TWI721489B - 用以改變伺服器中氣流之設備及使用其之伺服器 - Google Patents

Abstract

本揭露指向用於伺服器機殼之設備。設備之位置改變伺服器機殼中的氣流。設備可相鄰於伺服器機殼中的插槽。設備基於插槽之高度及/或被插槽接受的電腦零件之尺寸而於複數個位置之間調整。設備包含基部與臂。基部可耦接至機殼本體之一壁，且臂可包含複數個可移動的節段。

Description

用以改變伺服器中氣流之設備及使用其之伺服器

本揭露有關於一種可移動的設備，用以改變伺服器中的氣流。

現代計算系統包含許多電腦零件，例如圖形處理器(GPUs)、中央處理器(CPUs)、隨機存取記憶體(RAM)等等。隨著電腦零件變得愈來愈快且效能更強(例如具有更小的尺寸規格且更快的圖形處理器與中央處理器)，電腦零件內產生的熱也更多。若沒有充分的冷卻，電腦零件可能過熱並對零件造成物理性損傷；甚至，過熱可導致系統故障與資料損失。

傳統的電腦機殼提供多個插槽以固持多個電腦零件；典型地，這些插槽相鄰於冷卻風扇以便於風扇將氣流導向多個電腦零件。當插槽接受填滿整個插槽的電腦零件時，氣流可被正確地導向電腦零件。然而，當插槽接受小於插槽的電腦零件時，氣流會被重新導向至電腦零件與插槽邊緣之間的閒置空間。因此，由於一部分氣流流向閒置空間而非流向電腦零件，氣流無法提供電腦零件最大程度的冷卻。

當機殼具有排成一行的複數個插槽與所有插槽共用的冷卻風扇時，此問題可能加劇。因此，氣流被重新導向沒有電腦零件的閒置空間，而非流向多個電腦零件。

因此，需要可提升電腦零件之冷卻效率的系統。

本揭露之各種各樣的示例係指向用以改變伺服器中的氣流之設備。本揭露之第一實施例提供一種具有基部(base portion)與臂(arm)的設備。基部可耦接伺服器之一壁。臂可對應於伺服器中的插槽(slot)，且可位在相鄰於插槽之第一邊的位置。臂可基於插槽的高度及/或被插槽接受之電腦零件的高度而於複數個位置之間調整。

在第一實施例之一些示例中，臂包含複數個可彎曲節段(segments)。每一個節段以任意角度彎曲，且獨立於其他節段彎曲。

在一些示例中，複數個位置包含休止位置(resting position)。於休止位置，臂延伸遠離基部與第一邊，直到臂之末端節段緊靠插槽的第二邊(第二邊相對於第一邊)。當插槽未接受電腦零件時，臂調整為休止位置。

在一些示例中，複數個位置包含部分延伸位置(partially-extended position)。於部分延伸位置，臂延伸離開基部與第一邊，直到臂之末端節段緊靠具有第一尺寸的電腦零件，具有第一尺寸的電腦零件容納於插槽中。當插槽接受具有第一尺寸的電腦零件時，臂調整為部分延伸位置。在部分延伸位置的一些示例中，末端節段相鄰於電腦零件。

在一些示例中，複數個位置包含完全延伸位置(fully-extended position)。於完全延伸位置，臂相鄰於插槽之第一邊。當插槽接受具有第二尺寸的電腦零件時，臂調整為完全延伸位置。

本揭露之第二實施例提供具有機殼本體、複數個插槽與設備之伺服器。複數個插槽中的每一者可接受至少一電腦零件。設備可容納於機殼本體內，且可控制氣流通過機殼本體。設備可具有基部與複數個臂。基部可耦接至機殼本體之一壁。複數個臂中的每一者可對應於複數個插槽中的一插槽，且可相鄰於對應插槽之第一邊。每一個臂可基於對應插槽之高度及/或被對應插槽接受之電腦零件之高度而於複數個位置之間調整。第二實施例之另外的示例可如同上述參照第一實施例所述的內容。

本揭露之第三實施例提供用以控制氣流通過機殼本體之設備。設備可容納於機殼本體中，且可控制氣流通過機殼本體。設備可具有基部與複數個臂。基部可耦接至機殼本體之一壁。複數個臂中的每一者可對應於複數個插槽中的一插槽，且可相鄰於對應插槽之第一邊。每一個臂可基於對應插槽之高度及/或被對應插槽接受之電腦零件之高度而於複數個位置之間調整。第三實施例之另外的示例可如同上述參照第一實施例所述的內容。

以上發明內容並不代表本揭露之每一實施例或每一方面。更確切地說，前述發明內容僅提供此處描述之一些新穎的方面與特徵之示例。透過以下對多個代表性實施例與實行本發明之方法的詳 細描述，並搭配多張附圖與隨附之申請專利範圍，以上特徵與益處以及本揭露之其他特徵與益處將能輕易顯而易見。

100、200A、200B、300A、300B:機殼

110:插槽

112:前緣

113:距離

114:後緣

116:頂緣

117:距離

118:底緣

120、270:電腦零件

121:高度

130:鐵框架

140、150a、150b、350:氣流

260:設備

260a、260b、260c、260d:節段

261、262:末梢

280:箭頭

310:空氣導管

320:基部

330a、330b、330c、330d、330n:臂

340:插槽

380a:第一臂

380b:第二臂

380c:第三臂

附圖係舉例說明本發明之多個實施例，並連同相關敘述以解釋及闡明本發明之原理。圖式係以示意性的方法闡明多個示例性實施例之主要特徵。圖式並未描繪出實際實施例之全部特徵，也未描述繪示出的元件之相對維度，且圖式並非按比例繪製。

第1圖繪示傳統的機殼中的電腦零件插槽，如同習知技術所知。

第2A圖係根據本揭露之實施例，繪示用以改變電腦零件插槽中的氣流之示例性設備。

第2B圖係根據本揭露之實施例，繪示第2A圖所示之示例性設備之另一位置。

第3A圖根據本揭露之實施例，繪示用以改變伺服器機殼中的氣流之示例性設備，設備包含複數個插槽。

第3B圖係根據本揭露之實施例，繪示第3A圖之示例性設備的側視圖。

本發明係參照附圖加以描述，附圖中相似的元件符號用以代表相似或相同的元件。圖示並未按比例繪製，且僅提供以描述本發明。以下參照多個示例性應用以描述本發明之多個方面。應理解的是，為了提供對本發明之全面的理解，將闡明許多具體細節、關係與 方法。然而，本發明相關技術領域之通常知識者將能輕易理解本發明可在不具備一或多個具體細節的情況下加以施行，或者本發明可以其他方法加以施行。在其他情況下，已知的結構或操作並未詳細示出以避免混淆本發明。本發明並不侷限於所描述之動作或事件順序，一些動作可以不同順序發生，且或可與其他動作或事件同時發生。此外，實現本發明並不需要具備所有描述之動作或事件。

本揭露指向用於伺服器機殼之示例性設備。設備之位置改變伺服器機殼中的氣流。設備可相鄰於伺服器機殼中的插槽。設備基於插槽之高度及/或被插槽接受之電腦零件之高度而調整於複數個位置之間。設備包含基部與臂。基部可耦接至機殼之一壁，且臂可包含複數個可移動的節段。複數個可移動的節段使臂裝配以引導氣流覆蓋被插槽接受的電腦零件；因此，設備使電腦零件之邊緣與插槽邊緣之間的氣流漏損(airflow leakage)減少。

第1圖繪示根據習知技術之傳統的機殼(chassis)100。機殼100包含具有前緣112、後緣114、頂緣116與底緣118的插槽(slot)110；電腦零件120；鐵框架(iron frame)130；氣流140與分裂的氣流150a和150b。

插槽110接受電腦零件120。雖然第1圖中的電腦零件120繪示為具有特定形狀，只要電腦零件之寬度小於插槽110之頂緣116與底緣118之間的距離，傳統機殼100可接受任意電腦零件。第1圖繪示當插槽110接受電腦零件120時，電腦零件120與插槽110之頂緣116之間有一閒置空間。鐵框架130使氣流140從插槽110之前 緣112導向電腦零件120與插槽110之後緣114。第1圖繪示氣流140分裂為頂部氣流150a與底部氣流150b，大部分的頂部氣流150a從電腦零件120與插槽110之頂緣116之間的閒置空間離開插槽110。此頂部氣流150a不能使電腦零件120冷卻(沒有幫助)。因此，藉由鐵框架130導入插槽110之氣流140中，有大部分是浪費掉的。

為了因應習知技術之限制，本揭露提供一種設備以引導伺服器機殼中的氣流。第2A圖係根據本揭露之實施例繪示具有此種設備的示例性機殼200A。機殼200A包含與第1圖之機殼100相似的多個零件與元件符號。此外，機殼200A包含設備260與被重新導向的氣流(以箭頭280表示)，設備260具有複數個節段260a、260b、260c和260d。

設備260可具有複數個節段260a、260b、260c和260d。節段260d可為基部，使設備260耦接至機殼200A之頂緣116。例如，節段260d可藉由VelcoTM、膠(glue)、螺絲(screws)、公母連接件(male and female connectors)、膠帶(tape)及/或本領域技術人員可以想到的任意其他機械性連接件來永久地或可移動地緊固於頂緣116。其餘節段260a、260b和260c可為設備260之一臂。設備260可具有一長度，此長度短於插槽110之前緣112與後緣114之間的距離113。設備260可具有一長度，此長度等於或大於插槽110之頂緣116與底緣118之間的距離117。雖然第2A圖繪示四個節段260a、260b、260c和260d，只要設備260至少具有兩個節段：一個節段作為基部且一個節段作為臂部，則設備260可具有任意數量之節段。

所有節段260a、260b、260c和260d可相對於彼此彎曲，且可獨立於彼此彎曲。例如節段260a、260b、260c和260d可以是接合的、在樞軸上旋轉的(pivotable)或可彎曲的(bendable)。在一些示例中，設備260可以有彈性的(elastic)、撓性的(flexible)、可彎曲的、或具有形狀記憶性質的材料製成。此外，每一個節段260a、260b、260c和260d可以任意角度彎曲。

第2A圖繪示部分延伸位置的設備260。在部分延伸位置，臂部(節段260a、260b和260c)以遠離基部(節段260d)延伸直到節段260a於電腦零件120之高度121而緊靠電腦零件120。因此，設備260在(1)與(2)之間形成阻障：(1)鐵框架130、(2)電腦零件120及插槽110之頂緣116之間的閒置空間。節段260a可緊靠電腦零件120。因此，藉由鐵框架130引導之氣流140被重新導向為直線朝向電腦零件120(以箭頭280表示)。

第2A圖繪示部分延伸位置，在部分延伸位置上，節段260a緊靠電腦零件120，且節段260c緊靠插槽110之頂緣116。在部分延伸位置的一些示例中，僅有節段260a之末梢(tip)261可相鄰於電腦零件120，且僅有節段260d之末梢262可相鄰於插槽110之頂緣116(例如，第3B圖之元件380b所示之位置)。

在一些示例中(以第3B圖之元件380a進一步繪示)，設備260可位於休止位置，於休止位置，節段260a緊靠插槽110之底緣118。例如，設備260可位於休止位置直到插槽110接受電腦零件，例如接受電腦零件120。當插槽110接受電腦零件120，設備260可轉變 為部分延伸位置，如第2A圖所示。例如，使用者可於多個位置之間移動設備260。

總之，第2A圖繪示設備260可使氣流重新導向(箭頭280)，以使氣流140不會被浪費。因此，設備260確保電腦零件120(或裝載於插槽110之任意零件)被更有效率地冷卻。

第2B圖繪示根據本揭露之實施例之示例性機殼200B。機殼200B包含與第2A圖之機殼200A相似的多個零件與元件符號。此外，機殼200B包含具有第二尺寸之電腦零件270。

第2B圖繪示設備260之完全延伸位置。由於電腦零件270實質上填滿整個插槽110，電腦零件270與插槽之頂緣116及底緣118之間沒有閒置空間，設備260不需要重新導向氣流。因此，設備260可移動至完全延伸位置，在完全延伸位置，所有節段260a、260b、260c和260d相鄰於電腦零件270與插槽110之頂緣116。

雖然第2A圖與第2B圖繪示位於三個位置(休止位置、部分延伸位置與完全延伸位置)之設備260，設備260可具有任意數量的位置。設備260可依據電腦零件之尺寸與插槽110之尺寸移動於多個位置之間。在一些示例中，設備260之部分延伸位置可於任意高度，依據被插槽接受之電腦零件的高度而定。

在本揭露之一些示例中，設備260可朝向特定位置傾斜。例如，設備260可以形狀記憶材料製成，以使設備260朝向休止位置傾斜。

第3A圖繪示根據本揭露之實施例之示例性機殼300A。機殼300A包含具有第一尺寸之多個電腦零件120；具有第二尺寸之多個電腦零件270；具有基部320與複數個臂330a、330b、330c、330d、…、330n之空氣導管(air duct)310；插槽340；與氣流350。

機殼300A提供空氣導管310，延伸穿過複數個插槽340以引導每一個插槽340內的氣流。每一個插槽340接受一電腦零件(例如電腦零件120或270之一者)。雖然每一個插槽340繪示為接受一電腦零件，在一些示例中，插槽340可接受任意數量的電腦零件。空氣導管310具有基部320與複數個臂330a、330b、330c、330d、…、330n。每一個臂330a、330b、330c、330d、…、330n對應一電腦零件120或270。每一插槽340具有一對應的臂330a、330b、330c、330d、…、330n。

每一個臂330a、330b、330c、330d、…、330n可為如同上述對應第2A圖與第2B圖之設備260。例如，每一個臂330a、330b、330c、330d、…、330n可具有複數個可彎曲節段。第3A圖繪示可基於對應之插槽340所接受的電腦零件而獨立於其餘臂來調整每一個臂330a、330b、330c、330d、…、330n。例如，對應於固持電腦零件120之插槽的臂可於部分延伸位置(如第2A圖所示)。對應於固持電腦零件270之插槽的臂可於完全延伸位置(如第2B圖所示)。

第3B圖繪示根據本揭露之實施例之示例性機殼300B的側視圖。機殼300B包含與第1圖之機殼100相似的多個零件與元件 符號。此外，機殼300B包含位於休止位置之第一臂380a、位於部分延伸位置之第二臂380b及位於完全延伸位置之第三臂380c。第3B圖繪示不同電腦零件120和270是如何對應於電腦零件之尺寸而有位於不同位置之臂380a、380b和380c。例如，臂380a對應於未接受電腦零件之插槽110；臂380b對應於電腦零件120；而臂380c對應於電腦零件270。此外，每一個臂380a、380b和380c可根據所接受之電腦零件的尺寸而位於一位置。因此，第3B圖中，臂380a位於休止位置，因為未接受電腦零件；接受電腦零件120後，臂380b位於部分延伸位置；而接受電腦零件270後，臂380c位於完全延伸位置。若接受不同尺寸的電腦零件，每一個臂380a、380b和380c還可改變為不同配置。

儘管本發明之數種實施例已描述如上，應理解的是，它們僅為示例說明而非本發明之侷限。在不背離本發明之精神或範疇的情況下，所揭露之實施例當可依照此處之揭露內容而有許多種改變。從而，本發明之廣度與範圍不應被任何上述實施例所侷限。更確切地，本發明之範圍應依照下列申請專利範圍及其同等意義之內容加以定義。

雖然已參照一或多個實施方式闡述及說明本發明，本技術領域之技術人員在閱讀與理解本說明書及附圖後當可進行同等意義之改變與修飾。此外，雖然本發明之一特定特徵可能僅揭露於數個實施方式中的一者，此特徵可依需求結合其他實施方式之一或多個其他特徵，且可有利於任意的特定或具體應用。

此處使用的術語僅為了描述特定多個實施例且並非作為本發明之侷限。如同此處使用的單數形式「一」與「該」也包含複數形式的可能，除非內文有明確界定。此外，用於實施方式及/或申請專利範圍的詞語「包括」、「具有」、「有」或其變化形係為一定程度上相似於詞語「包含」。

除非有其他定義，此處使用的所有詞語(包含技術或科學術語)具有與本發明所述技術領域中具有通常知識者普遍理解的相同含意。此外，詞語，例如那些普遍使用的字典所定義的詞語，應解讀為具備與其在相關技術內容中的含意一致的含意，且將不會解讀為理想化或過度表面的意義，除非此處明確定義。

110：插槽 112：前緣 113：距離 114：後緣 116：頂緣 117：距離 118：底緣 120：電腦零件 121：高度 130：鐵框架 140：氣流 200A：機殼 260：設備 260a、260b、260c、260d：節段 261、262：末梢 280：箭頭

Claims (8)

1. 一種用以改變一伺服器中的氣流之設備，該設備包含：一基部，裝配以耦接該伺服器之一壁；及一臂，對應於該伺服器中的一插槽，該臂位在相鄰該插槽之一第一邊，其中該臂裝配以基於該插槽之一高度及/或被該插槽接受之一電腦零件之一高度而於複數個位置之間調整，當該插槽接受該電腦零件且該電腦零件之該高度小於該插槽之該高度時，該臂之一末端節段緊靠該電腦零件以使流向該臂之氣流導向該電腦零件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該臂包含複數個可彎曲節段，該複數個可彎曲節段中的每一者裝配以獨立於該複數個可彎曲節段中的其餘者而彎曲。
3. 如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該複數個位置包含一休止位置，於該休止位置，該臂延伸遠離該第一邊，直到該臂之該末端節段緊靠該插槽之一第二邊，該插槽之該第二邊相對於該第一邊，且其中當插槽未接受電腦零件時，該臂轉變至該休止位置。
4. 一伺服器，包含：一機殼本體； 複數個插槽，其中該複數個插槽中的每一者裝配以接受至少一電腦零件；及一設備，容納於該機殼本體中，該設備用以控制氣流通過該機殼本體，該設備包含：一基部，裝配以耦接至該機殼本體之一壁；及複數個臂，其中該複數個臂中的每一者對應於該複數個插槽中的一插槽，且該複數個臂中的每一者位於相鄰於一對應插槽之一第一邊，其中該複數個臂中的每一者裝配以基於該對應插槽之一高度及/或被該對應插槽接受之一電腦零件之一高度而於複數個位置之間調整，當該複數個插槽中的一插槽接受該電腦零件且該電腦零件之該高度小於該插槽之該高度時，對應於該插槽之一臂之一末端節段緊靠該電腦零件以使流向該臂之氣流導向該電腦零件。
5. 如申請專利範圍第4項所述之伺服器，其中該複數個臂中的每一者包含複數個可彎曲節段，其中該複數個可彎曲節段中的每一者裝配以獨立於該複數個可彎曲節段中的其餘者而彎曲。
6. 一種用以控制氣流通過一機殼本體的設備，該設備包含：一基部，裝配以耦接至該機殼本體之一壁； 複數個臂，其中該複數個臂中的每一者對應於該機殼本體中的一插槽，其中該複數個臂中的每一者位於相鄰於該對應插槽之一第一邊，且其中該複數個臂中的每一者裝配以基於該對應插槽之一高度及/或被該對應插槽接受之一電腦零件之一高度而於複數個位置之間調整，當該複數個插槽中的一插槽接受該電腦零件且該電腦零件之該高度小於該插槽之該高度時，對應於該插槽之一臂之一末端節段緊靠該電腦零件以使流向該臂之氣流導向該電腦零件。
7. 如申請專利範圍第6項所述之設備，其中該複數個臂中的每一者包含複數個可彎曲節段，其中該複數個可彎曲節段中的每一者裝配以獨立於該複數個可彎曲節段中的其餘者而彎曲。
8. 如申請專利範圍第7項所述之設備，其中該複數個位置包含一休止位置，其中當該複數個臂中的該臂於該休止位置時，該臂延伸遠離該第一邊，直到該臂之該末端節段緊靠該對應插槽之一第二邊，該第二邊相對於該第一邊，且其中當對應插槽未接受電腦零件時，該臂轉變至該休止位置。

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