함하는 멀티 서버 시스템(1800)은 내부 HDD는 부팅과 저장을 위해 사용될 수 있으므로 별도의 파일 서버가 필요하지 않다. 멀티 서버 시스템(1800)은 100베이스-TX 또는 1000베이스-SX/LX/CX/TX를 사용 인터넷/인트라넷에 연결된다. 멀티 서버 시스템(1800)은 소규모 ISP들, ASP들, MSP들, 닷컴들, 또는 SOHO들을 위한 솔루션이다.
도 19는 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템(1900)의 정면도이다.
멀티 서버 시스템(1900)은 앞의 설명에서 기술된 멀티 서버 시스템(100)의 2개의 장치를 포함한다. 각 멀티 서버 시스템들(100)은 1000베이스-SX/LX/CX/TX를 위한 2개의 외부 네트워크 포트들(1802)과 100베이스-TX를 위한 4개의 외부 네트워크 포트들(1804)을 포함한다. 2개의 멀티 서버 시스템(100)은 외부 네트워크 포트들(1802, 1804)을 사용함으로써 100베이스-TX 또는 1000베이스-SX/LX/CX/TX 연결들을 사용하여 하나의 본체로 만들어질(daisy-chain) 수 있다. 40개의 단일 기판 컴퓨터들(102)을 포함하는 멀티 서버 시스템(1900)은 분리된 파일서버가 필요 없다. 내부 HDD를 부팅과 저장을 위해 사용할 수 있으므로, 멀티 서버 시스템(1900)은 100베이스-TX 또는 1000베이스-SX/LX/CX/TX 연결들을 사용 인터넷/인트라넷에 연결된다. 멀티 서버 시스템(1900)은 소규모 ISP들, ASP들, MSO들, 닷컴들, 또는 SOHO들을 위한 솔루션이다.
도 20은 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템(2000)의 정면도이다.
멀티 서버 시스템(2000)은 앞의 설명에서 기술된 멀티 서버 시스템(100) 5개를 포함한다. 각 멀티 서버 시스템들(100)은 1000베이스-SX를 위한 2개의 외부 네트워크 포트들(1802)과 100베이스-TX를 위한 4개의 외부 네트워크 포트들(1804)을 포함한다. 멀티 서버 시스템(2000)은 멀티 서버 시스템(100)의 외부에 있는 외부 네트워크 스위치(2010)를 포함한다. 외부 네트워크 스위치(2010)는 멀티 서버 시스템들(100)과 멀티 서버 시스템(2000)의 외부에 있는 적어도 하나의 외부 서버들 사이에서의 데이터 전송을 선택적으로 돕는다.
외부 네트워크 스위치(2010)는 2개의 외부 네트워크 포트들(2012)을 포함하는데, 이 외부 네트워크 포트들(2012)은 1000베이스-SX, 1000베이스-LX, 및 1000베이스-CX를 위한 포트들 중에서 선택된다. 또한 외부 네트워크 스위치(2010)는 100베이스-TX를 위한 24개의 외부 네트워크 포트들(2014)을 포함한다. 5개의 멀티 서버 시스템들(100)은 도 20에서 점선들로 표현된 바와 같이, 100베이스-TX 매체를 사용하여 외부 네트워크 스위치(2010)에 연결된다. 외부 네트워크 스위치(2010)는1000베이스-SX/LX/CX/TX 연결들을 사용하는 외부 네트워크 포트들(2012)을 경유하여 멀티 서버 시스템(2000)의 외부에 있는 적어도 하나의 외부 서버 또는 인터넷/인트라넷에 연결된다. 멀티 서버 시스템(2000)은 중규모의 ISP들, ASP들, MSO들, 닷컴들, 그리고 기업체들을 위한 솔루션이다.
도 21은 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템(2100)의 정면도이다.
멀티 서버 시스템(2100)은 10개의 멀티 서버 시스템들(100a∼100j)(총괄적으로 100으로 언급)을 포함한다. 각 멀티 서버 시스템들(100a∼100j)은 앞의 설명에서 기술된 멀티 서버 시스템(100)과 동일하다. 각 멀티 서버 시스템들(100)은 1000베이스-SX/LX/CX/TX를 위한 2개의 외부 네트워크 포트들(1802)과 100베이스-TX를 위한 4개의 외부 네트워크 포트들(1804)을 포함한다. 멀티 서버 시스템(2100)은 멀티 서버 시스템들(100)의 외부에 있는 외부 네트워크 스위치(2110)를 포함한다. 외부 네트워크 스위치(2110)는 멀티 서버 시스템들(100)과 멀티 서버 시스템(2100)의 외부에 있는 적어도 하나의 외부 서버 사이에서의 데이터 전송을 선택적으로 돕는다.
외부 네트워크 스위치(2110)는 10개의 외부 네트워크 포트들(2012)을 포함하는데, 이들은 1000베이스-SX, 1000베이스-LX, 및 1000베이스-CX를 위한 포트들 중에서 선택된다. 멀티 서버 시스템들(100a∼100e)은 도 21에서 실선들로 표현된 바와 같이, 1000베이스-SX 매체를 사용하여 멀티 서버 시스템들(100f∼100j) 각각에 연결된다. 멀티 서버 시스템들(100f∼100j)은 도 21에서 점선으로 표현된 바와 같이 100베이스-TX 접속들을 이용하여 외부 네트워크 스위치(2110)에 연결된다. 외부네트워크 스위치(2110)는 1000베이스-SX/LX/CX/TX 접속들을 이용하는 외부 네트워크 포트들(2012)을 경유하는 인터넷/인트라넷 또는 멀티 서버 시스템(2100)의 외부에 있는 적어도 하나의 외부 서버가 연결된다. 멀티 서버 시스템(2100)은 규모가 큰 ISP들, ASP들, MSP들, 닷컴들, 기업체들을 위한 솔루션이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 서버 시스템의 원격 관리자에 의해 선택적으로 단일 기판 컴퓨터들을 리세트(reset)하는 방법을 설명하는 도면이다.
때때로, 단일 기판 컴퓨터(102)가, 예를 들어, 입력/출력 기기들, 메모리 관리, 운영체제의 커널(kernel)과 결합되는 문제로 인해 정확히 기능하지 않을 때, 단일 보드 컴퓨터(SBC)들(102) 중 하나의 전원을 리세트할 필요가 있다. 도 22에 나타낸 본 발명의 실시예에서, 인간 관리자(2202)는 인터넷(1622), 네트워크 스위치 카드(106)를 통해 컴퓨터(2204)로 명령을 입력함으로써 모든 단일 기판 컴퓨터(102)를 제어할 수 있다. 바꾸어 말하면, 이 실시예에서 관리자(2202)는 고장난 단일 기판 컴퓨터가 위치하는 물리적 위치까지 가야하는 수고를 할 필요가 없다.
도 22에 도시된 멀티 서버 시스템(100)은 단일 기판 컴퓨터 전원 리세팅을 위해 디코딩 로직(decoding logic) 회로(2206)를 포함한다. 전원 리세팅을 위한 디코딩 로직 회로(2206)는 이 특정 실시예에서 네트워크 스위치 카드(106) 위에 배치된다. 각 단일 기판 컴퓨터들(102)의 전원 리세팅을 수동으로 하기 위해, 마이크로스위치들(116) 세트는 전면 패널(114) 위에 배치된다.
도 23은 멀티 서버 시스템(100)에 사용되는 원격 전원 리세팅 제어의 블록도이다.
정상 작동 상태에서, 데이터 래치(data latch)(2304)는 어떤 단일 기판 컴퓨터들(102)의 전원 차단도 야기시키지 않는 디폴트 데이터를 저장한다. 단일 기판 컴퓨터들(102) 중 하나에 공급되는 전원을 제어하기 위한 전원제어 회로(2303)는 디코딩 로직 회로(2206)와 데이터 래치(2304)를 포함한다.
관리자(2202)가 원격지로부터 특정 단일 기판 컴퓨터(102)의 전원을 턴 오프(turn off)할 필요가 있을 때, 관리자(2202)는 인터넷(1622)을 통해 관리 CPU 기판(1014)의 특정 메모리 위치(예를 들어, 레지스터, 또는 데이터 래치(2304))에 특정 데이터(예를 들어, 단어)를 기록한다. 네트워크 스위치 카드(106)에서 이더넷 제어장치(2302)는 인터넷(1622)과 외부 네트워크 포트(120)를 통해 컴퓨터(2204)로부터 전원 차단 데이터를 수신하고, 관리 CPU 기판(1014)으로 데이터를 전달한다. 그 다음에 관리 CPU 기판(1014)은 데이터 래치(2304)로 데이터를 기록한다. 데이터 래치(2304)에 기록된 데이터에서 데이터 비트는 단일 기판 컴퓨터(102)를 위한 전원의 상태(예를 들어, 온/오프)를 나타낸다. 예를 들어, 2바이트(즉, 16비트) 단어는 16개의 단일 기판 컴퓨터들(102)의 온/오프 상태를 정의하므로 각 비트에서 '1'과 '0'의 값들은 각 단일 기판 컴퓨터(102)를 위한 온과 오프 상태에 부합한다.
관리 CPU 기판(1014)에 배치되는 디코딩 로직 회로(2206)는 전원 리세트 신호를 데이터 비트에 부합하는 특정 단일 기판 컴퓨터(102)로 보내야할지 말지를 판단하기 위해 데이터 래치(2304)에서 데이터 비트를 디코드한다. 만약 디코딩 로직 회로(2206)가 단일 기판 컴퓨터(102)의 전원을 턴 오프하기로 결정한다면, 그때 디코딩 로직 회로(2206)는 전원 제어 라인(2306)의 상태를 변화시킨다. 전원제어 라인(2306)의 상태는 로우 또는 하이 중의 하나이다. 백 플레인(104)에 배치되어 있는 전원 제어 라인(2306)은 전원 조정기(regulator, 2308)로 하이 또는 로우(HIGH 또는 LOW)의 상태를 송신한다.
각 단일 기판 컴퓨터들(102)은 전원 제어 입력(2310)을 갖는 전원 조정기(2308)를 포함한다. 전원 조정기(2308)는 전원 라인(704)을 통해 전원공급장치(110)로부터 단일 기판 컴퓨터(102) 위의 구성요소들에 전원을 공급하고, 전원 제어 입력(2310)의 상태에 근거하여 단일 기판 컴퓨터(102)의 전원을 턴 온/오프 할 수 있다. 전원 제어 입력(2310)은 전원 제어 라인(2306)의 상태와 리세트 스위치(116)의 상태를 수신한다. 그러므로, 수동으로 리세트 스위치(116)를 조종함으로써, 그리고 원격지로부터 인터넷(1622)을 통해 관리 CPU 보드(1014)에서 데이터 래치(2304)에 데이터를 기록함으로써 전원 조정기(2308)를 제어하여 단일 기판 컴퓨터(102)를 턴 온/오프 할 수 있다. 역으로, 단일 기판 컴퓨터(102)가 턴 온되어야 할 때, 관리자(2202)는 인터넷(1622)을 통해 데이터 래치(2304)로 디폴트 단어를 기록한다.
디코딩 로직 회로(2206)와 데이터 래치(2304)는 관리 CPU 기판(1014) 이외의 위치에도 배치될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 로직 회로(2206)는 도 22에 도시된 바와 같이 네트워크 스위치 카드(106)에 배치될 수 있다. 관리 CPU 기판(1014)이 도 23에 설명된 바와 같이 이 특정 실시예에서는 네트워크 스위치 카드(106)는 분리되어 있으나 관리 CPU 기판(1014)은 네트워크 스위치 카드(106) 위에 집적될 수도 있다.
본 발명에서 멀티 서버 시스템(100)의 또 다른 실시예는 이제 도 24와 25를 참조로 하여 설명될 것이다.
도 24는 정상 작동 상태에서 도 15의 다른 실시예의 블록도이다.
멀티 서버 시스템(100)은 단일 기판 컴퓨터들(1500)과, 네트워크 스위치 카드들(1510, 1520)을 포함한다. 외부 스위치들(1610, 1620)은 인터넷 및 인트라넷에 연결하기 위한 멀티 서버 시스템(100)의 외부에 있는 스위치들이다. 도 24의 실시예에서, 단일 기판 컴퓨터들(1500)은 백 플레인(104)을 통해 두 개의 네트워크 스위치 카드들(1510, 1520)과 통신한다. 신호 라인(1616)은 외부 네트워크(1612)(예를 들어, 파일서버나 인트라넷)가 액세스(access)될 수 있도록 네트워크 스위치 카드(1520)를 외부 스위치(1610)에 연결한다. 신호 라인(1624)은 네트워크 스위치 카드(1520)를 외부 스위치(1620)에 연결하고 있어서 이를 통해 외부 네트워크(예를 들어, 인터넷)에 액세스할 수 있다. 신호 라인들(1616, 1624)은 도 24에서 활성화 상태이다. 그리고 거기에서 네트워크 스위치 카드(1520)는 외부 스위치들(1610, 1620)에 데이터를 송신하고, 네트워크 카드(1510)는 네트워크 스위치 카드(1520)의 고장에 대비하여 대기 상태에 있다. 신호 라인(1614)은 네트워크 스위치 카드(1510)를 외부 스위치(1610)에 연결한다. 신호 라인(1626)은 네트워크 스위치 카드(1510)를 외부 스위치(1620)에 연결한다. 신호 라인들(1614, 1626)은 도 24에서 활성화 상태가 아니라 대기 상태이다. 그러므로, 도 24에서는 활성화 상태에 있는 네트워크 스위치 카드(1520)가 외부 네트워크들(1612, 1622)에 연결된다.
도 25는 네트워크 스위치 카드(1520)가 정상적으로 작동되지 않고, 네트워크 스위치 카드(1510)가 네트워크 스위치 카드(1520)의 기능을 대신하는 경우를 나타내는 시스템 고장 상태에서 도 15의 다른 실시예의 블록도이다.
도 25의 경우에, 신호 라인들(1616, 1624)은 비활성화되고, 대신에 도 24의 경우에 대기 상태에 있던 신호 라인들(1614, 1626)이 활성화된다. 결과적으로, 도 25에서 네트워크 스위치 카드(1510)는 외부 스위치들(1610, 1620) 각각을 통해 외부 네트워크들(1612, 1622) 모두에 연결되므로, 고장난 네트워크 스위치 카드(1520)를 대신해 백업 기능을 수행할 수 있다. 그러므로, 도 15와 도 24, 도 25를 참조하여 앞에 기술된 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템(100)은 향상된 내고장성을 가진다.
실시예에서는 데이터 전송을 위해 이더넷 프로토콜을 사용하지만, 본 발명에 따른 멀티 서버 시스템(100)이 데이터 전송을 위해 다른 네트워크 스위칭 기술들, 예를 들어 ATM 프로토콜과 같은 기술을 이용할 수 있음은 당연하다. 그러한 경우에, 단일 기판 컴퓨터(102), 백 플레인(104), 네트워크 스위치 카드(106)는 ATM 프로토콜을 이용하여 데이터 전송을 지원한다.
본 발명이 실시예를 참조로 하여 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 범위와 사상으로부터 벗어나지 않고도 제시된 실시예로부터 모양이나 세부 사항을 변형시킬 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 목적들, 다양한 이점들, 관점들은 다양한 실시예들에서 논의되고 있으나 본 발명의 범위는 그러한 이점들, 관점들, 목적들에 의해 한정되어서는 안될 것이다. 오히려, 본 발명의 범위는 부가된 청구항들을 참조하여 결정되어야 한다.
본 발명에 의한 네트워크 스위치가 내장된 고밀도 멀티 서버 시스템은 네트워크 스위치와 서버 기술을 단일 집적 박스에 결합시키고, 수십대의 단일 기판 컴퓨터가 공용 PC 시스템 버스 대신에 네트워크 스위치를 통해 연결됨으로써 사용자는 개별적이고 독자적인 서버들로서 각 단일 기판 컴퓨터를 사용할 수 있고, 여러 단일 기판 컴퓨터들을 클러스터링(Clustering)하여 단일 서버로도 사용 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 서버로서 단일 기판 컴퓨터, 여러개의 단일 기판 컴퓨터들, 전체 멀티 서버 시스템, 멀티 서버 시스템들의 랙, 멀티 서버 시스템의 랙들을 다양한 구성으로 선택적으로 사용할 수 있어 매우 확장성이 우수한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 중앙처리장치(CPU)의 밀도가 현재 일반적인 서버들에 의해 제공되는 솔루션들보다 수~수십배 크기 때문에 기존에 비해 훨씬 비용면에서 효율적인 효과가 있다.
또한, 본 발명은 단일 기판 컴퓨터가 핫스왑 가능하고 여분의 전원공급장치와 네트워크 스위치, 냉각팬 기술이 제공됨으로써 하드웨어/소프트웨어 고장 발생시 하우징 내의 각 장치들의 동작을 방해하지 않고 쉽게 대체 가능하므로 신뢰성이 매우 높은 효과가 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 경우에 따라 각 단일 기판 컴퓨터를 다기능 서버, 또는 전용 서버로도 사용할 수 있어 매우 융통성이 우수한 효과가 있다.

Claims (39)

  1. 다수의 단일 기판 컴퓨터들;
    상기 단일 기판 컴퓨터들의 각각을 위한 네트워크 인터페이스;
    상기 네트워크 인터페이스를 통해 다수의 단일 기판 컴퓨터들 사이에서 데이터 전송을 선택적으로 지원하기 위한 네트워크 스위칭 회로; 그리고
    상기 네트워크 스위칭 회로와 상기 다수의 단일 기판 컴퓨터들을 둘러싸는 하우징을 포함하는 서버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 스위칭 회로는 적어도 하나의 백 플레인(Back plane)을 통해 상기 다수의 단일 컴퓨터들과 통신하는 서버.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 백 플레인이 전원을 공급하는 2개의 전원 플레인과 데이터를 통신하는 2개의 단일 플레인을 포함하는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 2개의 전원 플레인은 상기 2개의 단일 플레인들 사이에 배치되는 서버.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 스위칭 회로는 이더넷 프로토콜을(Ethernet protocol) 사용하는 데이터 전송을 지원하는 서버.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 외부의 다른 서버와 통신하기 위한 적어도 1개의 외부 네트워크 포트를 더 포함하는 서버.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 네트워크 스위칭 회로는 이더넷 프로토콜을 사용하고 적어도 하나의 상기 외부 네트워크 포트를 경유하여 상기 다른 서버들과 이루어지는 데이터 전송을 지원하는 서버.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 외부 네트워크 포트는 100베이스-TX 포트(100Base-TX port)를 포함하는 서버.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 외부 네트워크 포트는 1000베이스-SX 포트(1000Base-SX port), 1000베이스-LX 포트, 1000베이스-CX 포트, 1000베이스-TX 포트 중의 적어도 하나를 포함하는 서버.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 단일 기판 컴퓨터들이 적어도 하나의 평행한 단일 기판 컴퓨터 열을 이루도록 백 플레인 위에 배열되고, 상기 네트워크 스위칭 회로는 적어도 하나의 상기 백 플레인에 결합되는 네트워크 카드 위에 배치되는 서버.
  10. 제 9 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 백 플레인은 평행한 단일 기판 컴퓨터들 중 적어도 몇 개가 배열되어 있는 제1 백 플레인을 포함하고, 상기 네트워크 카드는 상기 평행한 단일 기판 컴퓨터들과 실질적으로 평행한 서버.
  11. 제 9 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 백 플레인은 다중 백 플레인들을 포함하고, 상기 단일 기판 컴퓨터 열 중의 적어도 하나는 단일 기판 컴퓨터의 다중 열들을 포함하며, 상기 백 플레인 각각은 그 위에 배치된 상기 단일 기판 컴퓨터의 다중 열 중 적어도 하나를 가지며, 상기 네트워크 카드는 상기 다중 백 플레인에 결합하는 서버.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 다중 백 플레인들 중 하나는 상기 네트워크 카드의 끝단에 결합되고, 상기 다중 백 플레인들 중 다른 하나는 상기 네트워크 카드의 끝단의 반대쪽에 위치하는 네트워크 카드의 또 다른 끝단에 결합되는 서버.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이스 각각은 이더넷 제어장치 및 결합된 이더넷 트랜시버를 포함하고, 상기 이더넷 제어장치 각각은 상기 결합된 이더넷 트랜시버를 통한 데이터 전송을 지원하고, 상기 이더넷 트랜시버 각각은 변압기를 통하여 네트워크 스위칭 회로에 결합되어 있는 서버.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이스는 이더넷 제어장치 및 결합된 이더넷 트랜시버를 포함하고, 상기 이더넷 제어장치 각각은 상기 결합된 이더넷 트랜시버를 통한 데이터 전송을 지원하고, 상기 이더넷 트랜시버 각각은 콘덴서를 통하여 네트워크 스위칭 회로에 결합되어 있는 서버.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 이더넷 트랜시버 각각을 위한 콘덴서는 다수의 단일 기판 컴퓨터들 중 부합하는 하나에 배치되어 있는 서버.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 이더넷 트랜시버 각각을 위한 콘덴서는 데이터 전송이 이루어지는 백 플레인 위에 배치되는 서버.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이스는 이더넷 제어장치 및 결합된 데이터 버퍼(Data buffer)를 포함하고, 상기 이더넷 제어장치 각각은 상기 결합된 데이터 버퍼를 통한 데이터 전송을 지원하고, 상기 데이터 버퍼 각각은 이더넷 트랜시버 없이 상기 네트워크 스위칭 회로와 직접 결합하는 서버.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 이더넷 트랜시버 각각을 위한 상기 데이터 버퍼는 다수의 단일 기판 컴퓨터들 중 부합하는 하나에 배치되는 서버.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 이더넷 트랜시버 각각을 위한 상기 데이터 버퍼는 데이터 전송이 이루어지는 백 플레인에 배치되는 서버.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이스는 이더넷 제어장치를 포함하고, 상기 이더넷 제어장치 각각은 백 플레인을 통한 데이터 전송을 지원하고, 상기 이더넷 제어장치 각각은 이더넷 트랜시버 없이 상기 네트워크 스위칭 회로와 직접 결합하는 서버.
  21. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 단일 기판 컴퓨터 위의 적어도 하나의 중앙 처리 장치(CPU)에 열적으로 결합되는 히트 파이프(Heat pipe); 및
    상기 히트 파이프에 열적으로 결합되는 다수의 냉각 핀(fin)들을 더 포함하는 서버.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 히트 파이프의 일 축은 실질적으로 다수의 상기 냉각 핀들에 대하여 수직을 이루는 서버.
  23. 제 21 항에 있어서,
    다수의 상기 냉각 핀들에 대하여 실질적으로 평행한 방향으로 다수의 상기 냉각 핀들 위로 냉각 기류를 제공하는 냉각 팬(fan)을 더 포함하는 서버.
  24. 제 23 항에 있어서,
    에어 덕트(air duct)를 더 포함하고, 상기 냉각 핀들은 상기 에어 덕트 내에 배열되는 서버.
  25. 제 6 항에 기술된 서버를 다수개 포함하고, 이들 다수개의 서버는 각 서버의 적어도 하나의 외부 네트워크 포트를 통하여 서로 연결되는 멀티 서버 구조.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 서버들은 상기 각 서버의 적어도 하나의 상기 외부 네트워크 포트와 상기 이더넷 프로토콜을 이용하여 서로 통신하는 서버 구조.
  27. 제 26 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 외부 네트워크 포트는 100베이스-TX 포트를 포함하는 서버 구조.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 멀티 서버 구조의 외부에 있는 적어도 하나의 서버와 상기 멀티 서버 구조의 상기 서버들 사이에서의 데이터 전송을 선택적으로 지원하기 위하여 상기 멀티 서버 구조의 하우징의 외부에 배치되어 있는 외부 네트워크 스위칭 회로를 더 포함하는 서버 구조.
  29. 제 28 항에 있어서,
    적어도 5개의 상기 서버가 상기 이더넷 프로토콜을 사용하는 상기 외부 네트워크 스위칭 회로에 연결되어 있는 서버 구조.
  30. 제 29 항에 있어서,
    적어도 5개의 상기 서버들 각각은 100베이스-TX 포트를 포함하는 서버 구조.
  31. 제 28 항에 있어서,
    적어도 5개의 상기 서버들은 상기 이더넷 프로토콜을 이용하여 적어도 5개의 다른 서버들에 연결되고, 적어도 5개의 상기 서버들은 상기 이더넷 프로토콜을 사용하는 상기 외부 네트워크 스위칭 회로에 연결되는 서버 구조.
  32. 제 31 항에 있어서,
    적어도 5개의 상기 서버들 각각은 1000베이스-SX 포트, 1000베이스-LX 포트, 1000베이스-CX 포트, 및 1000베이스-TX 포트 중의 적어도 하나를 포함하는 서버 구조.
  33. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이스를 통한 다수의 상기 단일 기판 컴퓨터들 사이에서의 데이터 전송을 선택적으로 지원하기 위한 다른 네트워크 스위칭 회로를 더 포함하고,
    상기 네트워크 스위칭 회로와 상기 다른 네트워크 스위칭 회로가 정상적으로 기능하는 경우에, 상기 네트워크 스위칭 회로와 상기 다른 네트워크 스위칭 회로는 각각 제1 및 제2 외부 기기와 함께 데이터 전송을 지원하고, 상기 제1 및 제2 외부 기기들은 상기 서버의 외부에 위치하고,
    상기 다른 네트워크 스위칭 회로가 정상적으로 기능하지 않는 경우에, 상기 네트워크 스위칭 회로가 상기 제1 및 제2 외부 기기와 함께 데이터 전송을 지원하는 서버.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 서버의 외부에 있는 제1 및 제2 외부 스위칭 회로를 더 포함하고,
    상기 네트워크 스위칭 회로와 상기 다른 네트워크 스윙 회로가 정상적으로 기능하는 경우에는, 상기 제1 외부 스위칭 회로는 상기 네트워크 스위칭 회로와 제1 외부 기기 사이에서의 데이터 전송을 지원하고, 상기 제2 외부 스위칭 회로는 상기 다른 상기 네트워크 스위칭 회로와 상기 제2 외부 기기 사이에서의 데이터 전송을 지원하며,
    상기 다른 네트워크 스위칭 회로가 정상적으로 기능하지 않는 경우에, 상기 제1 외부 스위칭 회로는 상기 네트워크 스위칭 회로와 상기 제1 외부 기기 사이에서의 데이터 전송을 지원하고, 상기 제2 외부 스위칭 회로는 상기 네트워크 스위칭 회로와 제2 외부 기기 사이에서의 데이터 전송을 지원하는 서버.
  35. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이스를 통한 다수의 상기 단일 기판 컴퓨터들 사이에서의 데이터 전송을 선택적으로 지원하는 다른 네트워크 스위칭 회로를 더 포함하고,
    상기 네트워크 스위칭 회로가 정상적으로 기능하는 경우에는, 상기 네트워크스위칭 회로가 제1 및 제2 외부 기기와 함께 데이터 전송을 지원하고, 상기 제1 및 제2 외부 기기는 상기 서버의 외부에 위치되고,
    상기 네트워크 스위칭 회로가 정상적으로 기능하지 않는 경우에는, 상기 다른 네트워크 스위칭 회로가 상기 제1 및 제2 외부 기기와 함께 데이터 전송을 지원하는 서버.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 서버의 외부에 있는 제1 외부 스위칭 회로와 제2 외부 스위칭 회로를 더 포함하고,
    상기 네트워크 스위칭 회로가 정상적으로 기능하는 경우에는, 상기 제1 외부 스위칭 회로는 상기 네트워크 스위칭 회로와 상기 제1 외부 기기 사이에서의 데이터 전송을 지원하고, 상기 제2 외부 스위칭 회로는 상기 네트워크 스위칭 회로와 상기 제2 외부 기기 사이에서의 데이터 전송을 지원하고,
    상기 네트워크 스위칭 회로가 정상적으로 기능하지 않는 경우에는, 상기 제1 외부 스위칭 회로는 상기 다른 네트워크 스위칭 회로와 상기 제1 외부 기기 사이에서의 데이터 전송을 지원하고, 상기 제2 외부 스위칭 회로는 상기 다른 네트워크 스위칭 회로와 상기 제2 외부 기기 사이에서의 데이터 전송을 지원는 서버.
  37. 제 5 항에 있어서,
    상기 외부 네트워크 포트를 통해 데이터를 수신하는 전원 제어 회로를 더 포함하고, 상기 전원 제어 회로는 상기 데이터에 근거하여 다수의 상기 단일 기판 컴퓨터들 중 적어도 하나에 공급되는 전원을 제어할 수 있는 서버.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 전원 제어 회로는 상기 데이터에 근거하여 다수의 상기 단일 기판 컴퓨터들 중 어느 하나에 공급되는 전원을 제어할 수 있는 서버.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 전원 제어 회로는 데이터 래치(data latch)와 디코딩 로직(decoding logic) 회로를 포함하는 서버.
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