TW201804889A - 伺服器 - Google Patents

Abstract

一種伺服器包含主機箱、風扇模組、至少二處理器安裝座及至少一導流罩。主機箱具有一容置空間與位於容置空間兩側的二側板。風扇模組容置於容置空間。處理器安裝座容置於容置空間且鄰近於風扇模組的出風口側。導流罩具有彼此相連接的一主體部與一導流部。每一處理器安裝座可選擇性裝設一處理器模組或導流罩。導流罩可經由主體部可拆卸地裝設於未裝設處理器模組的處理器安裝座。導流部具有彼此相對的近風側與遠風側，近風側與遠風側至其中一側板的間距相異，使得來自出風口側的散熱氣流可受導流部的導引而集中。

Description

伺服器

本發明係關於一種伺服器，特別是一種具有導流罩的伺服器。

目前雲端資訊及應用在日常生活中隨處可見，各種不同服務與聯網裝置的蓬勃發展使得資料量也越來越大，伺服器便扮演了整個雲端產業背後相當重要的角色。其中，為了日後效能上的擴充，伺服器內通常會配置有多個處理器安裝座，以讓使用者可據需求進行處理晶片的擴增。

但實際上，通常單一伺服器中的處理安裝座並不會都裝設有處理晶片。因此，沒有裝設處理晶片的處理器安裝座的上方則會空出一個空曠的區域。在此情況下，伺服器風扇吹出的散熱氣流當流到此空曠的區域時，則會逸散且變的紊亂，不僅部分的散熱氣流會分流到其他非預定的散熱區域，使得散熱氣流預定需經過的散熱區域無法得到妥善的解熱，進而會影響伺服器的運轉效能。

對此，有業者將風扇替換成高功率風扇，期望可以提高風速的方式來彌補散熱區域不足的散熱氣流，但此作法不僅增加整體的製造成本，還會增加伺服器的消耗功率，不符合實際的經濟效益。

有鑑於此，本發明提供一種伺服器，藉以有效利用風扇的散熱氣流。

根據本發明所揭露的一種伺服器，包含一主機箱、一風扇模組、至少二處理器安裝座以及至少一導流罩。主機箱具有一容置空間與位於容置空間相對兩側的二側板。風扇模組容置於主機箱的容置空間。至少二處理器安裝座容置於容置空間，且鄰近於風扇模組的一出風口側。至少一導流罩具有彼此相連接的一主體部與一導流部。每一至少二處理器安裝座可用以選擇性裝設一處理器模組或至少一導流罩。至少一導流罩可經由主體部可拆卸地裝設於未裝設處理器模組的其中一至少二處理器安裝座上。導流部具有彼此相對的一近風側與一遠風側，近風側與遠風側至其中一側板的間距相異，使得來自出風口側的散熱氣流可受導流部的導引而集中。

在本發明所揭露的伺服器中，前述導流部的近風側至鄰近的其中一側板的間距小於導流部的遠風側至側板的間距。

在本發明所揭露的伺服器中，更包含至少一電子元件，容置於主機箱的容置空間，至少一電子元件位於至少二處理器安裝座遠離風扇模組的一端，且鄰近於至少一導流罩的一氣流出口，使得散熱氣流可受導流部的導引而集中流向至少一電子元件。

在本發明所揭露的伺服器中，前述至少一電子元件與其中一側板之間具有一待擴充區域，至少一導流罩對應於待擴充區域，以防止散熱氣流流進待擴充區域。

在本發明所揭露的伺服器中，前述至少一電子元件包含至少一後硬碟模組或一電源模組。

在本發明所揭露的伺服器中，前述至少一導風罩的主體部具有一導流斜坡，連接於導流部，且朝遠離風扇模組的方向高起。

在本發明所揭露的伺服器中，前述至少一導風罩的主體部具有多個安裝部，可用以扣合或螺鎖於其中一至少二處理器安裝座。

在本發明所揭露的伺服器中，前述更包含一系統導風罩，可拆卸地容置於主機箱的容置空間，系統導風罩鄰近於風扇模組的出風口側，且覆蓋於至少二處理器安裝座與至少一導流罩之上，用以導引散熱氣流。

在本發明所揭露的伺服器中，前述更包含至少一前硬碟模組，可拆卸地容置於主機箱的容置空間中，且位於風扇模組一進風口側。

在本發明所揭露的伺服器中，前述處理器模組包含一處理器晶片與一散熱單元，處理器晶片裝設於處理器安裝座，散熱單元可拆卸地裝設於處理器安裝座上且熱接觸處理器晶片。

本發明所揭露的伺服器中，由於導流罩可安裝於未裝設處理器模組的其中一處理器安裝座，且導流罩之導流部的近風側與遠風側至其中一側板的間距相異，使得來自風扇模組的散熱氣流可被導引而集中利用，以避免散熱氣流吹至非預定的散熱區域而降低了對解熱目標設定上的散熱效能。藉此，除了伺服器效能得以提升，風扇模組的功率也可適應性的調降而達到節能的效果。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

此外，以下將以圖式揭露本發明之實施例，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到的是，這些實務上的細節非用以限制本發明。另外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之，甚至部分的圖式省略了走線(纜線、或排線)等結構以保持圖面整潔，於此先聲明之。

再者，除非另有定義，本文所使用的所有詞彙，包括技術和科學術語等具有其通常的意涵，其意涵能夠被熟悉此技術領域者所理解。更進一步的說，上述之詞彙的定義，在本說明書中應被解讀為與本發明相關技術領域具有一致的意涵。除非有特別明確的定義，這些詞彙將不被解釋為過於理想化的或正式的意涵。

請參照圖1~5，圖1係為根據本發明之一實施例所繪示之伺服器的立體圖，圖2係為圖1的伺服器的上視圖，圖3係為圖1的伺服器的爆炸圖，圖4係為圖2的局部放大圖，而圖5係為圖1的伺服器的導流罩的立體圖。如圖1所示，本實施例提出一種伺服器1，適用於一伺服器機櫃(未繪示)。

具體來說，如圖2~3，伺服器1包含一主機箱10、一風扇模組20、多個處理器安裝座30、至少一導流罩40、一系統導風罩50、至少一處理器模組91、多個前硬碟模組93、一後硬碟模組95及一電源模組97。

主機箱10包含二側板110與一底板111。二側板110分別豎立於底板111的相對兩側，以與底板111共同圍繞出一容置空間S1，用以容置前述的風扇模組20、處理器安裝座30、導流罩40、處理器模組91、前硬碟模組93、後硬碟模組95及電源模組97等其他的電子元件。

於本實施例中，前硬碟模組93的數量為二，以前後排列的方式配置於主機箱10的前端10a。每一前硬碟模組93內可存放多個硬碟(未繪示)。

風扇模組20設置底板111上並排列於前硬碟模組93之後，可用以對伺服器1內的電子元件進行散熱。進一步來說，風扇模組20的進風口側20a鄰接於前硬碟模組93。此外，於本實施例中，風扇模組20包含有多個子風扇(未標號)，而以圖2視角來看，圖2最左側的子風扇因實際因素考量而暫不運轉，但本發明並非以此為限。

處理器安裝座30的數量為二，設置於底板111上並排列於風扇模組20的出風口側20b之後。每一處理器安裝座30上具有多個安裝孔(未標號)可用以供處理器模組91來裝設，所述的安裝孔可以為一螺孔或一卡合孔。需注意的是，本發明並非以處理器安裝座30的數量與位置為限。例如於其他實施例中，處理器安裝座30的數量可以為三個或三個以上。

進一步來說，每一處理器模組91包含處理器晶片(central processing unit，CPU)911及散熱單元912。這裡所述的散熱單元912是散熱鰭片。處理器晶片911可選擇地先裝設於其中一處理器安裝座30上，再將散熱單元912裝設於該處理器安裝座30上，使得散熱單元912可緊貼著處理器晶片911，以熱接觸的方式來排除處理器晶片911所產生的熱，而該熱會直接受風扇模組20之出風口側20b吹出來的散熱氣流(如圖6)被吹往主機箱10的後端10b。需注意的是，於本實施例中，伺服器1在運轉上僅配置一組處理器模組91即可。也就是說，在一般的運轉需求下，可以僅其中一個處理器安裝座30上設置有處理器模組91即可，而另一個，或另外多個其他的處理器安裝座30上不會配置有處理器模組91。可推知，本發明並非以處理器模組91的數量為限，只要在處理器安裝座30的數量足夠的情況下，使用者是可依據實際需求來增加或減少伺服器1內所配置的處理器模組91的數量，例如於其他實施例中，處理器模組91的數量可以為兩個或兩個以上。但需注意的是，配合伺服器1實際運轉的需求，即使安裝了多個處理器模組91，仍可藉由控制模組(未繪示)選擇運作其中一個、或多個處理器模組91，本發明並非以此為限。

後硬碟模組95與電源模組97則配置於主機箱10的後端10b，且鄰近於處理器安裝座30。後硬碟模組95類似於前硬碟模組93，可用以容置多顆硬碟(未繪示)。而電源模組97可經由走線(未繪示)與伺服器機櫃的電源對接以接收伺服器1運轉所需要的電能。

此外，由圖2可看到，於容置空間S1中，特別是在後硬碟模組95左右兩側的區域，及兩個處理器安裝座30外側的區域被定義為待擴充區域S2。所謂的待擴充區域S2是指，伺服器1內配置有多個擴充插槽(未標號)的區域，雖然該些擴充插槽可供隨機存取儲存器(Random Access Memory，RAM)或PCI卡插設，但在插上上述的擴充卡前，該些區域相對空曠，因而該些區域並非為風扇模組20設定上的主要解熱目標。也可以說，待擴充區域S2並非為風扇模組20設定上的主要解熱區域。

導流罩40適於設置於未配置有處理器模組91的處理器安裝座30上。具體來說，導流罩40包含彼此相連接的一主體部410、一導流部420及多個安裝部430。主體部410可經由安裝部430可拆卸地裝設於未配置有處理器模組91的處理器安裝座30上。每一安裝部430可以為一螺孔搭配螺絲的設計、一卡扣結構或一柱體結構，可用以固定於處理器安裝座30上的安裝孔，但本發明並非以此為限。實際上，只要安裝部430是可適應性地安裝於處理器安裝座30的設計，均屬於本發明之範疇。導流部420為一板狀結構，自主體部410朝向風扇模組20的出風口側20b的方向延伸。進一步來說，導流部420具有彼此相對的一近風側420a及一遠風側420b。所謂的近風側420a與遠風側420b，分別指的是導流部420上接近與遠離風扇模組20的出風口側20b的相對兩側。此外，由圖4可看到，在設定上，導流部420的近風側420a至鄰近的其中一側板110的間距D1是小於導流部420的遠風側420b至該側板110的間距D2，使得導流部420相對於主體部410呈傾斜的設置。

而系統導風罩50鄰接於風扇模組20的出風口側20b，且罩覆於包含導流罩40、處理器模組91及處理器安裝座30等電子元件的上方，用來導引自出風口側20吹出的散熱氣流，可避免散熱氣流自出風口側20b吹出後即逸散於外界環境。

接著，將針對有無配置導流罩40的情況進行比較與說明。請參閱圖6，係為圖1的伺服器移的使用情境圖。需先聲明的是，為了便於說明，圖6中省略了系統導風罩50。

如圖所示，可同時看到處理器安裝座30上配置及無配置導流罩40時的氣流流動狀況。詳細來說，首先，先從散熱氣流F1(虛線箭頭)來看，散熱氣流F1指的是，當其中一處理器安裝座30(圖式左側的處理器安裝座30)上沒有配置處理器模組91也沒有配置導流罩40時，來自風扇模組20的空氣流。由於該處理器安裝座30上沒有配置處理器模組91或導流罩40，該處理器安裝座30上方會形成一空曠的區域，當散熱氣流F1流至此區域時容易逸散且變的紊亂，且會有大部分的散熱氣流F1順勢流往後硬碟模組95左側的待擴充區域S2(即非為風扇模組20設定上的主要解熱區域)，即會相對降低風扇模組20對後硬碟模組95的散熱效果。依據實驗數據顯示，在環境溫度為攝氏35度的情況下，若沒有裝設處理器模組91的處理器安裝座30也沒有裝設導流罩40，後硬碟模組95的溫度會飆升至攝氏68度，超過了攝氏64度的安全值。過熱的後硬碟模組95會造成運轉速度下降的問題，進而影響了整體伺服器1的運轉效能。

相較之下，請接著參看散熱氣流F2(實線箭頭)，散熱氣流F2指的是，當沒有配置處理器模組91的其中一處理器安裝座30(圖式左側的處理器安裝座30)配置有導流罩40時，來自風扇模組20的空氣流。詳細來說，由圖面視角來看，散熱氣流F2自風扇模組20的出風口側20b吹出後即可受導流罩40上傾斜的導流部420導引，且由於導流部420的近風側420a至鄰近的其中一側板110的間距D1是小於導流部420的遠風側420b至該側板110的間距D2(如圖4)，使得散熱氣流F2可沿著導流部420而被集中吹往鄰近於導流罩40之氣流出口40b的後硬碟模組95。也就是說，導流部420對於散熱氣流F2有導引、集中的效果，可避免如前述的散熱氣流F1會流向待擴充區域S2而相對降低風扇模組20對後硬碟模組95的解熱效果的問題。根據實驗數據顯示，在環境溫度同為攝氏35度的情況下，若沒有裝設處理器模組91的處理器安裝座30有裝設導流罩40，可使得散熱氣流F2確實的被導引至後硬碟模組95，以讓後硬碟模組95的溫度降低至攝氏57.5度，遠低於攝氏64度的安全值。藉此，後硬碟模組95可順暢的運作，進而可維持伺服器1的運作效能。

此外，本發明並非以第一實施例中的導流罩40的位置為限。例如，請參閱圖7，圖7係為根據本發明之另一實施例所繪示之伺服器的使用情境圖，類似於圖6，圖7也省略了系統導風罩50。可看到，本實施例提出了導流罩40’，與前述實施例之導流罩40互為鏡像對稱。且與第一實施例的導流罩40不同的是，本實施例之導流罩40’是設置於位於圖面視角右側的處理器安裝座30上。但類似於前述實施例，風扇模組20吹出的散熱氣流可受導流罩40’的導引而集中至後硬碟模組95，進而可維持對後硬碟模組95所預定的散熱效果。由此可知，本發明並非以導流罩所設置的位置為限，即本發明並非以導流罩所設置的處理器安裝座的位置為限。

此外，請復參圖5及圖6，導流罩40的主體部410上具有一導流斜坡410s，自導流罩40的氣流入口40a往氣流出口40b的方向向上傾斜，形成一個在氣流出口40b處相對高起的斜坡，有助於配合流過導流罩40的冷空氣會自然下降的空氣原理。具體來說，當冷空氣經由導流斜坡410s爬升至較高的水平高度後，在吹往後硬碟模組95的過程中可自然的下降而平均分布至後硬碟模組95，以提供後硬碟模組95均勻的散熱效果。當然，本發明並非以導流斜坡410s的坡度，甚或是導流斜坡410s為限。

由上所述，在本發明所揭露的伺服器中，由於導流罩可安裝於未裝設處理器模組的其中一處理器安裝座，且導流罩之導流部的近風側與遠風側至其中一側板的間距相異，使得來自風扇模組的散熱氣流可被導引而集中利用，以避免散熱氣流吹至非預定的散熱區域而降低了對解熱目標設定上的散熱效能。藉此，除了伺服器效能得以提升，風扇模組的功率也可適應性的調降而達到節能的效果。

此外，由於導風罩之導流部可適應性地調節角度，以適配導流罩所放置不同位置的處理器安裝座。因此，不論導流罩所裝設的位置，皆可有效的導引、集中散熱氣流以解熱伺服器後端的電子元件。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1‧‧‧伺服器
10‧‧‧主機箱
10a‧‧‧前端
10b‧‧‧後端
20‧‧‧風扇模組
20a‧‧‧進風口側
20b‧‧‧出風口側
30‧‧‧處理器安裝座
40、40’‧‧‧導流罩
40a‧‧‧氣流入口
40b‧‧‧氣流出口
50‧‧‧系統導風罩
91‧‧‧處理器模組
93‧‧‧前硬碟模組
95‧‧‧後硬碟模組
97‧‧‧電源模組
110‧‧‧側板
111‧‧‧底板
410‧‧‧主體部
410s‧‧‧導流斜坡
420‧‧‧導流部
420a‧‧‧近風側
420b‧‧‧遠風側
430‧‧‧安裝柱
911‧‧‧處理器晶片
912‧‧‧散熱單元
F1、F2‧‧‧散熱氣流
D1、D2‧‧‧間距
S1‧‧‧容置空間
S2‧‧‧待擴充區域

圖1係為根據本發明之一實施例所繪示之伺服器的立體圖。 圖2係為圖1的伺服器的上視圖。 圖3係為圖1的伺服器的爆炸圖。 圖4係為圖2的局部放大圖。 圖5係為圖1的伺服器的導流罩的立體圖。 圖6係為圖1的伺服器的使用情境圖。 圖7係為根據本發明之另一實施例所繪示之伺服器的使用情境圖。

1‧‧‧伺服器

Claims (10)

1. 一種伺服器，包含：一主機箱，具有一容置空間與位於該容置空間相對兩側的二側板；一風扇模組，容置於該主機箱的該容置空間；至少二處理器安裝座，容置於該主機箱的該容置空間，且鄰近於該風扇模組的一出風口側；以及至少一導流罩，具有彼此相連接的一主體部與一導流部；其中，每一該至少二處理器安裝座可用以選擇性裝設一處理器模組或該至少一導流罩，該至少一導流罩可經由該主體部可拆卸地裝設於未裝設該處理器模組的其中一該至少二處理器安裝座上，該導流部具有彼此相對的一近風側與一遠風側，該近風側與該遠風側至其中一該側板的間距相異，使得來自該出風口側的散熱氣流可受該導流部的導引而集中。
2. 如請求項1所述之伺服器，其中該導流部的該近風側至鄰近的其中一該側板的間距小於該導流部的該遠風側至該側板的間距。
3. 如請求項1所述之伺服器，更包含至少一電子元件，容置於該主機箱的該容置空間，該至少一電子元件位於該至少二處理器安裝座遠離該風扇模組的一端，且鄰近於該至少一導流罩的一氣流出口，使得該散熱氣流可受該導流部的導引而集中流向該至少一電子元件。
4. 如請求項3所述之伺服器，其中該至少一電子元件與其中一該側板之間具有一待擴充區域，該至少一導流罩對應於該待擴充區域，以防止該散熱氣流流進該待擴充區域。
5. 如請求項3所述之伺服器，其中該至少一電子元件包含至少一後硬碟模組或一電源模組。
6. 如請求項1所述之伺服器，其中該至少一導風罩的該主體部具有一導流斜坡，連接於該導流部，且朝遠離該風扇模組的方向高起。
7. 如請求項1所述之伺服器，其中該至少一導風罩的該主體部具有多個安裝部，可用以扣合或螺鎖於其中一該至少二處理器安裝座。
8. 如請求項1所述之伺服器，更包含一系統導風罩，可拆卸地容置於該主機箱的該容置空間，該系統導風罩鄰近於該風扇模組的該出風口側，且覆蓋於該至少二處理器安裝座與該至少一導流罩之上，用以導引該散熱氣流。
9. 如請求項1所述之伺服器，更包含至少一前硬碟模組，可拆卸地容置於該主機箱的該容置空間中，且位於該風扇模組一進風口側。
10. 如請求項1所述之伺服器，其中該處理器模組包含一處理器晶片與一散熱單元，該處理器晶片裝設於其中一該處理器安裝座，該散熱單元可拆卸地裝設於該處理器安裝座上且熱接觸該處理器晶片。