专利名称：处理能力增加的刀片服务器的制作方法
处理能力增加的刀片服务器
背景技术：
新的计算机处理系统要求在机架(rack)的每个“U” (1U = 1. 75英寸)中封装最 大量的处理器的同时使空间最优化的更专业化产品。当前的刀片服务器可以支持每个机架 约120 190个CPU。由于结构限制，当前的刀片服务器不能提供新的处理系统所需的额 外的处理能力。例如，当前的服务器不能在一个系统板上支持沿垂直取向的全高度存储器。 这限制了存储器容量并增加客户成本，因为窄板(low profile)存储器以较高的成本提供 较少的存储器容量。当前服务器在IU机架安装服务器中具有四个CPU。这些IU服务器特别地需要电 源、小风扇组、IO端口、以及电缆管理设备，其限制冷却和功率容量以及导致(特别是)与 噪声和结构问题相关的问题、排气通风问题、以及电缆连接问题。当前的服务器(机架安装和/或刀片式)是更“通用的”，且已在更传统的配置周 围布置电和机械部件以平衡成本、性能、可维护性和可用性。通过跟踪在外壳中仅使用一个 系统板的现状，当前的市场不能为操作者提供其所需的处理能力。另外，当前解决方案的机 架安装服务器受到热、功率和电缆连接问题的约束，所述热、功率和电缆连接问题阻止其能 够加倍外壳内的密度。因此，当前的IU服务器和刀片不能达到必要的密度以解决已被构建 的数据中心中的市场需求。整个IU服务器和每个机架的最新处理器被打包。因此，为了与 其它服务器和刀片式系统竞争，必须增加每个外壳架的CPU插座并使成本度量下降且使性 能度量上升。由于这些原因，允许增加每个机架U比的处理器的设备将是本领域的重要改 进。
图10是示出用于增加每个机架的处理能力的量的方法的流程图。
具体实施例方式所述装置涉及提供增加的处理能力的方式。如图1、2和7中所示，实施例涉及用 于增加每个机架(未示出)的处理能力的量的刀片服务器10。刀片服务器10包括具有顶 部部分14和底部部分16的壳体12。如图2中所示，第一印刷电路组件18与壳体12的顶 部部分14相邻，而第二印刷电路组件20被设置在与第一印刷电路组件18相对的壳体12 的底部部分16中。印刷电路组件18、20是半高度模型，其用穿通式连接器22接合在一起， 以便顶部系统18可以共享连接器22以向壳体12底板传输功率和信号。在实施例中，壳体 12具有约2. 025英寸的厚度。在图2、3C、4C和7中所示的实施例中，壳体12的底部部分16包括第一侧面24和 与第一侧面24相对的第二侧面26。这些第一和第二侧面24、26基本垂直于壳体的顶部和 底部部分14、16。如图1、2、3D、4C、5和7中所示，可以使用玻璃框27来封闭壳体12的前面 部分。在另一实施例中，第一和第二印刷电路组件18、20中的每个包括相互分离约38mm 的距离的印刷电路板28。如图8中所示，这些板28中的每个可以包括电源开关30。在本 实施例中，如图3A B中所示，可以将存储器部件32安装在第一和第二印刷电路板28中 的每一个上。这些存储器部件32可以相对于印刷电路板28垂直，且具有约1.3英寸的高 度。在本实施例的更特别版本中，垂直存储器部件32可以具有小于1.3英寸且特别地约 0. 75英寸的高度。在本实施例的更特别版本中，如图2和7中所示，当在壳体12中设置第 一和第二印刷电路组件18、20时，每个垂直存储器部件32被并排地间隔开。在本实施例的 更特别版本中，当在壳体12中设置第一和第二印刷电路组件18、20时，每个垂直存储器部 件32相互交错。在另一实施例中，可以使存储器部件32相对于印刷电路板28与垂直方向成角度。 在本实施例的更特别版本中，可以使存储器部件32相对于印刷电路板28成约25°角。如图3A和B中所示，每个印刷电路组件18、20包括位于散热器(heat sink) 34下 面的处理器(未示出)。当在壳体12中设置处理器时，每个处理器上的散热器34可以彼此 相对。处理器散热器34与芯片散热器36的类似之处在于，其可以包括基座结构38和从基 座结构38延伸的多个翼片表面40。在该实施例中，基座结构38具有约2 3mm的高度，且 翼片表面40具有约7. 5mm的高度。图4A C、5、6A B、8和9示出可以在双倍密度刀片 服务器10中使用的印刷电路组件18的不同实施例。在又一实施例中，第一和第二印刷电路组件18、20 二者包括中间卡选项42，如图 3A中所示，以允许与开关架(switch bay)相连。至少一个硬盘驱动器44也被连接到第一 和第二印刷电路组件18、20中的每一个。每个印刷电路板28还将包括单独的电源按钮、诊 断连接器和LED、以及内部USB支持。如图1、2、5和7中所示，此双倍密度刀片服务器10与在当前刀片系统中使用的电 气和软件功能兼容。每个刀片服务器10在架构上、在CPU、存储器和芯片组布局方面是类似 的。然而，刀片服务器10具有需要“A”和“B”印刷电路板28的多个差别。例如，如图3A 中所示，下“A”板可以包含刀片的中间连接器42、功率和信号连接器二者以用于底板连接。优选的是，将所有底板连接器设置在单个板上以减少可能降低信号速度的连接器数目。此 外，下板将具有用于接合上板“B”的“脐带”连接器22的一半。如图3B中所示，上板“B”也 将具有脐带连接器22的相配的一半，上板可以包括大的裁剪浮凸(cut out relief)以提 供用于将被插入到下板“Α”中的顶部IO中间卡42的空隙。当在操作中时，双倍密度刀片服务器10允许每个外壳(未示出)16个服务器、每 个印刷电路板282个CPU、每个架两个印刷电路板28且每个机架四个外壳(未示出)，因此 导致每个机架达到256个CPU。这与传统刀片系统相比得到处理能力方面的超过50%的增 加。本文所公开的具有刀片式外壳的双倍密度刀片服务器10在没有牺牲性能的情况 下为计算机操作员提供增加的处理器密度。与现有服务器刀片、存储器刀片或外部海量存 储阵列组合，计算机操作员可以获得设置其数据中心以在计算节点与存储节点配给量之间 进行自定义和最优化以获得其所选择的任何度量中最好的一个(即，每瓦特的性能、每美 元的性能、或每美元的兆字节)的最大的灵活性。刀片服务器10还包括用于在刀片服务器10内与第二印刷电路组件20成套 (nesting with)的印刷电路组件18。如图3A中所示，印刷电路组件18包括印刷电路板 28、具有安装在印刷电路板28上的高度约1.5英寸的垂直存储器部件32。处理器(未示 出)被安装在散热器34下面的印刷电路板28上。该处理器与垂直存储器部件32对接，且 具有类似于芯片散热器36的散热器34，其具有高度约为2 3mm的基座结构38和从基座 结构38延伸的具有约7. 5mm的高度的多个翼片表面40。中间卡选项42被安装在板28上 并与处理器对接。与处理器和垂直存储器部件32对接的硬盘驱动器44也被安装在印刷电 路板28上。在实施例中，如图3B中所示，第二印刷电路组件20基本上类似于第一印刷电路组 件18。还公开了一种增加每个机架的处理能力的量的方法。如图10中所示，该方法包 括(1)提供具有顶部部分和底部部分的壳体46 ； (2)将第一印刷电路组件附着于壳体的顶 部部分48; (3)将第二印刷电路组件附着于壳体的底部部分50;以及(4)将壳体的顶部部 分定位在壳体的底部部分上，以便以彼此相对的方式在壳体中封闭第一和第二印刷电路组 件并将其连接在一起52。在该方法的实施例中，壳体12被设置在机架中。在另一实施例中，第一和第二印 刷电路组件18、20被设置为彼此相对。本文所引用的所有参考文献(包括公开、专利申请以及专利)都在相同的程度上 通过引用结合到本文中，如图每个参考文献单独地且特别地被指示为整体地通过引用结合 到本文中并被进行阐述一样。应将术语“一个”和“一种”以及“该”和类似对象在描述请求保护的装置、设备、 系统或方法的上下文(尤其是以下权利要求的上下文中)的使用理解为涵盖单数和复数两 者，除非在本文中另外指明或根据上下文明显矛盾。本文的数值范围的列举仅仅意图充当 单独地参考落在该范围内的每个单独值的速记方法，除非本文中另外指明，并且每个单独 的值被结合到本说明书中，如同其在本文中单独地列举一样。可以以任何适当的顺序执行 本文所述的方法，除非本文另外指明或根据上下文明显矛盾。本文所提供的任何和所有示例、或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅仅意图更好地举例说明所请求保护的装置、设 备、系统或方法且并不施加范围限制，除非另外要求。不应将本说明书中的任何语言理解为 将任何未请求保护的元件指示为对于所请求保护的装置、设备、系统或方法的实施而言是 必不可少的。 在本文中描述了请求保护的装置、设备、系统或方法的优选实施例，其包括发明人 已知的用于执行所请求保护的装置、设备、系统或方法的最佳方式。应理解的是所示的实施 例仅仅是示例性的，并且不应将其视为限制所请求保护的装置、设备、系统或方法的范围。
权利要求
一种用于增加每个机架的处理能力的量的刀片服务器，该刀片服务器包括壳体，其具有顶部部分和底部部分；第一印刷电路组件，其与所述壳体的顶部部分相邻；第二印刷电路组件，其被设置在所述壳体的底部部分中，与第一印刷电路组件相对；以及连接器，其将第一和第二印刷电路组件相互附着。
2.
3.权利要求1的刀片服务器，其中所述壳体的底部部分包括第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面；以及 所述第一和第二侧面基本垂直于壳体的底部和顶部部分。
4.权利要求1的刀片服务器，其中第一和第二印刷电路组件中的每个包括印刷电路板；以及 第一和第二印刷电路板相互间隔约38mm的距离。
5.权利要求4的刀片服务器，其中，在第一和第二印刷电路板中的每一个上安装存储 器部件。
6.权利要求5的刀片服务器，其中，所述存储器部件是具有约1.3英寸的高度的垂直存 储器部件。
7.权利要求6的刀片服务器，其中，所述垂直存储器部件具有小于1.3英寸的高度。
8.权利要求6的刀片服务器，其中，所述垂直存储器部件具有约0.75英寸的高度。
9.权利要求5的刀片服务器，其中，当在所述壳体中设置第一和第二印刷电路组件时， 每个存储器部件被并排地间隔开。
10.权利要求5的刀片服务器，其中，当在所述壳体中设置第一和第二印刷电路组件 时，每个存储器部件相互交错。
11.权利要求5的刀片服务器，其中，所述存储器部件相对于所述印刷电路板与垂直方 向成角度。
12.权利要求11的刀片服务器，其中，所述存储器部件相对于所述印刷电路板成约 25° 角。
13.权利要求1的刀片服务器，其中 每个印刷电路组件包括处理器；以及 每个处理器包括散热器。
14.权利要求13的刀片服务器，其中，当在所述壳体中设置处理器时，每个处理器上的 散热器彼此相对。
15.权利要求13的刀片服务器，其中 所述散热器具有基座结构；以及多个翼片表面从基座结构延伸。
16.权利要求15的刀片服务器，其中 所述基座结构具有约2 3mm的高度；以及 所述翼片表面具有约7. 5mm的高度。
17.权利要求1的刀片服务器，其中，第一和第二印刷电路组件两者包括标准中间卡选2项。
18.权利要求1的刀片服务器，其中，至少一个硬盘驱动器被连接到第一和第二印刷电 路组件中的每一个。
19.权利要求4的刀片服务器，其中，每个印刷电路板包括电源开关。
20.一种用于在刀片服务器内与第二印刷电路组件成套的印刷电路组件，该印刷电路 组件包括印刷电路板；垂直存储器部件，其具有约1. 3英寸的高度，被安装在印刷电路板上；处理器，其被安装在印刷电路板上，且与所述垂直存储器部件对接，所述处理器包括散 热器，该散热器具有高度约为2 3mm的基座结构和从该基座结构延伸的具有约7. 5mm的 高度的多个翼片表面；中间卡选项，其被安装在所述板上且与所述处理器对接；以及硬盘驱动器，其被安装在所述印刷电路板上，所述硬盘驱动器与所述处理器和所述垂 直存储器部件对接。
21.权利要求20的印刷电路组件，其中，所述第二印刷电路组件基本上类似于所述第 一印刷电路组件。
22.—种增加每个机架的处理能力的量的方法，该方法包括提供具有顶部部分和底部部分的壳体；将第一印刷电路组件附着于所述壳体的顶部部分；将第二印刷电路组件附着于所述壳体的底部部分；以及在所述壳体的底部部分上设置所述壳体的顶部部分，以便以彼此相对的方式在所述壳 体中封闭第一和第二印刷电路组件并将其连接在一起。
23.权利要求22的方法，还包括将所述壳体放置在机架中的步骤。
24.权利要求22的方法，其中，所述第一和第二印刷电路组件被设置为彼此相对。
全文摘要
公开了一种用于增加每个机架的处理能力的量的刀片服务器。该刀片服务器包括具有顶部部分和底部部分的壳体、与所述壳体的顶部部分相邻的第一印刷电路组件、与第一印刷电路组件相对地设置在壳体的底部部分中的第二印刷电路组件、以及将第一和第二印刷电路组件相互附着的连接器。
文档编号G06F1/16GK101971120SQ200880128059
公开日2011年2月9日 申请日期2008年3月14日 优先权日2008年3月14日
发明者C·S·贝卢萨, J·D·阮, J·P·弗兰茨, J·科拉斯 申请人:惠普开发有限公司