TWI621007B - 伺服器裝置 - Google Patents

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TWI621007B
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叢耀宗
張鈞
劉炫良
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廣達電腦股份有限公司
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Abstract

伺服器裝置具有容納空間、第一開口和第二開口的機箱，其中第一開口和第二開口位於容納空間的相對兩端。伺服器裝置的容納空間包含主機板模組、電源供應模組、電源端口連接器、儲存陣列模組。電源供應模組電性連接至主機板模組，且可透過第二開口插入及拔出機箱。電源供應模組包括位於第二開口中的第一電連接埠。電源端口連接器，包括位於第一開口中的第二電連接埠，其中，第二電連接埠被配置為選擇性地連接到位於第二開口中的第一電連接埠。儲存陣列模組電性連接至主機板模組與電源供應模組。

Description

伺服器裝置
本發明涉及一種伺服器機架系統。
在目前伺服器工業中，典型的伺服器機架通常包含複數個伺服器裝置，這些伺服器裝置可以從伺服器機架的前端取出。此外，硬碟和輸入介面通常位於伺服器裝置的前端，而電源插座通常位於伺服器裝置的後端。伺服器裝置的電源線分別設置在機架的後端，並從機架的後端向外露出。
然而，業界對於可提供靈活安裝的伺服器組件越來越感興趣。這將需要可允許各種安裝的伺服器組件。不幸的是，伺服器組件的重新設計不僅昂貴、耗時，而且有時是不可行的。因此，提供可以匹配上述要求的設計是很重要的課題。
根據本發明之部分實施例，提供一種伺服器裝置，其包含：機箱、主機板模組、電源供應模組、電源端口連接器以及儲存陣列模組。機箱具有容納空間、第一開口和 第二開口，其中第一開口和第二開口位於容納空間的相對兩端。主機板模組設置於容納空間內。電源供應模組設置於容納空間內，電性連接主機板模組，並可透過第二開口插入或拔出於機箱，其中，電源供應模組包含位於第二開口的第一電連接埠。電源端口連接器，包含位於第一開口的第二電連接埠，並且被配置為選擇性地連接到位於第二開口中的第一電連接埠。儲存陣列模組，電性連接主機板模組及電源供應模組。
根據本發明之部分實施例，機箱更包含設置在第二開口中的複數個輸入/輸出介面元件。
根據本發明之部分實施例，儲存陣列模組包含第一儲存陣列和第二儲存陣列。第一儲存陣列，包含複數個第一磁碟裝置，第一儲存陣列包含第一導軌。第二儲存陣列，包含複數個第二磁碟裝置，第二儲存陣列包含可機械性地連接到第一導軌的一第二導軌，其中第一儲存陣列和第二儲存陣列被配置成可經由第二開口彼此獨立地滑入和滑出機箱。
根據本發明之部分實施例，第一儲存陣列和第二儲存陣列彼此可滑動分離。
根據本發明之部分實施例，第一磁碟裝置和第二磁碟裝置透過儲存陣列底板電耦合到主機板模組。
根據本發明之部分實施例，主機板模組包含能夠滑入和滑出第一開口的托盤。
根據本發明之部分實施例，更包含：複數個信 號線，分別插入到輸入/輸出介面元件中，並且穿過機箱的第二開口。
根據本發明之部分實施例，儲存陣列模組包含複數個儲存陣列，且每個儲存陣列都能夠經由機箱之第二開口插入和拔出。
根據本發明之部分實施例，提供一種伺服器裝置，其包含：機箱、主機板模組、電源供應模組、電源端口連接器、複數個風扇模組、儲存陣列模組。機箱，具有容納空間、第一開口及第二開口，其中第一開口與第二開口位於容納空間的相對兩端，其中容納空間包含第一容置空間、第二容置空間、第三容置空間，以及第四容置空間。主機板模組，設置於容納空間的第四容置空間內，其中主機板模組包含主機板、複數個設置於主機板上的電子元件，以及可滑動進出第二開口的托盤。電源供應模組，設置於容納空間的第二容置空間內，電性連接主機板模組，並可經由第二開口插入或拔出於機箱，其中電源供應模組包含第一電連接埠在第二開口中。電源端口連接器，其設置包含位於第一開口中的第二電連接埠，並且被配置為選擇性地連接到位於第二開口中的第一電連接埠。複數個風扇模組，設置於容納空間的第三容置空間內，其中複數個風扇模組電性連接電源供應模組，並可透過第一開口與第二開口進出外殼。儲存陣列模組，設置於容納空間的第一容置空間，電性連接主機板模組及電源供應模組，其中儲存陣列模組包含第一儲存陣列，第一儲存陣列包含複數個第一磁碟裝置，第一儲存陣列包含第 一導軌，以及第二儲存陣列包含複數個第二磁碟裝置，第二儲存陣列包含機械地連接到第一導軌的第二導軌，其中第一儲存陣列和第二儲存陣列被配置為可獨立地滑入和滑出第二開口。
100‧‧‧伺服器裝置
210‧‧‧托盤
220‧‧‧容納空間
221‧‧‧第一容置空間
222‧‧‧第二容置空間
223‧‧‧第三容置空間
224‧‧‧第四容置空間
230‧‧‧第一開口
240‧‧‧第二開口
270‧‧‧分離板
500‧‧‧主機板模組
510‧‧‧主機板
520‧‧‧電子元件
530‧‧‧輸出/輸入介面元件
550‧‧‧主機板托盤
560‧‧‧散熱片
600‧‧‧電源供應模組
610‧‧‧外殼
620‧‧‧控制板
640‧‧‧第一電連接埠
641‧‧‧第二電連接埠
642‧‧‧電源端口連接器
800‧‧‧風扇模組
801、802、803‧‧‧電源風扇
900‧‧‧儲存陣列模組
901‧‧‧第一托盤
902‧‧‧第二托盤
903‧‧‧第一儲存陣列
904、906‧‧‧磁碟裝置
905‧‧‧第二儲存陣列
910‧‧‧第一導軌
911‧‧‧第二導軌
920‧‧‧底板
第1圖是根據本發明部分實施例中，由機箱的第二開口觀察伺服器裝置的俯視立體圖。
第2圖是根據本發明部分實施例中，由機箱的第一開口觀察伺服器裝置的俯視立體圖。
第3圖是根據本發明部分實施例中，伺服器裝置的俯視圖。
第4圖是根據本發明部分實施例中，由第一開口觀察複數個儲存陣列模組的俯視立體圖。
第5圖是根據本發明部分實施例中，主機板模組的俯視圖。
以下將以圖示及詳細說明清楚說明本發明揭示內容，其中在所有附圖中使用相同的附圖標記來表示類似或等同的元件。附圖不是按比例繪製的，它們僅用於說明本發明。下面複數個實施例係用來描述本發明的複數個態樣。應當理解，闡述了許多具體細節、關係和方法係為了提供對本 發明的完全理解。然而，相關領域中具有通常知識者在瞭解本發明內容後，可由本發明揭示內容所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明內容之精神與範圍。在其他情況下，熟知的結構或操作並未詳細示出以避免模糊本發明。本發明不限於所示的操作或事件的順序，例如，一些操作可以不同的順序發生和/或與其他操作或事件同時發生。此外，並非需要執行所有描述的操作或事件才能實現根據本發明的方法。
第1圖是伺服器裝置100的俯視立體圖。在一些實施例中，伺服器裝置100可以包含機箱210、主機板模組500、複數個電源供應模組600、複數個風扇模組800和儲存陣列模組900。
在一些實施例中，機箱210形成為長方體形狀並安裝在機架中(為簡單起見未繪示)。機箱210具有容納空間220、第一端或第一開口230以及第二端或第二開口240，其中第一開口230與第二開口240位於容納空間220的相對兩端。容納空間220透過第一開口230和第二開口240連接到機箱210的外部空間。第1圖是根據本發明部分實施例中，由第二開口240觀察伺服器裝置100的俯視立體圖。第2圖是根據本發明部分實施例中，由第一開口230觀察伺服器裝置100的俯視立體圖。
主機板模組500設置在容納空間220中並且位於第一開口230處。主機板模組500可以被配置為透過第一開口230沿著X軸插入到機箱210內。在一些實施例中，主 機板模組500能夠沿著Y軸插入機箱210中或者透過第一開口230從機箱210中拔出。複數個電源供應模組600設置在容納空間220中並且位於第二開口240中。複數個電源供應模組600被配置為可透過第二開口240沿著X軸插入到機箱210內。複數個電源供應模組600可沿著Y軸插入機箱210中或可透過第二開口240從機箱210中拔出。複數個電源供應模組600電連接到主機板模組500。
儲存陣列模組900設置在容納空間220中並且位於第二開口240處。儲存陣列模組900被配置為可透過第二開口240沿著X軸插入機箱210內。儲存陣列模組900可沿著Y軸插入機箱210或透過第二開口240從機箱210中拔出。儲存陣列模組900電連接到主機板模組500和複數個電源供應模組600。
如第1圖和第2圖所示，複數個風扇模組800成排設置在容納空間220中並且位於第二開口240附近。複數個風扇模組800被配置為可由第二開口240沿著X軸插入機箱210。複數個風扇模組800可沿著Y軸插入到機箱210中或者經由第一開口230或第二開口240拔出機箱210。複數個風扇模組800電連接到複數個電源供應模組600。在本發明的另一個實施例中，複數個風扇模組800成排地被設置在容納空間220的中心。風扇模組800被用於增強容納空間220中由第一開口230到第二開口240的空氣對流。應當瞭解，複數個風扇模組800可以包含任何數量的風扇或以任何方式定向的風扇。上述方向僅是示例性的，而不是用以限製本 發明。本領域具有通常知識者可以根據本發明靈活地選擇任何數量的風扇或風扇的方向。
伺服器裝置100還可以包含複數個輸入/輸出介面元件530。輸入/輸出介面元件530設置在主機板模組500上並且電連接到主機板模組500內的輸入/輸出模組。所有輸入/輸出介面元件530皆設置在第二開口240中。例如，輸入/輸出介面元件530可以由第二開口240暴露在機箱210外部或者不暴露，使得部分或全部插入到輸入/輸出介面元件530中的信號線(未繪示)可以從第二開口240延伸到機箱210外部。輸入/輸出介面元件530，例如可以是顯示埠，網路埠或通用串列匯流排(Universal Serial Bus,USB)埠等。
現在請參考第3圖所示，機箱210的容納空間220可包含第一容置空間221、第二容置空間222、第三容置空間223以及第四容置空間224。在本發明的一些實施例中，主機板模組500在第四容置空間224中，複數個電源供應模組600位於第二容置空間222中，複數個風扇模組800位於第三容置空間223中，儲存陣列模組900位於第一容置空間221中。
在本實施例中，儲存陣列模組900和複數個電源供應模組600被平行地設置在容納空間220中，使得它們中的每一個皆可以獨立地從機箱210拆卸。儲存陣列模組900和複數個電源供應模組600被分離板270分離。分離板270被設計來分離儲存陣列模組900和複數個電源供應模組 600。另外，分離板270可以由常規金屬製造技術諸如彎折、成形和沖壓所形成的金屬片組成。因此，可以非常廉價地製造分離板270。此外，主機板模組500和儲存陣列模組900在容納空間220中彼此相對地設置，使得它們中的每一個可以獨立地從機箱210中拆卸，並且最大化兩個模組的空間。
複數個電源供應模組600包含至少兩個電源供應單元601、602，以及位於第二開口240中的第一電連接埠640和位於第一開口230中的第二電連接埠641。兩個電連接埠640、641被配置為可以從相異的方向予電源供應單元601、602提供來自複數個接入點的電源。第一電連接埠640和第二電連接埠641由電源端口連接器642連接(請參閱第3圖)。第二電連接埠641可以透過電源端口連接器642連接到第一電連接埠640，以使得複數個電源供應模組600可以由第一開口230處的電源線接收電力。電源端口連接器642的配置可為在第四容置空間224中的主機板模組500的下方或沿著其邊緣，並在第三容置空間223中複數個風扇模組800的周圍，接著，在第二容置空間222中複數個電源供應模組600的上方，直到其到達位於第二開口240中的第一電連接埠640。
此外，第一電連接埠640可以從第二開口240暴露在機箱210外部或者不暴露，使得經由第二電連接埠641連接到第一電連接埠640的電源線可以由第一開口230延伸到機箱210的外部。因此，在機箱後方接收電力的配置中，由於機箱內電源線的連接，使得插入到機箱後側的交流 電(Alternating Current,AC)輸入可以透過機箱到達機箱前側。或者，如果機箱設計為從前側為機箱供電，則交流電輸入可以直接插入電源供應單元。換句話說，機箱可以透過前側或是後側供電。
因此，根據上述設計，在維護或檢視伺服器裝置100之前，技術人員可以從最近的開口(第一開口230或第二開口240)對部分或全部插入到輸入/輸出介面元件530中的信號線和對插入伺服器裝置100的第一電連接埠640和第二電連接埠641中的電源線執行操作、替換、拔出或移除。因為在拆卸或維修伺服器裝置100時不需要在伺服器裝置100或伺服器機架(未繪示)周圍重新定位調整，因此節省了寶貴的時間。此外，因為機箱提供這種靈活性，所以無論伺服器組件在機箱內的方向為何，都可安裝伺服器組件。
複數個電源供應模組600可以包含外殼610、電源控制板620以及複數個風扇模組800的電源風扇801、802和803，以及複數個電源相關組件(未繪示)。外殼610可在容納空間220的第二容置空間222中滑動。電源相關組件設置在外殼中。電源相關組件可以包含例如頻率增強器，頻率減小器或直流電/交流電(AC/DC)轉換器等。電源控制板620用於透過控制電源相關組件來控制電力輸出(電壓或電流)的量。第一電連接埠640設置在外殼的一端，並且例如暴露在外殼610的外部。第一電連接埠640電耦合到電源控制板620、電源風扇801、802和803以及電源相關組件。第二電連接埠641設置在主機板模組500的一端，並且例如由 第一開口230暴露在機箱210的外部。第二電連接埠641直接地或經由第一電連接埠640電耦合到電源控制板620、電源風扇801、802和803以及電力相關組件。電力風扇801,802和803用於提供空氣對流並且散發外殼610中的熱量並且跨過主機板模組500的一部分。
如第4圖所示，儲存陣列模組900可在第一容置空間221中滑動。儲存陣列模組900可以透過第二開口240從機箱210中插入或拔出。儲存陣列模組900包含用於儲存陣列的第一托盤901和第二托盤902。第一托盤901承載第一儲存陣列903。第二托盤902承載第二儲存陣列905。第一儲存陣列903和第二儲存陣列905都包含複數個磁碟裝置904、906。複數個磁碟裝置可包含硬碟驅動裝置，固態硬碟驅動裝置或其組合。此外，為了本發明的目的，複數個磁碟裝置可以包含本文未詳細描述的其它驅動技術。
儲存陣列模組900還包含第一導軌910和第二導軌911。具體地，第一托盤901可以包含第一導軌910，第二托盤902可以包含第二導軌911。兩個導軌機械性地互相連接，以使在容納空間220的第一容納空間221中的第一托盤901和第二托盤902可相對於彼此有功能性地滑動。
此外，為了更容易地將存儲存陣列模組900從機箱210中拆卸，第一托盤901和第二托盤902在第二開口240的方向上是可滑動拆卸的。此外，第一托盤901的可滑動拆卸係獨立於第二托盤902。因此，當儲存陣列模組900被推入機箱210中時，技術人員不需移除第二托盤902，便 可維修第一托盤901中的複數個磁碟裝置904。
儲存陣列模組900包含儲存陣列底板920。複數個磁碟裝置904被配置成陣列並且堆疊在第一托盤901上。複數個磁碟裝置906被配置成陣列並且堆疊在第二托盤902上。更詳細地，每個磁碟裝置包含磁盤和磁盤插槽。磁盤設置在磁盤插槽中而且是可拆卸的。磁盤透過磁盤插槽中的連接器(未繪示)電性連接到儲存陣列底板920。因此，可以根據需要更換磁盤。此外，複數個磁盤裝置904、906皆透過儲存陣列底板920電耦合到主機板模組500。
應當了解到，上述儲存托盤(例如兩個)和複數個磁碟裝置(例如十二個)的數量僅僅是示例，而不是用來限製本發明。本領域具通常知識的技術人員可以根據需要靈活選擇任意適當數量的儲存陣列。
如第5圖所示，主機板模組500包含主機板托盤550、主機板510、複數個電子元件520、複數個輸入/輸出模組521以及複數個散熱片560。主機板托盤550在第四容置空間224中是可拆卸的，並且其承載主機板510。複數個電子元件520設置在主機板510上。例如，複數個電子元件520可以包含中央處理單元(Center Processing Unit,CPU)、圖形處理單元(Graphic Processing Unit,GPU)、通信介面單元、磁盤單元或複數個儲存單元。複數個輸入/輸出模組521電連接到相應的複數個輸入/輸出介面元件530。複數個電子元件520電連接到主機板510。散熱片560附著在中央處理器上。
在一些實施例中，當主機板模組500沿X軸插入機箱210時，主機板托盤550設置於容納空間220的第四容置空間224內，並被限制於複數個風扇模組800和第一開口230之間。因此，主板托盤550被限制以不沿X軸移動。此外，主機板托盤550的側邊與容納空間220的側邊一致以限制沿著Z軸的移動。
綜上所述，根據本發明的伺服器機架和伺服器裝置的設計，在維修或檢視伺服器裝置之前，技術人員可以容易地移除輸入/輸出介面元件的信號線以及位於第一開口和第二開口電連接埠的電源線。在移除線路時，因為不需要移動到伺服器裝置的任一端，也不需要拆卸伺服器裝置，所以節省了維護和檢查的時間。此外，由於主機板模組與儲存陣列模組彼此相對設置，因此它們可以獨立地從機箱拆卸。對於兩者來說，可使空間最大化。
雖然上面已經描述了本發明的各種實施例，但是應當理解，它們僅僅是作為示例而不是用來限制的。在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，可以根據本文的公開內容對所公開的實施例進行多種改變。因此，本發明的範圍不應受到任何上述實施例的限制。相反地，本發明的範圍應根據所附申請專利範圍所界定者為準。
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。另外，儘管本發明之一個或多個實施例僅揭露特定特徵，如對於任何給定或特 定應用是可能有需要和有利時，這些特徵可與其他實施例的一個或多個其他特徵互相組合。
本文所使用的術語僅用於描述特定實施例的目的，而不意在限製本發明。如本文所使用的，除非上下文另有明確說明，否則單數形式『一』、『一個』和『該』也旨在包含複數形式。此外，在詳細描述和/或請求項中使用術語『具有』、『有』或其它相似描述，以類似於術語『包含』的意思。
除非另有定義，本文使用的所有術語(包含技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的含義相同。還應當理解，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術的上下文中的含義一致的含義，並且不會以理想化或過度形式化的含義來解釋，除非在此明確地定義。

Claims (9)

  1. 一種伺服器裝置，包含：一機箱，具有一容納空間、一第一開口和一第二開口，其中該第一開口和該第二開口位於該容納空間的相對兩端；一主機板模組，設置於該容納空間內；一電源供應模組，設置於該容納空間內，電性連接該主機板模組，並可透過該第二開口插入或拔出於該機箱，其中該電源供應模組包含一第一電連接埠，位於該第二開口內；一電源端口連接器，連接位於該第一開口中的一第二電連接埠及位於該第二開口中的該第一電連接埠；以及一儲存陣列模組，電性連接該主機板模組及該電源供應模組。
  2. 如請求項1所述的伺服器裝置，其中，該機箱更包含：複數個輸入/輸出介面元件，設置在該第二開口中。
  3. 如請求項1所述的伺服器裝置，其中，該儲存陣列模組包含：一第一儲存陣列，包含複數個第一磁碟裝置，該第一儲存陣列包含一第一導軌；以及一第二儲存陣列，包含複數個第二磁碟裝置，該第二儲存陣列包含一第二導軌，該第二導軌可機械性地連接到該第一導軌，其中該第一儲存陣列和該第二儲存陣列被配置成可經由該第二開口彼此獨立地滑入和滑出該機箱。
  4. 如請求項3所述的伺服器裝置，其中，該第一儲存陣列和該第二儲存陣列彼此可滑動分離。
  5. 如請求項3所述的伺服器裝置，其中，該些第一磁碟裝置和該些第二磁碟裝置透過一儲存陣列底板電耦合到該主機板模組。
  6. 如請求項1所述的伺服器裝置，其中，該主機板模組包含：一托盤，該托盤能夠滑入和滑出該第一開口。
  7. 如請求項1所述的伺服器裝置，更包含：複數個信號線，分別插入到輸入/輸出介面元件中，並且穿過該機箱的該第二開口。
  8. 如請求項1所述的伺服器裝置，其中該儲存陣列模組包含複數個儲存陣列，且每個儲存陣列都能夠經由該機箱之該第二開口插入和拔出。
  9. 一種伺服器裝置，包含：一機箱，具有一容納空間、一第一開口及一第二開口，其中該第一開口與該第二開口位於該容納空間的相對兩端，其中該容納空間包含一第一容置空間、一第二容置空間、一第三容置空間，以及一第四容置空間；一主機板模組，設置於該容納空間的該第四容置空間內，其中該主機板模組包含一主機板、複數個電子元件，設置於該主機板上，以及一托盤，該托盤可滑動進出該第一開口；一電源供應模組，設置於該容納空間的該第二容置空間內，電性連接該主機板模組，並可經由該第二開口插入或拔出於該機箱，其中該電源供應模組包含一第一電連接埠在該第二開口中；一電源端口連接器，連接位於該第一開口中的一第二電連接埠及位於該第二開口中的該第一電連接埠；複數個風扇模組，設置於該容納空間的該第三容置空間內，其中該複數個風扇模組電性連接該電源供應模組，並可透過該第一開口與該第二開口插入或拔出於該機箱；以及一儲存陣列模組，設置於該容納空間的該第一容置空間，電性連接該主機板模組及該電源供應模組，其中該儲存陣列模組包含一第一儲存陣列，該第一儲存陣列包含複數個第一磁碟裝置，該第一儲存陣列包含一第一導軌，以及一第二儲存陣列包含複數個第二磁碟裝置，該第二儲存陣列包含機械地滑動連接到該第一導軌的一第二導軌，其中該第一儲存陣列和該第二儲存陣列被配置為可獨立地滑入和滑出該第二開口。
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