TWI484323B - 伺服器 - Google Patents

Description

伺服器

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種伺服器。

伺服器係為網路系統中服務各電腦之核心電腦，可提供網路使用者需要之磁碟與列印服務等功能，同時也可供各用戶端彼此分享網路環境內之各項資源。伺服器之基本架構和一般之個人電腦大致相同，是由中央處理器(CPU)、記憶體(Memory)及輸入/輸出(I/O)設備等部件所組成，並由匯流排(Bus)在內部將其連接起來，透過北橋晶片連接中央處理器和記憶體，而透過南橋晶片連接輸入/輸出設備等。伺服器按機箱結構來說大約經歷了三個演變過程：從早期之塔式機箱到強調集中性能之機架式、再到高密度計算方式之刀片伺服器。

在此以機架伺服器為例，機架伺服器是一種外觀按照統一標準設計的伺服器，配合機櫃統一使用。可以說機架式是一種優化結構的塔式伺服器，它的設計宗旨主要是為了盡可能減少伺服器空間的佔用。很多專業網路設備都是採用機架式的結構，其多為扁平式，就如同抽屜一般。例如交換機、路由器、硬體防火牆這些。機架伺服器的寬度為19英寸，高度以U為單位(1U=1.75英寸=44.45毫米)，通常有1U，2U，3U，4U，5U，7U幾種標準的伺服器。

機櫃的尺寸也是採用通用的工業標準，通常從22U到42U 不等。機櫃內按U的高度有可拆卸的滑動拖架，用戶可以根據自己伺服器的標高靈活調節高度，以存放伺服器、集線器、磁片陣列櫃等網路設備。伺服器擺放好後，它的所有I/O線全部從機櫃的後方引出(機架伺服器的所有介面也在後方)，統一安置在機櫃的線槽中，一般貼有標號，便於管理。

隨著資訊科技的發達，伺服器所消耗的能量以及維持伺服器設備正常運作所需的散熱等成本急劇上升。另外，如何實現伺服器的高密度佈置以節省配置空間，為當前重要的課題。

本發明提供一種伺服器，具有較高的儲存空間。

本發明提出一種伺服器，包括一機箱以及一主機板模組。機箱具有一置容空間、一第一開口及相對於第一開口的一第二開口。主機板模組設置於置容空間內，且主機板模組的前端靠近第一開口。主機板模組包括一主機板。主機板具有一擴展區域、一存儲區域以及位於擴展區域和存儲區域之間的一運算區域，其中擴展區域位在主機板的一前端且設置有電性連接至主機板的一擴展元件，存儲區域位在主機板相對於前端的一後端且設置有電性連接至主機板的一存儲元件，而運算區域設置有電性連接至主機板的一運算元件。主機板的前端具有多個輸入輸出接口，輸入輸出接口暴露於第一開口處。

在本發明之一實施例中，上述之主機板模組更包括一托盤。主機板設置在托盤上，且可隨托盤自第一開口插入 機箱或從機箱抽出。

在本發明之一實施例中，上述之托盤具有一底板以及立設於底板之相對兩側邊的兩側板。

在本發明之一實施例中，上述之伺服器更包括一電源供應模組，設置在置容空間內且靠近第二開口處。電源供應模組具有一電源背板和多個電源供應器。存儲區域具有一插接部，主機板經由插接部連接電源背板，而電源供應器經由電源背板提供電力至主機板。

在本發明之一實施例中，上述之存儲區域包括一延伸部，延伸部延伸自插接部，主機板適於經由插接部連接電源背板而使存儲區域與運算區域分別位於電源背板的相對兩側，而存儲元件與運算元件分別位於電源背板的相對兩側。

在本發明之一實施例中，上述之擴展元件包括硬碟或擴展卡。

在本發明之一實施例中，上述之擴展元件包括硬碟和擴展卡，硬碟和擴展卡並排設置於擴展區域或層疊設置於擴展區域。

在本發明之一實施例中，上述之存儲元件包括硬碟。

在本發明之一實施例中，上述之運算元件包括至少一中央處理器和多個內存。

在本發明之一實施例中，上述之內存設置於運算區域靠近機箱側壁的兩側位置，而中央處理器設置於運算區域的中間位置。

基於上述，本發明提出一種伺服器，其主機板模組的主機板具有擴展區域、存儲區域與運算區域，其中擴展元件與存儲元件分別位於擴展區域與存儲區域而提供儲存功能。據此，伺服器的主機板模組具有較高的儲存空間，並能提高伺服器的計算密度。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是本發明一實施例之主機板模組應用於伺服器的示意圖。請參考圖1，在本實施例中，伺服器50包括機箱52以及主機板模組100。機箱52具有置容空間S、第一開口52a及相對於第一開口52a的第二開口52b。主機板模組100設置於置容空間S內，且主機板模組100的前端靠近第一開口52a。另一方面，伺服器50更包括電源供應模組54，設置在置容空間S內且靠近第二開口處52b。當主機板模組100設置於置容空間S內時，主機板模組100能電性連接電源供應模組54。

圖1與圖2所繪示之伺服器50為1U機架式伺服器，而伺服器50的機箱52能配置兩個主機板模組100。然而，圖1與圖2所繪示之伺服器50僅是用以說明主機板模組100應用於伺服器50的方式，並非用以限定本發明之主機板模組100僅能用於1U機架式伺服器，亦非限定伺服器50僅能設置兩個主機板模組100。

在本實施例中，主機板模組100能可拆卸地配置於機箱52內並連接電源供應模組54。因此，當伺服器50需更換主機板模組100或者主機板模組100需進行維修時，主機板模組100能從電源供應模組54上拔除並從機箱52內拆下，使得主機板模組100的組裝與替換更為便利。此外，伺服器50還能在置容空間S內設置散熱模組56，以驅散主機板模組100產生的熱度。

圖2是圖1之主機板模組應用於伺服器的俯視示意圖。圖3是圖1之主機板模組的示意圖。請參考圖2與圖3，在本實施例中，主機板模組100包括主機板110。主機板110能區分成相對的前端F與相對於前端F的後端B。當主機板模組100設置於機箱52並連接電源供應模組54時，主機板110是以後端B面對電源供應模組54而連接電源供應模組54，而主機板110的前端F朝向機箱52的第一開口52a。

請參考圖3，主機板110具有擴展區域R1、存儲區域R2以及位於擴展區域R1和存儲區域R2之間的運算區域R3。詳細而言，擴展區域R1位在主機板110的前端F，存儲區域R2位在主機板110的後端B。在本實施例中，擴展區域R1僅是前端F的一部份，存儲區域R2僅是後端B的一部份，而運算區域R3位在兩者之間，使得擴展區域R1與存儲區域R2不接觸。然而，本發明不以此為限定，此處僅是以擴展區域R1與存儲區域R2不接觸作為說明。

詳細而言，擴展區域R1設置有電性連接至主機板110 的擴展元件120。存儲區域R2設置有電性連接至主機板110的存儲元件130。在本實施例中，擴展元件120的數量為兩個，彼此並排地設置於擴展區域R1，而存儲元件130的數量為兩個，彼此並排地設置於存儲區域R2。

此外，運算區域R3設置有電性連接至主機板110的運算元件140。運算元件140配置於主機板110的運算區域R3且位於擴展元件120與存儲元件130之間。將運算區域R3設置於擴展區域R1和存儲區域R2之間，有助於運算區域R3與擴展區域R1和存儲區域R2的通訊和佈線。另外，本發明不限定擴展元件120與存儲元件130的數量，主機板模組100能依據使用需求而進行調整，此處僅是以本發明之一較佳實施例作為說明。

在本實施例中，擴展元件120與存儲元件130分別具有儲存空間。當主機板模組100連接電源供應模組54時，伺服器50能儲存資料與執行相應於擴展元件120與存儲元件130之功能。因此，由於本實施例之主機板模組100在擴展區域R1與存儲區域R2分別設置擴展元件120與存儲元件130，使得主機板模組100相較於僅在一個區域設置元件之傳統式主機板模組而具有較高的儲存空間，而主機板模組100能提高伺服器50的計算密度。

此外，在本實施例中，主機板110的前端F具有多個輸入輸出接口122。當主機板模組100設置於機箱52內的置容空間S時，輸入輸出接口122暴露於第一開口52a處。換言之，輸入輸出接口122暴露於機箱52外，使得伺服器 50能經由輸入輸出接口122連接其他外部裝置。

請參考圖2與圖3，在本實施例中，主機板模組100還包括托盤150。托盤150具有底板152與立設於底板152之相對兩側邊的兩側板154，而主機板110設置於托盤150的底板152上。因此，主機板110可隨托盤150自第一開口52a插入機箱52或從機箱52抽出，如圖2所示。進一步地說，主機板模組100是透過托盤150而形成一個獨立的組件，而主機板模組100的其餘構件配置於托盤150上，使得主機板模組100能以整體的方式組裝至機箱52內或從機箱52中移除。

另一方面，在本實施例中，主機板110的存儲區域R2具有插接部112，插接部112位於主機板110的後端B。如前所述，主機板110是以後端B面對電源供應模組54而連接電源供應模組54。更進一步地說，電源供應模組54具有電源背板54a和多個電源供應器54b(繪示一個為代表)。主機板110是以位於後端B的插接部112連接電源供應模組54的電源背板54a，例如是將插接部112連接電源背板54a上的插接開口(未繪示)。

因此，當主機板110連接電源背板54a時，電性連接電源背板54a的電源供應器54b經由電源背板54a提供電力，而電力經由電源背板54a而傳遞至主機板110。換言之，當主機板110連接電源供應模組54時，主機板110與電源背板54a以及電源供應器54b互相電性連接。

此外，主機板110的存儲區域R2還包括延伸部114， 延伸部114位於主機板110的後端B並延伸自插接部112。因此，主機板110適於經由插接部112連接電源背板54a，而使存儲區域R2與運算區域R3分別位於電源背板54a的相對兩側。此時，位於存儲區域R2的存儲元件130與位於運算區域R3的運算元件140也分別位在電源背板54a的相對兩側。

在本實施例中，存儲元件130是為了填補主機板模組100與電源供應模組54之間的空位以妥善利用伺服器50內的空間而設置的元件。另外，主機板110由插接部112延伸出延伸部114，以使存儲元件130能設置於主機板110上。因此，延伸部114可視為是突出於托盤150外，而在主機板模組100經由托盤150而插入機箱52內之後，存儲元件130才組裝至延伸部114。然而，在其他實施例中，延伸部114與存儲元件130可位在托盤150內，而托盤150的形狀不干涉電源供應器54b，使得托盤150能插入機箱52內而使主機板110的插接部112連接電源背板54a，本發明不以此為限制。

請參考圖3，在本實施例中，擴展元件120與存儲元件130均為硬碟，例如是小尺寸規格(small form factor，SFF)的2.5英吋固態硬碟(solid state drive，SSD)，但本發明不限制硬碟的種類。在其他實施例中，擴展元件120與存儲元件130亦可為3.5英吋固態硬碟或其他種類的硬碟。擴展元件120與存儲元件130的數量分別為兩個，擴展元件120彼此並排地設置在擴展區域R1，而存儲元件130 彼此並排地設置在存儲區域R2。

另一方面，在本實施例中，運算元件140包括中央處理器142和多個內存144。中央處理器142設置於運算區域R3的中間位置，而內存144設置於運算區域R3上靠近機箱52側壁的兩側位置。換句話說，在本實施例中，內存144位在中央處理器142的周圍，但本發明不以此為限制。

圖4是本發明另一實施例之主機板模組的示意圖。請參考圖4，在本實施例中，主機板模組100a的擴展元件120為擴展卡，例如是短版(low profile，LP)的顯示卡。擴展元件120的數量為兩個，彼此並排地設置在擴展區域R1然而，本發明不限制擴展卡的種類，在其他實施例中，擴展元件120亦可為其他種類的顯示卡。此時，存儲元件130可為2.5英吋、3.5英吋固態硬碟或其他種類的硬碟。

另一方面，在本實施例中，運算元件140包括中央處理器142和多個內存144。內存144設置於運算區域R3上靠近機箱52側壁的一側邊位置，而中央處理器142設置於運算區域R3上靠近機箱52側壁的另一側邊位置，但本發明不以此為限制。

此外，在其他未繪示之實施例中，擴展元件120包括硬碟和擴展卡。換言之，當擴展元件120的數量大於一個時，擴展元件120並不限定必須為相同種類。舉例而言，擴展元件120的數量為兩個，其中一個是硬碟，例如是2.5英吋、3.5英吋固態硬碟或其他種類的硬碟，而另外一個是擴展卡，例如是短版的顯示卡或其他種類的顯示卡。此 時，硬碟和擴展卡能並排設置於擴展區域R1或層疊設置於擴展區域R1，本發明不以此為限制。

由此可知，將擴展區域R1設置於主機板110的前端F，當擴展元件120為硬碟，且存儲區域R2已設置具有存儲功能(例如是硬碟)的存儲元件130時，擴展元件120可增加伺服器50的存儲密度，而當擴展元件120為擴展卡時，擴展卡上附加的輸入輸出接口(input-output port，I/O port)可從主機板110的前端F經由第一開口52a直接外露而便於連接其他外部裝置。

因此，不同的主機板模組經由設置不同的擴展元件120而具有不同的使用功能。據此，伺服器50能依照使用需求而選擇主機板模組的種類。換言之，主機板模組能選擇位在擴展區域R1的兩個擴展元件120的種類而調整主機板模組的功能，而伺服器50能選擇並更換主機板模組。

綜上所述，本發明提出一種伺服器，其主機板模組的主機板具有擴展區域、存儲區域與運算區域，其中擴展元件與存儲元件分別位於擴展區域與存儲區域而提供儲存功能，當主機板模組連接電源供應模組時，伺服器能儲存資料與執行相應於擴展元件與存儲元件之功能。此外，由於主機板具有兩個可設置元件的區域，主機板模組具有較高的儲存空間。據此，當主機板模組設置於機箱並連接電源供應模組時，主機板模組能提高伺服器的計算密度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離 本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。

50‧‧‧伺服器

52‧‧‧機箱

52a‧‧‧第一開口

52b‧‧‧第二開口

54‧‧‧電源供應模組

54a‧‧‧電源背板

54b‧‧‧電源供應器

56‧‧‧散熱模組

100、100a‧‧‧主機板模組

110‧‧‧主機板

112‧‧‧插接部

114‧‧‧延伸部

120‧‧‧擴展元件

122‧‧‧輸入輸出接口

130‧‧‧存儲元件

140‧‧‧運算元件

142‧‧‧中央處理器

144‧‧‧內存

150‧‧‧托盤

152‧‧‧底板

154‧‧‧側板

B‧‧‧後端

F‧‧‧前端

R1‧‧‧擴展區域

R2‧‧‧存儲區域

R3‧‧‧運算區域

S‧‧‧置容空間

圖1是本發明一實施例之主機板模組應用於伺服器的示意圖。

圖2是圖1之主機板模組應用於伺服器的俯視示意圖。

圖3是圖1之主機板模組的示意圖。

圖4是本發明另一實施例之主機板模組的示意圖。

50‧‧‧伺服器

52‧‧‧機箱

52a‧‧‧第一開口

52b‧‧‧第二開口

54‧‧‧電源供應模組

54a‧‧‧電源背板

54b‧‧‧電源供應器

56‧‧‧散熱模組

100‧‧‧主機板模組

110‧‧‧主機板

112‧‧‧插接部

114‧‧‧延伸部

120‧‧‧擴展元件

122‧‧‧輸入輸出接口

130‧‧‧存儲元件

140‧‧‧運算元件

150‧‧‧托盤

152‧‧‧底板

154‧‧‧側板

B‧‧‧後端

F‧‧‧前端

R1‧‧‧擴展區域

R2‧‧‧存儲區域

R3‧‧‧運算區域

Claims (10)

1. 一種伺服器，包括：一機箱，具有一置容空間、一第一開口及相對於該第一開口的一第二開口；以及一主機板模組，設置於該置容空間內，且該主機板模組的前端靠近該第一開口，該主機板模組包括一主機板，該主機板具有一擴展區域、一存儲區域以及位於該擴展區域和該存儲區域之間的一運算區域，其中該擴展區域位於該主機板的一前端且設置有電性連接至該主機板的一擴展元件，該存儲區域位於該主機板相對於該前端的一後端，且設置有電性連接至該主機板的一存儲元件以及該存儲區域具有一插接部以及一延伸部，該延伸部延伸自該插接部，該運算區域設置有電性連接至該主機板的一運算元件，該主機板的該前端具有多個輸入輸出接口，該些輸入輸出接口暴露於該第一開口處。
2. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器，其中該主機板模組更包括：一托盤，該主機板設置在該托盤上，且可隨該托盤自該第一開口插入該機箱或從該機箱抽出。
3. 如申請專利範圍第2項所述之伺服器，其中該托盤具有一底板以及立設於該底板之相對兩側邊的兩側板。
4. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器，更包括：一電源供應模組，設置在該置容空間內且靠近該第二開口處，該電源供應模組具有一電源背板和多個電源供應 器，該主機板經由該插接部連接該電源背板，而該些電源供應器經由該電源背板提供電力至該主機板。
5. 如申請專利範圍第4項所述之伺服器，其中該主機板適於經由該插接部連接該電源背板而使該存儲區域與該運算區域分別位於該電源背板的相對兩側，而該存儲元件與該運算元件分別位於該電源背板的相對兩側。
6. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器，其中該擴展元件包括硬碟或擴展卡。
7. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器，其中該擴展元件包括硬碟和擴展卡，硬碟和擴展卡並排設置於該擴展區域或層疊設置於該擴展區域。
8. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器，其中該存儲元件包括硬碟。
9. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器，其中該運算元件包括至少一中央處理器和多個內存。
10. 如申請專利範圍第9項所述之伺服器，其中該些內存設置於該運算區域靠近該機箱之側壁的兩側位置，而該中央處理器設置於該運算區域的中間位置。