TWM530979U

TWM530979U - 多功能之儲存裝置伺服器

Info

Publication number: TWM530979U
Application number: TW105206582U
Authority: TW
Inventors: Cheng-Han Zhang
Original assignee: Portwell Inc
Priority date: 2016-05-06
Filing date: 2016-05-06
Publication date: 2016-10-21

Description

多功能之儲存裝置伺服器

本創作係有關於一種儲存裝置伺服器，尤指一種基於SDN架構下，使可以在低成本的儲存裝置伺服器下大為提昇伺服器的功能與效能。

按，現行處理器(晶片)常用ARM架構(Advanced RISC Machine)，其係一個32位元精簡指令集(RISC)處理器架構，廣泛地使用在許多嵌入式系統設計，且在其他領域上也有相當多的應用，由於其節能的特點，ARM處理器非常適用於行動通訊領域，符合其主要設計目標為低成本、中等效能、低耗電的特性，至今，ARM架構處理器已佔市面上所有32位元嵌入式RISC處理器90%的比例，使它成為占全世界最多數的32位元架構之一。ARM處理器可以在很多消費性電子產品上看到，從可攜式裝置(PDA、行動電話、多媒體播放器、掌上型電玩和計算機)到電腦週邊設備(硬碟、桌上型路由器)，甚至在飛彈的彈載電腦等軍用設施中都有它的存在。因此，以ARM架構為基礎的ARM Based Storage Server也被廣泛地使用，即提供多個ARM Based Server於一機箱內，使當儲存裝置伺服器之應用。

前述該習知ARM主體架構之儲存裝置伺服器雖具有低成本、低耗電之特性，但是這種儲存裝置伺服器在碰到需要進行高速效能的工作時，需要外掛另一具高速效能的伺服器，造成成本增加及空間之耗費，顯非理想之設計。再者，該習知ARM儲存裝置伺服器雖具有其儲存、伺服器之使用功能，但當有其他特定功能需求時，如遊戲、娛樂、安全、監控、醫療、測量和測試等不同領域之多功能需求或變換、組合時，即難以符合應用所需，亦有一併加以改良之必要。因此，如何解決習知儲存裝置伺服器該等缺失問題，誠是業者應加以研發、突破之重點方向。

緣此，本創作人有鑑於習知儲存裝置伺服器使用上之缺失問題及其架構設計上未臻理想之事實，乃著手進行研發構思其解決方案，希望能開發出一種在SDN架構下、並能充分利用COM Express模組化系統，而能有效達其高速性能應用及多領域應用的多功能之儲存裝置伺服器，以服務社會大眾及促進此業之發展，遂經多時之構思而有本創作之產生。

本創作之目的在提供一種多功能之儲存裝置伺服器，其能利用SDN架構下形成多功能儲存裝置伺服器，使具有原有網路上的儲存裝置(如ARM-Based Micro Serve模組)外，另增加一效能較強的伺服器模組(如Intel 之伺服器等級SoC：Broadwell express)，用以大幅提升伺服器作業效能，並可作為特殊功能下的伺服器，而不必另外採購伺服器，以積極達到低成本、高效能及多功能之使用效益者。

本創作之再一目的在提供一種多功能之儲存裝置伺服器，其能利用組合COM Express(Computer-On-Module Express)之模組化設計，使現有的模組可配合不同的底板，以符合包括遊戲、娛樂、安全、監控、醫療、測量和測試等不同領域之多功能應用需求者。

本創作為了達成上述目的，其所採用之技術手段包括有一機體裝置，該機體裝置係設有一底板，該底板上係設有電性連接之電子裝置，包括：至少一電源供應器；至少一交換器，該交換器設有多個網路接口；複數個硬碟；複數個M.2儲存模組，係各自插接於一插槽上；複數個SoC模組，係各自插接於一插槽上；以及一COM Express模組裝置，該COM Express模組裝置係構成一高效能伺服器，該COM Express模組裝置進一步包括有：一底板裝置，係包括有一底板及設於該底板上之相關電子裝置，該底板上係設複數I/O連接器及至少一匯流排；一模組板裝置，係與該底板電性連接，該模組板裝置係包括有一模組板及設於該模組板上之至少一高效能處理器。

前述構成，其中該底板上係設有一電路板及複數風扇。

前述構成，其中該COM Express模組裝置還設有一散熱裝置於該模組板裝置上方。

前述構成，其中該SoC模組係支援3.5英吋標準的SATA介面與固態硬碟的SATA介面。

前述構成，其中該模組板裝置之高效能處理器為一Broadwell-DE SOC處理器。

前述構成，其中該複數個SoC模組係為複數個ARM Based SoC模組。

前述構成，其中該模組板上係進一步設有至少一記憶體、晶片組。

前述構成，其中該模組板上係設有至少一匯流排。

前述構成，其中該匯流排係為PCI(Peripheral Component Interconnect)介面或LPC(Low Pin Count)介面匯流排。

茲為使貴審查委員對本創作之技術特徵及所達成之功效更有進一步之了解與認識，謹佐以較佳之實施例圖及配合詳細之說明，說明如後：

1‧‧‧多功能之儲存裝置伺服器

10‧‧‧機體裝置

10A‧‧‧第一承置空間

10B‧‧‧第二承置空間

11‧‧‧底板

110‧‧‧電路板

111‧‧‧插槽

12‧‧‧端板

13‧‧‧電源供應器

14‧‧‧交換器

141‧‧‧網路接口

20‧‧‧硬碟裝置

21‧‧‧硬碟

30‧‧‧M.2儲存模組裝置

31‧‧‧M.2儲存模組

40‧‧‧SoC模組裝置

41‧‧‧SoC模組

50‧‧‧COM Express模組裝置

51‧‧‧底板裝置

511‧‧‧底板

512‧‧‧電子元件/裝置

52‧‧‧模組板裝置

521‧‧‧模組板

522‧‧‧高效能處理器

523‧‧‧記憶體

524‧‧‧晶片

53‧‧‧散熱裝置

531‧‧‧散熱葉片

第1圖為本創作之組合示意圖。

第2圖為本創作之COM Express模組裝置之組合示意圖。

第3圖為本創作COM Express模組裝置之分解示意圖。

第4圖為本創作COM Express模組裝置之組合剖視示意圖。

第5圖為本創作之組合局部放大示意圖。

本創作所揭圖式均為用以便利說明之示意圖，其僅以示意方式說明本創作之架構設備，且所顯示之構成繪製並未限定相同於實際實施時之形狀、態樣及尺寸比例，其實際實施時之形狀、態樣及尺寸比例乃為一種選擇性之設計。請參閱第1、2圖，本創作多功能之儲存裝置伺服器之構成係基於一種軟體定義網路(SDN/Software-defined networking)之架構所形成，該SDN係一種網路虛擬技術(Network virtualization)，利用Open Flow協定，把路由器的控制平面(control plane)從資料平面(data plane)中分離出來，以軟體方式實作。SDN架構可以讓網路管理員在不更動硬體裝置的前提下，以中央控制方式，用程式重新規劃網路，讓網路可以自動控制路徑(自動化)，其所提供網路新的控制模式，將原先網路管理的功能交由控制層的控制伺服器(Controller)來負責，為控制網路流量提供了新的方法，也提供了核心網路及應用創新的良好平台。如此，開發人員(Developer)可以開發應用軟體部署於控制器內，再透過Open Flow與控制器傳達，並下達指令給資料層的設備，而網路設備則負責封包的傳送。

如第1、2及5圖所示，本創作多功能之儲存裝置伺服器1係包括有一機體裝置10及相電性連接之電子裝置，包括：硬碟裝置20、M.2(M.2為一種電腦內部擴充功能卡及相關連結器規範，也稱為NGFF規範，NGFF為Next Generation Form Factor之簡寫，中文為下一代形態要素)儲存模組裝置30、SoC(為System on Chip之簡寫，中文為系統單晶片)模組裝置40及COM Express(為Cornputer-On-Module Express之簡寫，中文為快速模組電腦)模組裝置50；該機體裝置10係至少包括有一底板11及一端板12，該底板11係用以承置前述各裝置，並形成有一第一承置空間10A及第二承置空間10B，該底板11於該第一承置空間10A處係設有一電路板110，該電路板110上係設有排列之複數插槽111，另，該第一承置空間10A與第二承置空間10B之交接處係設有複數風扇。再者，至少一電源供應器13，其設於該第一承置空間10A處。至少一交換器14，係設於該電路板110上，該交換器14係設有複數個網路接口141。

該硬碟裝置20係設於該第二承置空間10B處，該硬碟裝置20係包括有複數硬碟21，該複數硬碟21於實施時可如12個3.5吋之硬碟排列組合，但數量不為所拘，用以進行儲存操作。該M.2儲存模組裝置30係設於該第一承置空間10A處，該M.2儲存模組裝置30係包括有複數M.2儲存模組31，該M.2儲存模組31係插設於該插槽111，本實施例係設有13個M.2儲存模組31之排列組合，但數量不為所拘，用以進行儲存操作；該M.2儲存模組31係現行為追求存取速度快、容量大、耗電量極低、體積小且傳輸速度更快等多重特性之儲存裝置發展趨勢，該M.2儲存模組31係遵循M.2規範，該M.2規範又稱NGFF規範(Next Generation Form Factor)，該M.2規範完全支援目前主流的SATA及PCIe介面，並取代常見的mSATA介面，例如：M.2常使用於無線網卡、3G網卡和部分小型SSD的Mini PCIe/mSATA的替代升級版，使具備小尺寸、低高度、集成度更高的優勢。

該SoC模組裝置40係包括有複數SoC模組41，該SoC模組41係插設於該插槽111，本實施例係設有12個SoC模組41之排列組合，但數量不為所拘，用以進行控制、儲存操作；該SoC模組41係為一系統單晶片(System on Chip)，其可由硬體和軟體兩部分所組成，其中該硬體包括有控制器、微處理器或數位訊號處理器等，而軟體用於控制該硬體部分之控制器、微處理器或數位訊號處理器核心以及外部設備和介面，該SoC模組41可應用在嵌入式系統中，藉以處理數位訊號、類比訊號、混合訊號甚至更高頻率的訊號。而該複數個SoC模組41係可為複數個ARM Based SoC模組架構，且該SoC模組並支援3.5英吋標準的SATA(為Serial Advanced Technology Attachment之簡寫，中文為串列高級技術附件)介面與固態硬碟的SATA介面。

請一併參閱第3、4圖，該COM Express模組裝置50(Computer-On-Module Express)係設於該第一承置空間10A之電路板110上，該COM Express模組裝置50係包括有一底板裝置51(Carrier Module)、模組板裝置52(COM Express Module)及散熱裝置53，該底板裝置51係包括有一底板511 (Carrier Board)及設於該底板裝置51上之相關電子元件/裝置512，該底板裝置51係為一電路板，而該電子元件/裝置512係至少包括有複數匯流排、I/O連接器等，該匯流排係可為PCI((為Peripheral Component Interconnect之簡寫，中文為周邊組件互連標準))介面或LPC(為Low Pin Count之簡寫，中文為低接腳數)介面匯流排，但不為所限。該模組板裝置52係設於該底板511上方(例如以螺固方式)，並產生電性連接，該模組板裝置52係包括有一模組板521(COM Express Board)，該模組板521係為一電路板，該模組板521係設有一高效能處理器522、記憶體523、晶片524及相關電子元件(如模組元件、I/O連接器、匯流排等)，該高效能處理器522係可為一Intel之Broadwell-DE SOC處理器，使該COM Express模組裝置50構成一高效能伺服器。該散熱裝置53係固設於該底板511上方(例如以螺固方式)，該散熱裝置53係包括有複數散熱葉片531，該散熱裝置53係用以接觸該高效能處理器522、記憶體523、晶片524而進行散熱。

緣是，本創作多功能之儲存裝置伺服器，其能利用SDN架構下形成多功能儲存裝置伺服器，使具有原有網路上的儲存裝置(如ARM-Based Micro Serve模組)外，另增加一效能較強的伺服器模組(如Intel之伺服器等級SoC：Broadwell express)，用以大幅提升伺服器作業效能，並可作為特殊功能下的伺服器，而不必另外採購伺服器，以積極達到低成本、高效能及多功能之使用效益；同時，本創作更藉組合COM Express(Computer-On-Module Express)之模組化設計，使現有的模組可配合不同的底板，以符合包括遊戲、娛樂、安全、監控、醫療、測量和測試等不同領域之多功能應用需求。

綜上所述，本創作確實為一相當優異之創思，爰依法提出新型專利申請；惟上述說明之內容，僅為本創作之較佳實施例而已，舉凡依本創作之技術手段所延伸之變化，理應落入本新型之專利申請範圍。