TWI417738B - 一種伺服器系統 - Google Patents

Description

一種伺服器系統

本發明是有關於一種伺服器系統，特別是有關於一種具有多個主機板的伺服器系統。

隨著科技的進步以及人們對電腦系統的依賴程度越來越高，市場對電腦系統的運算能力與資料存儲容量的要求也逐漸提高。因而，為了滿足使用者針對該電腦系統的資料需求和存儲規格，必須在電腦系統中設置多個硬碟和其他的相關元件。例如，設計人員往往配置很多溫度感測器，以便檢測這些硬碟的工作溫度和諸如主機板等控制元件的工作溫度。與此同時，針對硬碟工作溫度的具體數值，還需配置具有多種不同轉速的風扇，從而在系統元件的工作溫度過高時，增加風扇轉速以迅速散熱。

然而，多個主機板、相關元件以及多個硬碟均被安裝於機殼中，以伺服器為例，通常伺服器的機箱空間相對有限，在如此狹窄的機箱空間中合理佈局這些主機板、硬碟和其他元件，並在物理連接和電路連接上進行優化配置並非易事。

有鑒於此，如何設計一種新型的伺服器系統架構，是相關技術人員亟需解決的一項課題。

針對現有技術中伺服器系統在機殼內組裝多個部件時所存在的上述缺陷，本發明提供了一種新型的伺服器系統。

根據本發明的一個方面，提供了一種伺服器系統，包括：一第一組主機板模組和一第二組主機板模組、一第一轉接板和一第二轉接板、一硬碟陣列、一第一電源控制板和一第二電源控制板以及一管理板。其中，第一組主機板模組和第二組主機板模組分別包括多個主機板模組，每一該主機板模組包括：一主機板和一主機板子板，該主機板子板電性連接至該主機板，該主機板的所有電性連接經由該主機板子板轉接。該第一轉接板電性連接至該第一組主機板模組的每一該主機板模組的該主機板子板，該第二轉接板電性連接至該第二組主機板模組的每一該主機板模組的該主機板子板。該硬碟陣列包括一硬碟背板和多個硬碟，該硬碟背板電性連接該多個硬碟，並且該硬碟背板電性連接至該第一轉接板和第二轉接板，該第一組主機板模組的每一該主機板通過該主機板子板、該第一轉接板以及該硬碟背板電性連接至該多個硬碟，該第二組主機板模組的每一該主機板通過該主機板子板、該第二轉接板以及該硬碟背板電性連接至該多個硬碟。該第一電源控制板和該第二電源控制板分別電性連接至少一電源供應器，該第一電源控制板電性連接至該第一轉接板，該第一組主機板模組通過該第一轉接板接收該第一電源控制板的供電；該第二電源控制板電性連接至該第二轉接板，該第二組主機板模組通過該第二轉接板接收該第二電源控制板的供電，並且該第一電源控制板和第二電源控制板電性連接至該硬碟陣列，該硬碟背板和該多個硬碟接收該第一電源控制板和第二電源控制板的供電。該管理板電性連接至該第一轉接板和該第二轉接板，該管理板通過該第一轉接板和該第二轉接板接收電源以及由該第一組主機板模組和第二組主機板模組的該主機板發出的風扇控制信號，以對該伺服器系統中的多個風扇進行統一管理。

其中，該管理板還用於接收多個第一開關機信號，每一第一開關機信號對應地對該多個主機板的其中之一執行開關機動作，該管理板接收到任一該第一開關機信號時，根據該第一開關機信號與該主機板的對應關係，向該主機板對應的該第一電源控制板或第二電源控制板發送一第一電源控制信號，使對應的該第一電源控制板或第二電源控制板所連接的該電源供應器開始供電或停止供電，以便使對應的該主機板執行開機或關機操作。

其中，該管理板接收到任一該第一開關機信號時，首先發送一第二開關機信號至對應的該主機板，然後該主機板根據接收到的該第二開關機信號發送一第二電源控制信號至該管理板，最後該管理板再將該第一電源控制信號發給對應的該第一電源控制板或第二電源控制板，使對應的該電源供應器針對對應的該主機板開始供電或停止供電。

依據本發明的一實施例，該伺服器系統更包括一開關機面板，電性連接至該管理板，該開關機面板包括多個開關機按鈕，每一該開關機按鈕對應該多個主機板的其中之一，該第一開關機信號由該開關機按鈕發出。優選地，該開關機面板包括一第一開關機面板及一第二開關機面板，該第一開關機面板與連接至該第一轉接板的該主機板對應，該第二開關機面板與連接至該第二轉接板的該主機板對應。依據本發明的又一實施例，每一該主機板包括一基板管理控制器(BMC)，該第一開關機信號由該基板管理控制器發出。

其中，每一該主機板包括一基板管理控制器(BMC)，用於監控所在的該主機板的工作狀態，該基板管理控制器根據所在的該主機板的工作狀態產生該風扇控制信號，並將該風扇控制信號發送至該管理板。優選地，每一該主機板還包括多個溫度感測器，用於監測所在的該主機板的工作溫度，並電性連接至所在的該主機板的該基板管理控制器，將該主機板的工作溫度資料傳送至該基板管理控制器，該風扇控制信號包括該主機板的工作溫度資料。優選地，該基板管理控制器經由I2C匯流排與該管理板通訊。

其中，該硬碟陣列還包括多個溫度感測器，該溫度感測器偵測該硬碟陣列的工作溫度，該硬碟背板電性連接至該管理板，將該硬碟陣列的工作溫度資料傳送至該管理板，該管理板根據該主機板發出的該風扇控制信號及該硬碟陣列的工作溫度資料對該風扇進行統一管理。

其中，該主機板和該主機板子板分別包括對應的電源介面、硬碟資料介面以及控制信號介面，並透過線纜電性連接。優選地，該主機板子板包括一金手指，並通過該金手指與該第一轉接板或該第二轉接板電性連接，該金手指的接腳對應該電源介面、該硬碟資料介面以及該控制信號介面的接腳。

其中，該第一轉接板或第二轉接板通過硬碟資料介面與該硬碟背板電性連接。

其中，該硬碟背板電性連接至該管理板，該管理板還用於偵測該多個主機板是否存在並產生一主機板組態資料，然後將該主機板組態資料傳送至該硬碟背板，該硬碟背板根據該主機板組態資料動態分配該多個硬碟與該主機板的對應關係。

採用本發明的伺服器系統，通過多個主機板模組、轉接板、硬碟陣列、電源控制板和管理板之間的連接，可以即時地監測主機板的工作溫度和硬碟陣列的工作溫度，並根據所發出的風扇控制信號和溫度資料對風扇進行統一管理，上述各部件之間容易組裝，配置靈活方便。

下面參照附圖，對本發明的具體實施方式作進一步的詳細描述。

第1圖繪示依據本發明一實施例的伺服器系統的整體結構框圖。參照第1圖，伺服器系統包括：兩組主機板模組10和20、兩塊轉接板30和40、兩個電源控制板50和60、一管理板70和一硬碟陣列80。其中，第一組主機板模組10包括主機板模組101和103，第二組主機板模組20包括主機板模組201和203。優選地，可以採用完全相同的配置元件來形成第一組主機板模組10和第二組主機板模組20。那麼，在主機板模組101、103、201和203中，每一主機板模組均包括一主機板和一主機板子板，主機板的所有電性連接線路都藉由對應的主機板子板轉接。具體地，主機板模組101包括主機板1011和主機板子板1013，主機板模組103包括主機板1012和主機板子板1014，主機板模組201包括主機板2011和主機板子板2013，以及主機板模組203包括主機板2012和主機板子板2014。

依據一實施例，主機板模組101、103、201和203中的每一主機板模組的主機板和對應的主機板子板均包括相應的電源介面、硬碟資料介面和控制信號介面，主機板的這三類介面與主機板子板上對應的介面通過線纜電性連接在一起。較佳地，主機板子板還包括一金手指，並且含有該主機板子板的主機板模組通過金手指與轉接板電性連接。金手指的接腳對應主機板子板的電源介面、硬碟資料介面以及控制信號介面的接腳。

相對于現有技術中主機板模組僅具有單一主機板的形式，本發明的主機板模組包括主機板和主機板子板，且主機板和主機板子板之間通過線纜電性連接，有效解決了現有技術中單一主機板上的零件佈局以及板內走線受主機板空間限制而影響信號品質的問題，進而減小了主機板的體積以及主機板模組的體積，並且通過主機板子板的金手指與轉接板電性連接，便於主機板模組在伺服器系統中的熱插拔。

轉接板30電性連接至第一組主機板模組10，轉接板40電性連接至第二組主機板模組20。確切地說，轉接板30連接至主機板模組101的主機板子板1013，以及連接至主機板模組103的主機板子板1014。類似地，轉接板40連接至主機板模組201的主機板子板2013，以及連接至主機板模組203的主機板子板2014。

此外，伺服器系統還包括兩個電源控制板50和60，它們分別電性連接至相應的電源供應器(圖中未示)，以提供該伺服器系統正常運作所需的電能。其中電源控制板50電性連接至轉接板30，第一組主機板模組10通過轉接板30接收來自電源控制板50的供電，電源控制板60電性連接至轉接板40，第二組主機板模組20通過轉接板40接收來自電源控制板60的供電。

如第1圖所示，該伺服器系統還包括一管理板70，該管理板70電性連接至轉接板30和40以及電源控制板50和60。更為詳細地，管理板70通過轉接板30接收電源以及來自第一組主機板模組10的主機板1011和1012發出的風扇控制信號，並且通過轉接板40接收電源以及來自第二組主機板模組20的主機板2011和2012發出的風扇控制信號，從而對系統中的多個風扇進行統一管理。

硬碟陣列80包括一硬碟背板801和多個硬碟，其中硬碟背板801電性連接至這些硬碟。硬碟背板801還電性連接至轉接板30和轉接板40。優選地，轉接板40或轉接板50通過硬碟資料介面與硬碟背板801電性連接。如此一來，第一組主機板模組10的主機板模組101和103中對應的主機板1011和1012可以分別通過主機板子板1013和1014、轉接板30以及硬碟背板801電性連接至這些硬碟，以及第二組主機板模組20的主機板模組201和203可以分別通過主機板子板2013和2014、轉接板40以及硬碟背板801電性連接至這些硬碟。此外，硬碟陣列80還電性連接至電源控制板50和60以及管理板70，進而硬碟陣列80的硬碟背板801和多個硬碟相應地接收電源控制板50和60的供電。

在本發明的一實施例中，硬碟陣列80還包括多個溫度感測器，這些溫度感測器偵測硬碟陣列80的工作溫度，藉由硬碟背板801電性連接至管理板70，可以將硬碟陣列80的工作溫度資料傳送至管理板70，然後管理板70根據對應的主機板所發出的風扇控制信號及硬碟陣列80的工作溫度資料對多個風扇進行統一管理。

在本發明的另一實施例中，硬碟背板801電性連接管理板70，通過管理板70來檢測第一組主機板模組10和第二組主機板模組20中的多個主機板是否存在，並產生一主機板組態資料。利用管理板70和硬碟背板801之間的電性連接關係，將所生成的主機板組態資料傳送至硬碟背板801，接著硬碟背板801根據主機板組態資料來動態分配多個硬碟與多個主機板之間的對應關係。

在本發明的伺服器系統中，通過管理板70還可以執行伺服器系統的開機或關機操作。當管理板70接到多個開關機信號(此處稱為第一開關機信號，每個開關機信號相應地對每個主機板執行開機或關機操作)時，根據第一開關機信號與主機板之間的匹配關係，向該主機板對應的電源控制板50或電源控制板60發送一電源控制信號(此處稱為第一電源控制信號)，使對應的電源控制板50或60所連接的電源供應器開始供電或停止供電。較佳地，管理板70在收到任一第一開關機信號時，首先發送一第二開關機信號至對應的主機板，然後該主機板根據收到的第二開關機信號再發送一第二電源控制信號至管理板70，最後管理板70再將前述的第一電源控制信號發給對應的電源控制板50或60。

依據一實施例，該伺服器系統包括一開關機面板，電性連接至管理板70，並且此開關機面板包括多個開關機按鈕，每一開關機按鈕對應地控制一主機板，並且通過開關機按鈕所發出的第一開關機信號來執行主機板的開機或關機操作。優選地，為了對應於第一組主機板模組10和第二組主機板模組20，該開關機面板可設置包括第一開關機面板和第二開關機面板，其中，第一開關機面板與連接至轉接板30的第一組主機板模組10的多個主機板對應，第二開關機面板與連接至轉接板40的第二組主機板模組20的多個主機板對應。

與上述實施例不同，在本發明的伺服器系統的又一實施例中，第一開關機信號由每個主機板中的基板管理控制器發送至管理板70，而並非上述的開關機面板。此外，主機板的基板管理控制器還可用來監控所在主機板的工作狀態，並根據主機板的工作狀態產生風扇控制信號，發送至管理板70。在主機板1011、1012、2011和2012中，每一主機板還包括多個溫度感測器，用來監測所在主機板的工作溫度，並將該主機板的工作溫度資料傳送至主機板上的基板管理控制器。其中，由基板管理控制器產生的風扇控制信號包括主機板的工作溫度資料。例如，主機板上的基板管理控制器經由I2C匯流排與管理板70通訊。

採用本發明的伺服器系統，通過多個主機板模組、轉接板、硬碟陣列、電源控制板和管理板之間的連接，可以即時地監測主機板的工作溫度和硬碟陣列的工作溫度，並根據所發出的風扇控制信號和溫度資料對風扇進行統一管理，上述各部件之間容易組裝，配置靈活方便。此外，本發明的主機板模組包括主機板和主機板子板，主機板和主機板子板之間通過線纜電性連接，減小了主機板的體積以及主機板模組的體積，並且通過主機板子板的金手指與轉接板電性連接，便於主機板模組在伺服器系統中進行熱插拔。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．第一組主機板模組

20．．．第二組主機板模組

30．．．轉接板

40．．．轉接板

50．．．電源控制板

60．．．電源控制板

70．．．管理板

80．．．硬碟陣列

101．．．主機板模組

103．．．主機板模組

201．．．主機板模組

203．．．主機板模組

1011．．．主機板

1013．．．主機板子板

1012．．．主機板

1014．．．主機板子板

2011．．．主機板

2013．．．主機板子板

2012．．．主機板

2014．．．主機板子板

801．．．硬碟背板

讀者在參照附圖閱讀了本發明的具體實施方式以後，將會更清楚地瞭解本發明的各個方面。其中，

第1圖繪示依據本發明一實施例的伺服器系統的整體結構框圖。

10．．．第一組主機板模組

20．．．第二組主機板模組

30．．．轉接板

40．．．轉接板

50．．．電源控制板

60．．．電源控制板

70．．．管理板

80．．．硬碟陣列

101．．．主機板模組

103．．．主機板模組

201．．．主機板模組

203．．．主機板模組

1011．．．主機板

1013．．．主機板子板

1012．．．主機板

1014．．．主機板子板

2011．．．主機板

2013．．．主機板子板

2012．．．主機板

2014．．．主機板子板

801．．．硬碟背板

Claims (9)

1. 一種伺服器系統，其中，該伺服器系統包括：一第一組主機板模組和一第二組主機板模組，分別包括複數個主機板模組，每一該主機板模組包括：一主機板；一主機板子板，電性連接至該主機板，該主機板的所有電性連接經由該主機板子板轉接；一第一轉接板和一第二轉接板，該第一轉接板電性連接至該第一組主機板模組的每一該主機板模組的該主機板子板，該第二轉接板電性連接至該第二組主機板模組的每一該主機板模組的該主機板子板；一硬碟陣列，包括一硬碟背板和複數個硬碟，該硬碟背板電性連接該些硬碟，並且該硬碟背板電性連接至該第一轉接板和第二轉接板，該第一組主機板模組的每一該主機板通過該主機板子板、該第一轉接板以及該硬碟背板電性連接至該些硬碟，該第二組主機板模組的每一該主機板通過該主機板子板、該第二轉接板以及該硬碟背板電性連接至該些硬碟；一第一電源控制板和一第二電源控制板，分別電性連接至少一電源供應器，該第一電源控制板電性連接至該第一轉接板，該第一組主機板模組通過該第一轉接板接收該第一電源控制板的供電；該第二電源控制板電性連接至該第二轉接板，該第二組主機板模組通過該 第二轉接板接收該第二電源控制板的供電，並且該第一電源控制板和第二電源控制板電性連接至該硬碟陣列，該硬碟背板和該些硬碟接收該第一電源控制板和第二電源控制板的供電；以及一管理板，電性連接至該第一轉接板和該第二轉接板，該管理板通過該第一轉接板和該第二轉接板接收電源以及由該第一組主機板模組和第二組主機板模組的該主機板發出的風扇控制信號，以對該伺服器系統中的複數個風扇進行統一管理，其中，該硬碟背板電性連接至該管理板，該管理板還用於偵測該些主機板是否存在並產生一主機板組態資料，然後將該主機板組態資料傳送至該硬碟背板，該硬碟背板根據該主機板組態資料動態分配該些硬碟與該主機板的對應關係。
2. 如請求項1所述之伺服器系統，其中，該管理板還用於接收複數個第一開關機信號，每一第一開關機信號對應地對該些主機板的其中之一執行開關機動作，該管理板接收到任一該第一開關機信號時，根據該第一開關機信號與該主機板的對應關係，向該主機板對應的該第一電源控制板或第二電源控制板發送一第一電源控制信號，使對應的該第一電源控制板或第二電源控制板所連接的該電源供應器開始供電或停止供電，以便使對應的該主機板執行開機或關機操作。
3. 如請求項2所述之伺服器系統，其中，該管理板接收到任一該第一開關機信號時，首先發送一第二開關機信號至對應的該主機板，然後該主機板根據接收到的該第二開關機信號發送一第二電源控制信號至該管理板，最後該管理板再將該第一電源控制信號發給對應的該第一電源控制板或第二電源控制板，使對應的該電源供應器針對對應的該主機板開始供電或停止供電。
4. 如請求項3所述之伺服器系統，其中，更包括一開關機面板，電性連接至該管理板，該開關機面板包括複數個開關機按鈕，每一該開關機按鈕對應該些主機板的其中之一，該第一開關機信號由該開關機按鈕發出。
5. 如請求項4所述之伺服器系統，其中，該開關機面板包括一第一開關機面板及一第二開關機面板，該第一開關機面板與連接至該第一轉接板的該主機板對應，該第二開關機面板與連接至該第二轉接板的該主機板對應。
6. 如請求項3所述之伺服器系統，其中，每一該主機板包括一基板管理控制器(BMC)，該第一開關機信號由該基板管理控制器發出。
7. 如請求項1所述之伺服器系統，其中，每一該主機板包括一基板管理控制器(BMC)，用於監控所在的該主機板的工作狀態，該基板管理控制器根據所在的該主機板的工作狀態產生該風扇控制信號，並將該風扇控制信號發送至該管理板，並且每一該主機板還包括複數個溫度感測器，用於監測所在的該主機板的工作溫度，並電性連接至所在的該主機板的該基板管理控制器，將該主機板的工作溫度資料傳送至該基板管理控制器，該風扇控制信號包括該主機板的工作溫度資料。
8. 如請求項1所述之伺服器系統，其中，該硬碟陣列還包括複數個溫度感測器，該溫度感測器偵測該硬碟陣列的工作溫度，該硬碟背板電性連接至該管理板，將該硬碟陣列的工作溫度資料傳送至該管理板，該管理板根據該主機板發出的該風扇控制信號及該硬碟陣列的工作溫度資料對該風扇進行統一管理。
9. 如請求項1所述之伺服器系統，其中，該主機板和該主機板子板分別包括對應的電源介面、硬碟資料介面以及控制信號介面，並透過線纜電性連接，並且該主機板子板包括一金手指，並通過該金手指與該第一轉接板或該第二轉接板電性連接，該金手指的接腳對應該電源介面、該硬碟資料介面以及該控制信號介面的接 腳。