TWM603982U - 圖形處理單元伺服器 - Google Patents

Abstract

一種具有圖形處理單元主機的圖形處理單元(Graphics processing unit,GPU)伺服器，該圖形處理單元主機具有一個或多個主圖形處理單元。圖形處理單元伺服器還具有圖形處理單元系統，該圖形處理單元系統具有與主圖形處理單元分離的多個系統圖形處理單元，並且該系統圖形處理單元配置以迅速地加速圖像創建以輸出到顯示裝置。圖形處理單元伺服器還具有將圖形處理單元主機和圖形處理單元系統整合到單一個圖形處理單元伺服器單元中的安裝組件。圖形處理單元主機可相對於圖形處理單元系統獨立移動。

Description

圖形處理單元伺服器

本新型關於一種圖形處理單元(GPU)系統的安裝，尤其是涉及圖形處理單元主機與具有一個或多個圖形處理單元的圖形處理單元系統的整合。

現今的伺服器系統是有問題的，因為它們通常需要安裝各個主要組件，這些組件包括主機和一個或多個與主機本身分開的GPU。每個組件限制了伺服器系統的安裝效率和維護。例如，每個單獨GPU的安裝需要安裝相應的機箱，進而增加安裝時間及費用。

現今的伺服器系統還存在問題，因為它們通常還需要在GPU的各個支撐架外以纜線佈線。這些纜線價格昂貴且佈線不當，進而在安裝、卸下或管理伺服器系統時，不必要地增加適當佈線的費用和管理時間。

本揭露旨在提供一個解決上述問題及其他需求的伺服器系統。

術語實施例和類似術語旨在廣義地指代本公開和以下權利要求的所有主題。應當理解，包含這些術語的陳述不應限製本文所述的主題或限制以下權利要求的含義或範圍。本文所涵蓋的本公開的實施例由以下權利要求書而非本新型內容限定。該概述是本公開的各個方面的高級概述，並且介紹了一些概念，這些概念在下面的詳細描述部分中進一步描述。該概述並非旨在標識所要求保護的主題的關鍵或必要特徵。該概述也並非旨在單獨用於確定所要求保護的主題的範圍。通過參考本公開的整個說明書，任何或所有附圖以及每個權利要求的適當部分，應當理解本主題。

根據本揭露的一方面，一種具有圖形處理單元主機的圖形處理單元(graphics processing unit,GPU)伺服器，該圖形處理單元主機具有一個或多個主圖形處理單元。圖形處理單元伺服器還具有圖形處理單元系統，該圖形處理單元系統具有與主圖形處理單元分離的多個系統圖形處理單元，並且該系統圖形處理單元配置以迅速地加速圖像創建以輸出到顯示裝置。圖形處理單元伺服器還具有將圖形處理單元主機和圖形處理單元系統整合到單個圖形處理單元伺服器單元中的安裝組件。圖形處理單元主機可相對於圖形處理單元系統獨立移動。

根據以上揭露的另一實施方式，安裝組件包括一對L型肋腋板，圖形處理單元主機通過L型肋腋板而機械連 接於圖形處理單元系統。

根據以上揭露的實施方式，L型肋腋板包括一左肋腋板及一右肋腋板，每一L型肋腋板包括直立壁，連接於圖形處理單元主機的相應側壁，及每一L型肋腋板包括水平壁，連接於該圖形處理單元系統的一上表面。

根據以上揭露的又一實施方式，圖形處理單元伺服器，進一步包括一纜線管理臂，附接在圖形處理單元系統的一上表面，且鄰接圖形處理單元系統的一後表面。根據以上揭露的又一實施方式，圖形處理單元伺服器，進一步包括包覆蓋，固定於纜線管理臂的上方，包覆蓋具有兩側分別附接到該對L型肋腋板的相應後端。

根據以上揭露的又一實施方式，圖形處理單元主機進一步包括電源供應單元，附接於圖形處理單元主機與圖形處理單元系統之間，電源供應單元覆蓋大部分的圖形處理單元系統的上表面。

根據本揭露的另一方面，一種圖形處理單元伺服器的製造方法包括為一圖形處理單元主機提供一主圖形處理單元；為一圖形處理單元系統提供與該主圖形處理單元分離的複數系統圖形處理單元，各該系統圖形處理單元被配置以加速圖像創建輸出到顯示設備；及經由一安裝組件將該圖形處理單元主機和該圖形處理單元系統兩者整合到單個圖形處理單元伺服器單元中，圖形處理單元主機可相對於圖形處理單元系統獨立移動。

根據本揭露的另一方面，一種圖形處理單元伺服器 的製造方法進一步包括在第一L型肋腋板和圖形處理單元主機的第一側之間可拆卸地固定一第一主導軌；在第二L型肋腋板與圖形處理單元主機的第二側之間可拆卸地固定第二主導軌；在第一L型肋腋板的外表面上永久地固定一第一肋腋板導軌；以及在第二L型肋腋板的外表面上永久地固定第二肋腋板導軌。

根據本揭露的另一方面，一種圖形處理單元伺服器的製造方法進一步包括附接一纜線管理臂到圖形處理單元系統的後表面附近的圖形處理單元系統的上表面；以及安裝包覆蓋在纜線管理臂上方。

根據本揭露的另一方面，一種圖形處理單元伺服器的製造方法進一步包括在圖形處理單元主機和圖形處理單元系統之間附接電源供應單元；以及在圖形處理單元系統的後表面附接硬碟機箱。

以上概述並非旨在表示本揭露的每個實施例或每個方面。而是，前述概述僅提供本文闡述的一些新穎方面和特徵的示例。當結合附圖和所附權利要求書考慮時，根據用於實施本新型的代表性實施例和方式的以下詳細描述，本揭露的以上特徵和優點以及其他特徵和優點將變得顯而易見。鑑於參考附圖對各種實施例的詳細描述，揭露開的其他方面對於本領域普通技術人員將是顯而易見的，其在下面提供其簡要描述。

100:圖形處理單元主機

102:圖形處理單元系統

104:圖形處理單元伺服器單元

106:左側壁

107:右側壁

108:上表面

109:下表面

110:前表面

111:後表面

112:左側壁

113:右側壁

114:上表面

115:下表面

116:前表面

117:後表面

118:安裝組件

120、121:肋腋板

120a、121a:直立壁

120b、121b:水平壁

122:左主軌道

123:右主導軌

124:左肋腋板導軌

125:右肋腋板導軌

126:纜線管理臂

128:包覆蓋

130:左側

131:右側

132:後端

133:後端

134:電源供應單元

136:硬碟機箱

138:可移動蓋

140:風扇

142:後部區域

144:纜線

148:閂鎖

150:旋轉軸

152:配電板

154:頂蓋

156:彈簧閂

158:抓握片

H:高度尺寸

W:寬度尺寸

D:深度尺寸

所附圖式舉例說明本新型的實施方式，並且與描述一起用於解釋和說明新型的原理。圖式旨在以圖解的方式說明示例性實施方式的主要特徵。圖式並非旨在描繪實際實施方式的每個特徵，也不旨在描繪所繪元件的相對尺寸，並且未按比例繪製。

圖1繪示根據本新型之實施例的單一圖形處理單元伺服器單元與整合的主機及圖形處理單元系統的示意圖。

圖2繪示單一圖形處理單元伺服器單元的前視圖。

圖3繪示單一圖形處理單元伺服器單元的後視圖。

圖4繪示單一圖形處理單元伺服器單元的爆炸圖。

圖5繪示本新型的單一圖形處理單元伺服器單元的透視圖與顯示其連接滑軌的放大圖。

圖6繪示本新型附接纜線管理臂之前的單一圖形處理單元伺服器單元的示意圖。

圖7繪示本新型的單一圖形處理單元伺服器的示意圖與顯示其連接的纜線管理臂的放大圖。

圖8繪示本新型安裝在機架中的單一圖形處理單元伺服器單元的示意圖。

圖9繪示圖8的單一圖形處理單元伺服器單元的示意圖，其中主機被拉出用於風扇維護。

圖10繪示圖9的單一圖形處理單元伺服器單元的示意圖，其中可移動蓋處於打開位置以用於接近風扇。

圖11繪示單一圖形處理單元伺服器單元的示意圖，其 中可移動蓋的閂鎖處於解鎖位置。

圖12是圖11的放大圖，繪示可動蓋的旋轉軸。

圖13是圖11的另一放大圖，繪示為了維護而拆卸的風扇。

圖14繪示單一圖形處理單元伺服器單元示出纜線連接到配電盤。

圖15繪示圖14單一圖形處理單元伺服器單元的纜線通過附接的硬碟機箱的佈線的示意圖。

圖16繪示圖15單一圖形處理單元伺服器單元的纜線通過附接的電源供應單元的佈線的示意圖。

圖17繪示圖16單一圖形處理單元伺服器單元的纜線通過附接的纜線管理臂的佈線的示意圖。

圖18繪示圖17單一圖形處理單元伺服器單元的纜線插入圖形處理單元主機的上視圖。

圖19繪示單一圖形處理單元伺服器示出機箱蓋的組裝。

圖20繪示圖19的放大圖，示出機箱蓋的閂鎖。

本揭示內容易於進行各種修改和用替代的形式。一些代表性的實施例通過在圖式的實施例的方式示出，並且在本文中詳細描述。然而，應該理解，並不意圖將本新型限制於所揭示的特定形式。更確切地說，本揭示內容會覆蓋落入由所附申請專利範圍所定義的本新型的精神和範圍之內的所有修改、均等和替代。

以下參照所附圖式描述本新型，其中在所有圖式中使用相似的附圖標號，以用來表示類似或均等的元件。圖式並未按照比例繪製，僅用於說明本新型。以下參照用於說明的示例性的應用，以描述本新型的幾個方面。應該理解，許多具體細節、關係、和方法在此闡述，以提供對於本新型的全面理解。然而，在相關領域具有一般技術的人員將容易地體認到，本新型可以在沒有一個或多個特定的細節的情況下實施，或以其他方式實施。在其他情況下，未詳細顯示公知的結構或操作，以避免模糊本新型。本新型不受所顯示的動作或事件的排序的限制，因為一些動作可能以不同的順序發生和/或與其他動作或事件同時發生。此外，並非所有說明的動作或事件都是實施根據本新型的方法所必需的。

本揭露內容是本揭露內容的原理的示例或說明，並且不旨在將本揭露內容的廣泛方面限制於所說明的實施例。就此而言，例如在摘要、新型內容和詳細描述的部分中所揭示但未在請求項中明確闡述的元件和限制不應通過暗示、推斷或其他方式單獨地或共同地併入請求項。就本詳細描述而言，除非特別聲明，否則單數包括複數，反之亦然；而且「包括」一詞的意思是「包括但不限於」。此外，近似的詞語，諸如「約」、「幾乎」、「基本上」、「大概」等類似詞語，在本文中可用於表示例如：「在」、「附近」、或「幾乎在」、或「在3-5%內」、或「在可接受的製造 公差內」、或任何組合。

本揭露大致上描述了一種圖形處理單元(GPU)伺服器，其將先前分開提供的兩個組件整合到單一圖形處理單元伺服器單元中。具體而言，圖形處理單元伺服器整合了一個用於處理計算的圖形處理單元主機，及一個用於圖形處理單元系統配置以迅速地加速圖形創建以輸出到顯示裝置。圖形處理單元主機包括一個或多個主圖形處理單元(GPU)，且圖形處理單元系統包括多個系統圖形處理單元。

圖形處理單元主機與圖形處理單元系統的整合改善了操作行為，例如在機架中提供更快的設置。至少因為整合圖形處理單元伺服器單元需要安裝單一機箱(相對於先前安裝兩個機箱的要求)，有助於更快的設置。

根據另一示例，所開放的圖形處理單元伺服器至少是有益的，因為其進一步便於纜線的管理。例如，開放的圖形處理單元伺服器促進了對微型串行連接的SCSI(Serial Attached SCSI,SAS)高清(High definition,HD)纜線的簡單管理，該纜線很容易在圖形處理單元伺服器內部進行內部佈線(相對於先前的外部佈線纜線)。此外，內部微型SAS HD纜線比同類外部微型SAS HD纜線便宜。因此，開放的圖形處理單元伺服器減少了雜亂和昂貴的外部纜線相關的費用和紊亂。

參照圖1至圖3，圖形處理單元主機100與圖形處理單元系統102整合在一起以形成單一個圖形處理單元 伺服器單元104。圖形處理單元主機100包括一個或多個主圖形處理單元，且圖形處理單元系統102包括多個系統圖形處理單元。系統圖形處理單元為加速圖像創建而配置，以輸出到顯示設備。

根據一個示例，圖形處理單元主機100具有兩個圖形處理單元，並且圖形處理單元系統102具有四個圖形處理單元。因此，根據該示例，圖形處理單元伺服器單元104具有總共六個圖形處理單元。

圖形處理單元主機100具有一對側壁，該對側壁包括左側壁106和右側壁107。側壁106、107沿著深度尺寸D在上表面108和下表面109之間延伸。側壁106、107進一步沿著高度尺寸H在前表面110和後表面111之間延伸。側壁106、107彼此分開寬度尺寸W。圖形處理單元主機100包括通常來自個別機架的相關聯硬體組件。

圖形處理單元系統102也具有一對側壁，該對側壁包括左側壁112和右側壁113。側壁112、113沿著深度尺寸D在上表面114和下表面115之間延伸。側壁112、113進一步沿著高度尺寸H在前表面116和後表面117之間延伸。側壁112、113彼此分開寬度尺寸W。圖形處理單元系統102包括通常來自個別機架的相關聯硬體組件。

參照圖4，圖形處理單元主機100經由整合安裝組件118與圖形處理單元系統102，該安裝組件118包括 多個部件，包括兩個L型肋腋板。兩個L型肋腋板包括左肋腋板120和右肋腋板121。每個肋腋板120、121具有相應的直立壁120a、121a和相應的水平壁120b、121b。為了易於揭露，術語「直立」和「水平」是指肋腋板120、121的一種取向。然而，應當理解的是，左肋腋板120和右肋腋板121可以在肋腋板120、121一種取向下使用，直立壁和水平壁120a、121a、120b、121b不一定是「直立」和/或「水平」。

左和右肋腋板120、121沿著深度尺寸D延伸並且機械地連接到圖形處理單元伺服器單元104。左肋腋板120的直立壁120a機械地連接到圖形處理單元主機100的左側壁106。右肋腋板121的直立壁121a機械地連接到圖形處理單元主機100的右側壁107。左肋腋板120的水平壁120b機械地連接到圖形處理單元系統102的上表面114。

安裝組件118還包括一對主導軌122、123和一對肋腋板導軌124、125。主導軌122、123包括左主軌道122和右主軌道123。左主導軌122通過一個或多個可移除的緊固件緊固於圖形處理單元主機100的左側壁106。右主導軌123通過一個或多個可移除的緊固件緊固於圖形處理單元主機100的右側壁107。根據一個示例，可移除緊固件是螺釘。

肋腋板導軌124、125包括左肋腋板導軌124和右肋腋板導軌125。左肋腋板導軌124固定到左肋腋板 120，右肋腋板導軌125固定到右肋腋板121。兩個肋腋板導軌125、125通過一個或多個永久性緊固件固定。根據一個示例，永久性緊固件是鉚釘。

圖形處理單元伺服器單元104包括纜線管理臂(Cable management arm,CMA)126，其附接到圖形處理單元系統102的上表面114上，靠近圖形處理單元系統102的後表面117。圖形處理單元伺服器單元104還包括安裝在纜線管理臂126上的包覆蓋128。包覆蓋128大致為C形，其左右兩側130、131附接到一對L型肋腋板120、121的相應後端132、133上。

圖形處理單元伺服器單元104還包括電源供應器(Power supply unit,PSU)箱134，其大致附接在圖形處理單元主機100和圖形處理單元系統102之間。電源供應單元134覆蓋圖形處理單元系統102的大部分上表面114。圖形處理單元伺服器單元104還包括硬碟機(Hard disk drive,HDD)箱136，其附接在圖形處理單元系統102的後表面117(在圖1中)附近。

圖形處理單元主機100包括在關閉位置和開啟位置之間擺動的可移動蓋138。在開啟位置(如圖4所示)，一個或多個風扇140從圖形處理單元主機100內暴露。在這樣開啟位置風扇140可被取回(例如更換)用於維護或其他目的。在關閉位置，可移動蓋138在安裝至圖形處理單元主機100內時保護風扇140。

參照圖5，圖形處理單元主機100與圖形處理單 元系統102整合在一起，使得圖形處理單元主機100相對於圖形處理單元系統102獨立地移動。具體而言，主導軌122、123相對於主系統122可摩擦地移動。因為主導軌122、123固定到圖形處理單元主機100，並且肋腋板120、121固定到圖形處理單元系統102，所以圖形處理單元主機100相對於圖形處理單元系統102可滑動。

具體地，圖形處理單元主機100可在與深度尺寸D平行的方向上朝向前表面110滑動，從而暴露圖形處理單元系統102上方的後部區域142。當圖形處理單元主機100被拉出時，纜線管理臂126被附接或卸離，因應管理纜線144的需求。

參照圖6和圖7，纜線管理臂126附接到圖形處理單元系統102的後部區域142。將纜線管理臂126以諸如柱塞的緊固件固定於圖形處理單元系統102的上表面114。

參照圖8至圖10，圖形處理單元伺服器單元104被安裝在機架146中。安裝組件118助於像是抽出圖形處理單元主機100以進行維護的動作(例如：維修風扇140)。藉由安裝組件118，圖形處理單元主機100相對於圖形處理單元系統102滑動移動。通過纜線管理臂126進一步幫助圖形處理單元主機100抽出，這使內部纜線144的佈線更靈活。

如圖9所示，在拔出主機100之後，打開可移動蓋138以露出風扇140。然後，維護人員便可以卸下或維 修風扇140。

參照圖11至圖13，經由可移動蓋138擷取一個或多個風扇140。可移動蓋138包括具有上鎖位置和解鎖位置的閂鎖148。在上鎖位置，可移動蓋138處於其關閉位置，其中，可移動蓋138與圖形處理單元主機100的上表面108大致平坦。在上鎖位置，可移動蓋138被暫時固定在圖形處理單元主機100的上表面108。在閂鎖148的解鎖位置，可移動蓋138從固定在圖形處理單元主機100的上表面108上被鬆開。當鬆開時，可移動蓋138能沿順時針方向擺動，遠離圖形處理單元主機100的前表面110旋轉。旋轉軸150使可移動蓋138得以擺動或旋轉，並且圍繞旋轉軸150。可移動蓋138的開口暴露出內部風扇140，使得內部風扇140便於經常性維修。

大致參照圖14-20，纜線佈線路徑容許纜線144(例如：內部微型SAS HD纜線)在內部穿過圖形處理單元系統102的機架，然後被插入於圖形處理單元主機100中。首先，參照圖14，起初纜線144插入配電板152。然後，纜線144穿過硬碟機箱136(如圖15具體所示)和電源供應單元134(如圖16具體所示)。硬碟機箱136被配置用以保護大多關於硬盤驅動器的內部組件。電源供應單元134被配置用以保護大多關於電源供應有關的內部組件。

然後，具體參考圖17，將電源供應單元134與頂蓋154一起放置在適當的位置。任何多餘的纜線長度透過 纜線管理臂126管理。然後，具體參考圖18，將纜線144插入圖形處理單元主機100。

在完成纜線144的佈線之後，安裝包覆蓋128(如圖19所示)，以隱藏纜線144和纜線管理臂126的外觀。包覆蓋128的左右兩側130、131包括彈簧閂156，用於將包覆蓋128可移除地附接於一對L形肋腋板120、121的相應後端132、133。彈簧閂156通常彼此相同。圖19僅清楚地繪示出了右邊的其中一個彈簧閂156。

具體地參照圖20，繪示出了彈簧閂156中的右邊一個，其示出抓握片158，該抓握片158可沿著寬度尺寸W的方向移動。抓握片158連接到中間部分160，中間部分160提供了彈簧動力給彈簧閂156。藉由握持抓握片158沿著圖形處理單元伺服器104的往外方向以鬆開機箱蓋128。接著，由中間部分160提供的彈簧運動使彈簧閂鎖156返回到固定位置，在該固定位置中，包覆蓋128通常附接到相應的肋腋板120、121。

僅出於說明和描述的目的對實施例做前述描述，包括示出的實施例，而並非旨在是詳盡的或限於所公開的精確形式。對於本領域技術人員而言，其多種修改，改編和使用將是顯而易見的。

雖然上文已經描述本新型的各種實施方式，但是應該理解，他們僅以實施例的方式呈現，而不是限制。在不脫離本新型的精神或範圍的情況下，可以根據本文的揭示內容對所揭示的實施方式進行許多改變。因此，本新型的 廣度和範圍不應受任何上述實施方式的限制。更確切地，本新型地範圍應該根據所附請求項及其均等來界定。

儘管已經對於一個或多個實施說明和描述本新型，但是本領域技術人員在閱讀和理解本說明書和附圖時，會想知道或知道均等的改變和修改。另外，儘管可能僅關於若干實施中的一個實施揭示本新型的特定特徵，但是這樣的特徵可以與其他實施的一個或多個其他特徵組合，這對於任何給定或特定的應用，可能是期望和有利的。

這裡使用的用語僅用於描述特定的實施方式的目的，並不旨在限制本新型。如這裡所使用的，單數形式「一」、「一個」、和「該」旨在也包括複數形式，除非上下文另有明確說明。此外，在詳細說明和或請求項中，所使用的用語「包括」、「包括的」、「具有」、「含有」、「有」、或其變化，這些用語意義惟包括的，類似於用語「包含」的方式。

除非另外定義，否則這裡使用的所有用語(包括技術和科學術語)具有與本領域的普通技術人員通常理解的含義相同的含義。此外，諸如在常用字典中定義的那些用語，應當被解釋為具有與那些用語相關領域的上下文中的含義一致的含義，並且將不被理解為理想化或過於正式的含義，除非在本文中明確地如此定義。

100:圖形處理單元主機

102:圖形處理單元系統

104:圖形處理單元伺服器單元

106:左側壁

107:右側壁

108:上表面

109:下表面

110:前表面

111:後表面

112:左側壁

113:右側壁

114:上表面

115:下表面

116:前表面

117:後表面

H:高度尺寸

W:寬度尺寸

D:深度尺寸

Claims (7)

1. 一種圖形處理單元伺服器，包括：一圖形處理單元主機，具有一或多個主圖形處理單元；一圖形處理單元系統，具有與該些主圖形處理單元分開的複數系統圖形處理單元，其中，該系統圖形處理單元配置以迅速地加速圖像創建，以輸出到顯示裝置；及一安裝組件，將該圖形處理單元主機和該圖形處理單元系統整合到一單個圖形處理單元伺服器單元中，該圖形處理單元主機相對於該圖形處理單元系統獨立移動。
2. 如請求項1所述之圖形處理單元伺服器，其中該安裝組件包括一對L型肋腋板，其中該圖形處理單元主機通過該對L型肋腋板而機械連接於該圖形處理單元系統。
3. 如請求項2所述之圖形處理單元伺服器，進一步包括：一對主導軌，每一該主導軌通過一個或多個可移動緊固件固定在該圖形處理單元主機的一相應側壁上；及一對肋腋板導軌，每一該肋腋板導軌通過一個或多個永久緊固件固定到相應的該對L型肋腋板的其中一者。
4. 如請求項2所述之圖形處理單元伺服器，進一步包括一纜線管理臂，該纜線管理臂附接在該圖形處理 單元系統的一上表面，該圖形處理單元系統的該上表面鄰接該圖形處理單元系統的一後表面。
5. 如請求項4所述之圖形處理單元伺服器，進一步包括一包覆蓋，安裝於該纜線管理臂的上方，該包覆蓋具有兩側，該兩側分別附接到該對L型肋腋板的相應後端。
6. 如請求項1所述之圖形處理單元伺服器，其中該圖形處理單元主機具有一可移動蓋，該可移動蓋在一關閉位置和一開啟位置之間擺動，該可移動蓋在該關閉位置中保護安裝在該圖形處理單元主機內的一個或多個風扇。
7. 如請求項1所述之圖形處理單元伺服器，進一步包括一電源供應單元，該電源供應單元附接於該圖形處理單元主機與該圖形處理單元系統之間，該電源供應單元覆蓋大部分的該圖形處理單元系統的一上表面。

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