风扇系统管理装置、风扇系统以及拆卸风扇托架的方法与流程

文档序号:11133200阅读:888来源:国知局
本发明涉及一风扇系统管理装置,特别是涉及一种不需将伺服器电源关闭即可更换风扇的风扇系统管理装置。
背景技术
:伺服器通常会安装在具有风扇系统的机架系统上。一般而言,伺服器以及用以操作伺服器的必要元件会安装在机架系统的前侧,而用于进行热管理的风扇系统则会安装在机架系统背侧。然而,以往的风扇系统并不具有后门以方便维修人员可以从机架系统背侧开启风扇系统,因此当需要对风扇系统进行修复或更换零件时,位于机架系统前侧的组件(例如伺服器)都必须先从机架系统上卸除,再将风扇系统从机架系统中取出。这样的配置方式使得风扇的维修或更换非常耗时且困难,因为在进行维修或更换之前,必须先关闭伺服器的电源,再将伺服器从机架系统上卸除,最后再将风扇系统从机架系统上卸除后才能进行维修。此外,一般的伺服器从断电状态回复到运作状态可能需要一段准备时间,而伺服器在此期间都无法正常运作。技术实现要素:于一实施例,一机架系统包括一风扇系统,用以进行散热。该风扇系统具有一可移除的风扇托架,用以视需要插入机架系统中或自该机架系统移除。该可移除的风扇托架使一安装在该机架系统背侧的伺服器可由其背侧进行存取,并使该伺服器或该风扇系统容易维修。该可移除风扇托架以一连接装置安装在该机架系统内,该连接装置使该风扇托架牢固地安装在该机架系统上。该风扇托架还可通过一导线连接该机架系统,该导线耦接一总线,且该总线延伸于该机架系统的一高度方向。该风扇托架可在该总线或该伺服器处于一开启状态时,装入该机架系统或从该 机架系统上移除。当要从该机架系统移除该风扇托架时,需解除该导线的连接,且该连接装置(例如枢轴)也需要从该机架系统移除。设置于该风扇托架中的一风扇,是一个可移除的模块,且可以单独或成群的方式被插入或移除。当有需要时,可以一行、一列或整组的方式将风扇移除。详细的一个或多个实施例伴随附图详述如下。其他特征、面向或是优点可在说明书、附图以及专利申请范围中所见。附图说明图1为本发明一实施例的机架系统立体图;图2为本发明一实施例的机架系统处于开启状态时的示意图;图3A为本发明一实施例的风扇托架立体图;图3B为图3A中的风扇托架于另一视角立体图;图4为本发明一实施例的机架系统后视图;图5为本发明一实施例的系统架构示意图,其中该系统架构是应用于图1-图4中所示的机架系统和风扇系统。符号说明101机架系统102风扇托架103风扇104连接机构201机架系统202风扇托架203风扇门把手204接头205导线206总线207连接机构208风扇母板301风扇托架302风扇防护网303风扇门把手304风扇把手305枢轴系统306风扇40机架系统402总线403机架404电源框架500系统架构502处理器504输入装置506显示装置508网络界面510计算机可读取存储媒体512总线514操作系统516网络通信指令518图像处理系统520应用程序522风扇系统具体实施方式本发明搭配参考附图的详述如下,其中,相同的标号皆用以指示等同或类似的元件,所附附图仅为说明之用且并无按实际比例绘制。本发明的几个实施例如下所述,用以作为本发明的参考,应当理解的是,许多具体的细节、关系和方法阐述,仅用以作为理解本发明之用。本发明所属
技术领域
中具有通常知识者,可以缺少本发明一个或多个特征的方式来实施。为避免模糊本发明技术特征,现有的结构或操作步骤并没有在实施例中详细说明。实施例中所述的操作步骤仅为参考,其中步骤顺序并不限制本发明实施方式,其中的操作步骤可以按不同顺序实施。首先请参阅图1,图1为本发明一实施例的机架系统101的立体图,前述机架系统101是一个伺服器的整合机架,以及经过最佳化和优化设计后而可用于网络规模(web-scale)部署的设备,其可承载伺服器(即伺服器机架)及用以运作前述伺服器的必要组件。例如,电力设备(如电源架)或是总线(bus)可传递电力给伺服器,于一实施例中,一或多个总线可沿机架系统的高度方向传递电力给固定于机架上的伺服器,电力设备(如电源架)则连接总线的一侧并可传输电力给总线,接着由总线传递电力给伺服器以及风扇系统。机架系统101上各种设备的配置方式可以根据组装需求而调整。在一实施例中,伺服器可以从机架系统101上拆卸。机架系统101可具有一可拆卸的伺服器以及至少一个风扇托架102。风扇托架102包括多个风扇103,用以排除(dissipate)机架系统101内部的热,风扇托架102为一可从机架系统101拆卸的部件,当风扇托架102需要进行维修时,可从机架系统101上轻易地拆卸下来。风扇托架102可通过一个枢轴(pinnedhinge)安装于机架系统101,使风扇托架102可整组地从机架系统101上更换。连接机构104可将风扇托架102固定在机架系统101上,使风扇托架102与机架系统101两者牢固地连接。当使用者要将风扇托架102从机架系统101上拆卸下来时,必须先拔除连接机构104,并使风扇托架102沿图1中的特定方向移动。举例说明,当使用者要将风扇托架102与机架系统101两者分离时,需要先将枢轴(即连接机构104)取下并向右以及向下移动风扇托架102(如图1中箭头方向所示)。其中,连接机构104可具有各种连接件,例如插栓、枢轴、弹簧、螺栓、束线带、扣件、顶针、凸缘、带体或卡勾。在一实施例中,风扇103设置在风扇托架102中,风扇托架102具有依照风扇103外型而设计的风扇支架,以便将风扇103安装在风扇托架102内。风扇103可具有热插拔功能,且风扇103可以从风扇托架102上插拔。使用者可以将单个或是多个风扇103从风扇托架102上拔出,也可使单个或是多个风扇103插入风扇托架102。再请参阅图2,图2为本发明另一实施例的风扇托架202的立体图。风扇托架202安装在机架系统201的背侧,并可通过拉开风扇托架202的方式,让使用者可从机架系统201的背侧进行存取(如图2所示),以方便使用者维修或更换伺服器或机架零件。风扇托架202通过连接机构207牢固地安装在机架系统201上,连接机构207用以确保风扇托架202与机架系统201两者牢固地连接,并可使风扇托架202得以开启并从机架系统201上拆卸。连接机构207可具有各种连接件,例如插栓、枢轴、弹簧、螺栓、束线带、扣件、顶针、凸缘、带体或卡勾。举例而言,欲将风扇托架202组装到机架系统201上时,必须将风扇托架202装设到一枢轴上。此外,当使用者需要将风扇托架202从机架系统201上拆卸时,需要先拔下枢轴才能将风扇托架202取下。连接机构207使风扇托架202可通过枢轴旋转。连接机构207使风扇托架202上的风扇可以一行、一列或整组的方式从风扇托架202拆卸,整个风扇托架202也可通过解除连接机构207而得以拆卸。于一实施例中,风扇托架202可通过紧密配合形式(pressurefittype)的分离机构进行拆除。于一实施例中,风扇托架202也可设置为需要工具拆卸或是不需要工具拆卸。应注意的是,风扇托架202安装在机架系统201上的方法有许多种,本发明并不限于以上述方法进行安装。前述风扇托架202上的风扇母板208通过导线205连接机架系统201。于一实施例中,机架系统201具有至少一总线206(busbar)或后背板(backplaneboard),总线206可沿机架系统201的高度方向提供电力至机架系统201,总线206可具有一数据总线、控制器总线或风扇动力总线。导线205的一端连接总线206,另一端连接并传送电力至风扇托架202上的风扇母板208(例如印刷电路板PCB)。风扇母板208可利用螺丝锁固在风扇托架202上。风扇托架202上的每一个风扇都具有一接头204,电连接风扇母板208上对应的电源,并使风扇得以从机架系统201的后背板或是总线206接收电力。风扇母板208可连接机架系统201的后背板。于一实施例中,机架系统201具有至少四个安装在风扇托架202上的风扇母板208。总线206(或是伺服器、后背板)保持在开启状态时,风扇托架202可从该机架系统201上卸除。风扇可安装在风扇托架202的两侧以帮助空气流通,每一对风扇皆可单独地从风扇托架202上拆卸,且两侧的风扇皆可安装风扇防护网以避免扇叶外露并确保风扇运作时的安全性。风扇托架202具有一风扇门把手203,用以帮助使用者沿一特定方向开启风扇门,并使风扇托架202可相对于机架系统201进行枢轴旋转。再请一并参阅图3A、图3B,其中图3A是机架系统前侧(外侧)所见的风扇托架301,图3B则为机架系统背侧(内侧)所见的风扇托架301。风扇托架301的背侧无法从机架系统外侧所见,风扇托架301的前侧可从机架系统外侧所见。风扇托架301包括一风扇门把手303,使风扇托架301可以各种不同的方向开启。技术人员可拉动扇门把手303,轻易地使风扇托架301开启至一特定方向。举例而言,如图4所示,风扇托架被向前拉出。于另一实施例中,风扇托架301也可设计成向侧边、上方或下方拉出。风扇托架301具有一组风扇306,其中每一个风扇306皆可从风扇托架301上以单独、一列、一行或整组的方式更换。由图3A及图3B可以看出,风扇托架301上设置六个风扇306,分别为风扇1-6,当风扇306因损坏或故障等原因需要进行更换时,每一个风扇306皆可单独地更换。于一实施例中,当使用者想单独地拆卸风扇1时,可以先握着风扇把手304以固定风扇1的位置,接着推出插栓后再将风扇1从风扇托架301上拆卸。于一实施例中,使用者也可将最上方列的风扇(风扇1-3)从风扇托架301上移除,此外也可以将整组风扇(风扇1-6)从风扇托架301上移除。本发明让使用者可单独地将风扇从风扇托架301移除,使得风扇的维修或更换更为简单。风扇306可安装在风扇托架301的两侧以利于空气流通,每一对风扇306皆可以单独地从风扇托架301上拆卸,前侧(外侧)的风扇306可安装风扇防护网302以避免扇叶外露并确保风扇运作时的安全性。风扇防护网302以及风扇306两者可利用插栓或螺栓等连接件固定,以确保风扇306牢固地固定在风扇托架301上。举例而言,风扇防护网302可利用四个扭矩为5kg-cm的螺丝固定在风扇306上,其中两个螺丝锁固在风扇306的上方,另外两个螺丝锁固在风扇306的下方。在一实施例中,当风扇306完全地置入风扇托架301并定位后,可通过固定装置(fasteningdevice)锁固在风扇托架301上,固定装置则例如一插栓或一枢轴系统305。枢轴系统305可利用M10螺丝固定在机架系统上,M10螺丝可承受至少5kg重的力。固定装置可具有任何的固定件,例如插栓、枢轴、弹簧、螺栓、束线带、扣件、顶针、凸缘、带体或卡勾,用以确保风扇可以牢固地固定在风扇托架上。再请一并参阅图4,图4为本发明一实施例的机架系统40后视图。机架系统40包括一总线402及一电源框架404,其中总线402可安装在机架系统 40的背侧,每一个总线402连接电源框架404上输出电压的正负端子,总线402与电源框架404皆属于同一电力区域。伺服器(例如伺服器机架)可利用热插拔组件直接插入总线402,伺服器可从机架系统40前方热插拔,并在完全插入机架系统40后通过一插栓系统锁固定位。当风扇托架从机架系统40上拆卸下来后,伺服器的背侧可以从机架系统40的背侧进行存取(accessible)。如图4所示,三组总线402安装于机架系统40的背侧,每一总线402用以传送数据、控制器信号或电力,其中至少一个总线402连接风扇托架,并提供电力或必要的数据以操作风扇。电源框架404则安装在机架系统40的中间并提供电力给总线402,使用者可将电源框架404插入机架403,以牢固地将电源框架404固定在机架系统40上,机架系统40上多组的机架403可设置多个电源框架404。以上的配置方式仅为说明,本发明电源配置并不局限于以上所描述的配置方式。再请参阅图5,图5为本发明一实施例的系统架构500示意图,其中该系统架构500应用于图1-图4中所示的机架系统和风扇系统。前述系统架构500可在任何风扇系统管理装置中实施,并用以运作由编译指令(compiledinstruction)所得的应用软件,前述风扇系统管理装置例如为个人计算机、伺服器、智慧型手机、媒体播放器、电子平板、游戏机以及电子邮件装置等,但不以此为限。于一实施例中,系统架构500包括至少一个处理器502、至少一个输入装置504、至少一个显示装置506、至少一个网络界面(networkinterface)508以及至少一个计算机可读取存储媒体(computer-readablemedium)510,以上各个组件可以总线512耦合。显示装置506可为液晶显示器(LCD)或是发光二极管(LED)等任何现有的显示装置,但不以此为限。处理器502可为图像处理器(graphicsprocessor)或是多核心处理器(multi-coreprocessor)等任何现有的处理器,但不以此为限。输入装置504可为键盘、虚拟键盘、鼠标、轨迹球、触控板或触控显示器等任何现有的输入装置,但不以此为限。总线512则可为ISA、EISA、PCI、PCIExpress、NuBus、USB、SATA或是火线(FireWire)等任何现有的内部或外部总线,但不以此为限。计算机可读取存储媒体510可为非挥发性存储媒体(non-volatilestoragemedia)或挥发性媒体(volatilestoragemedia)等可提供指令给处理器502执行 的媒体,非挥发性存储媒体可为光盘、磁盘或是闪存存储器,挥发性媒体则可为同步动态随机存取存储器(SDRAM)或只读存储器(ROM),但不以此为限。此外,计算机可读取存储媒体510(例如存储装置、存储媒体、存储器)可通过导线或具有一个位流(bitstream)的无线信号等方式传输信号。然而,以上所述非暂态计算机可读取存储媒体(non-transitorycomputer-readablestoragemedia)510并不包括能源、载波(carriersignal)、电磁波以及其他本质上属于信号(signal)的传递介质。计算机可执行指令(computer-executableinstruction)具有指令或数据,并造成一般用途计算机(generalpurposecomputer)、特殊用途计算机(specialpurposecomputer)或处理特定指令的装置执行特定功能(集)。计算机可执行指令还具有在单机(stand-alone)或网络连线(network)环境的计算机执行的程序模块,一般而言,程序模块具有常式(routine)、程序(program)、组件(component)、数据结构(datastructure)、物件(object)以及专用处理器上固有函数(function)等,用以执行特定工作或是特殊抽象数据型别(abstractdatatype)。计算机可执行指令、相关的数据结构(associateddatastructure)以及程序模块可为执行本发明公开步骤的程序码构件(programcodemeans),计算机可执行指令以及相关的数据结构的特定序列(particularsequence)可执行相对应于本发明公开步骤所描述的功能。计算机可读取存储媒体510包含多种应用于操作系统514(例如苹果MacOS、微软Windows以及Linux)的指令,操作系统514可为多用户(multi-user)、多元处理(multiprocessing)、多任务处理(multitasking)、多执行绪处理(multithreading)、即时(real-time)或类即时等操作系统。操作系统514用以执行基本任务,包含由输入装置504识别输入类别、传送输出至显示装置506、追踪计算机可读取存储媒体510的文件以及目录、直接控制外部设备(例如磁盘机、打印机)或通过I/O路径控制器(I/Ocontroller)控制外部设备以及管理总线512的流量(traffic),但不以此为限。网络通信指令516可为执行网络传输协定(例如TCP/IP、HTTP、乙太网络)的软件,用以建立及维持因特网连接。图像处理系统518具有提供图像、影像处理功能的指令。应用程序520可用以实现如图1-图4中所示的动作程序,惟图1-图4所示的动作程序可通过在操作系统514中执行而得以实现。风扇系统522可具有控制器,其中控制器具有存储器以及连接至处理器502的界面,处理器502可在需要时提供驱动风扇的指令至风扇系统522。风扇系统522还具有一温度感测器(temperaturesensor),用以侦测及监视机架系统的温度,风扇系统522可根据控制指令做出针对感测器信号的回应。前述特征可被有利地实现在一或多个计算机程序中,前述计算机程序可在一可编程系统(programmablesystem)上执行,可编程系统具有至少一个可编程感测器(programmableprocessor),设置在至少一个输入装置及至少一个输出装置,用以接受数据或指令、发送数据或指令至数据存储系统。计算机程序为一组指令组成,并可直接或间接在计算机中使用,以执行一特定任务或取得特定的成果。计算机程序可由任何形式的程序语言(例如Objective-C、Java)撰写,包含编译语言(compiledlanguage)或直译语言(interpretedlanguage),且可以任何形式部署,包含独立程序(stand-aloneprogram)、模块、元件、子程序或其他适合应用于运算环境的单元。为明确说明,本发明一实施例包括独立的功能区块,其中具有标示为处理器502的功能区块。该些区块的功能可通过使用共用硬件(sharedhardware)或专用硬件(dedicatedhardware)所得,包含具执行软件能力的硬件或是专门用于操作一通用处理器软件的处理器502,但不以此为限。如图5所示,其中处理器502的功能可通过单一的共用处理器(sharedprocessor)或是多个处理器(multipleprocessors)得到,此部分的处理器502并不专指用来执行软件的硬件。实施例中的处理器502则例如微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(DSP)、用以存储执行以下所述运算的软件的只读存储器(ROM)、用以存储运算结果的随机存取存储器(RAM),也可为超大型集成电路(VLSI)硬件以及结合一通用DSP电路的定制VLSI电路元件。本发明各种不同实施例的逻辑运算执行程序包含:(1)一序列的计算机执行步骤、运算或在通用计算机上的可编程电路执行的程序、(2)一序列的计算机执行步骤、运算或在特殊用途(specific-use)可编程电路执行的程序、及/或(3)可编程电路中相互连接的机器模块(machinemodule)或程序引擎(programengine)。系统可实行以上列举部分或全部的方法,且可为所述系统的一部分,及/或可根据在明确的计算机可读取存储装置中的指令进行运算。逻辑运算可以作为模块,用以控制处理器并根据模块的程序执行特定功能。任何计算机上适合执行程序的处理器,可具有通用或特定用途微处理 器、单一处理器(soleprocessor)或多个处理器或多核心处理器(multiplecores)的其中之一。一般而言,处理器可由只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM)接收指令与数据,执行指令的处理器以及至少一个存储指令与数据的存储器为计算机的必要元件。一般而言,计算机还具有或耦合连接至少一个大量数据存储装置(massstoragedevice)用以存储数据文件,例如内接式硬盘机(internalharddisk)、移动硬盘(removabledisk)、磁光盘(magneto-opticaldisk)以及光盘。本实施例中的计算机程序指令以及数据的较佳存储装置,包括所有形式的非挥发存储器,例如半导体存储器装置(EPROM、EEPROM、闪存存储器)、磁盘(内接式硬盘机、移动硬盘)、磁光盘、只读存储光盘(CD-ROM)以及数字多功能影音光盘(DVD-ROM)。处理器以及存储器可以扩充或合并至特殊应用集成电路(ASIC)。为方便使用者与计算机互动,本实施例中的计算机还具有一显示装置,例如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)荧幕,用以显示资讯给使用者阅览,使用者可利用一键盘或是一指向装置(pointingdevice)输入指令给计算机,指向装置则例如鼠标或是轨迹球(trackball)。本实施例的计算机系统还可具有后端元件(back-endcomponent),例如数据伺服器(dataserver),或可具有中介软件元件(middlewarecomponent),例如应用伺服器或网络伺服器或是前段元件(front-endcomponent),例如具有图形使用者界面(graphicaluserinterface)或因特网浏览器的用户端计算机。系统的元件连接至任何型式的数字数据通讯的媒体(例如通讯网络),通讯网络例如区域网络(LAN)、广域网络(WAN)以及任何利用计算机互联的网络。计算机系统可包括用户端以及伺服器。一般而言,用户端以及伺服器两者彼此相隔并通过网络相互进行互动,两者是通过双方计算机各自运算的计算机程序的功能而形成一连接彼此的主从式关系(client-serverrelationship)。前述实施例中的至少一个特征可利用应用程序界面(API)实施,应用程序界面(API)可定义在召唤应用程序(callingapplication)以及其他软件程序码(例如操作系统、函式库常式以及函数)之间的至少一个参数,召唤应用程序以及其他软件程序码提供服务、数据或执行运算。当程序码中的一或多个呼叫(call)传送或接收一或多个参数时,应用程序界面(API)可被执行,其中该参数经过参数清单或其他基于在应用程序界面(API)规格文件中所定义的指令设定(callconvention)为基底的架构而被传送 或接收。参数可为常数(constant)、关键参数(key)、数据结构(datastructure)、物件参数(object)、物件类别(objectclass)、可变参数(variable)、数据型态(datatype)、指标参数(pointer)、阵列参数(array)、参数清单(list)或呼叫(call)。API呼叫以及参数可在任何的程序语言中执行,程序语言可定义词汇与指令设定,使程序撰写者得以使用并执行支援API的功能。在本实施例之中,API呼叫可回报一应用程序关于正在运作应用程序的装置功能,例如输入功能、输出功能、处理功能、供电能力以及通讯功能等。多个实施例描述如上,然而应了解的是,以上所述的实施例皆可因应设计需求而修改,例如其中步骤可以删除或调整、加入未描述的其他元件或是移除系统中的元件。因此其他的应用方式仍在本发明权利要求的请求范围内。各种实施例和其他讯息用来解释专利请求范围的各个面向,但本发明权利要求并不限于实施例所描述的特征以及方法,本发明所属
技术领域
中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可做些许的更动与润饰。申言之,虽然以本发明所属
技术领域
中的专用术语描述多种特征以及方法,本发明权利要求并不限于实施例中所描述的特征或是步骤。举例而言,所述的功能可以应用在非本发明实施例的元件之中。因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。上述的各种实施例仅作为举例说明,并限制本发明权利要求的范围,上述实施例的任何特征都可以和其他实施例或特征相互搭配并实施。在不脱离本发明的精神和范围内,当可做些许的更动与润饰。各种修改和改变,可以对本文中所描述,而不以下示例性实施例和示出的和本文中所描述的应用的原理,并且不脱离本公开的精神和范围。权利要求中记载”至少一个”表示具有该描述的特征即符合权利要求公开范围。当前第1页1 2 3 
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