实施例可以总体上涉及数据存储装置，并且更特别地，涉及降低机架安装(rack-mount)中所容纳的数据存储装置处的噪音。
背景技术：
硬盘驱动器(hdd)是一种非易失性存储装置，其容纳在保护性壳体中，并且在具有磁性表面的一个或多个圆盘上储存数字化编码的数据。当hdd在操作中时，每个磁记录盘通过转轴系统快速旋转。使用读写头来从磁记录盘读取数据并将数据写入到磁记录盘，读写头由致动器定位在盘的具体位置之上。读写头使用磁场来从磁记录盘的表面读取数据，并将数据写入到磁记录盘的表面。写头利用流动通过线圈的电力，所述电力产生磁场。电脉冲被发送到写头，其具有不同模式的正电流和负电流。写头的线圈中的电流在磁头与磁盘之间的间隙上感应出磁场，其进而磁化记录介质上的小区域。
通常，一个或多个hdd容纳在系统机箱(或“机架安装”)中，诸如在数据储存系统、服务器系统等的情况下。然而，由于机箱的环境中的各种因素，在系统机箱中容纳hdd可能具有不期望的hdd的操作性能上的退化效应。
本节所描述的任何方法是可以采取的方法，但不一定是之前已经构想或采取的方法。因此，除非另有指明，不应仅凭借本节所描述的任何方法被包含在本节中而假设它们是作为现有技术。
技术实现要素：
本发明的实施例总体上涉及一种声音衰减部件、其中安装有这样的声音衰减部件的机架安装式服务器，以及组装采用这样的声音衰减部件的计算系统的方法。
例如，声音衰减部件配置为插入到背板的孔口中，至少一个数据存储装置耦接到该背板。实施例包含声音衰减部件，声音衰减部件包含从安装部分延伸的一个或多个管。声音衰减部件帮助衰减声音噪音(诸如来自冷却风扇)，否则噪音可能诸如通过作为设置在风扇与存储装置之间的背板的构成部分的气流孔口而到达数据存储装置，声音衰减部件同时为系统冷却目的维持穿过背板的足够气流。根据实施例，可以在“机架安装式”服务器或计算系统中采用这样的声音衰减部件，“机架安装式”服务器或计算系统中采用冷却风扇来(主要地)冷却一个或多个计算处理器。
发明内容部分中所描述的实施例不意图建议、描述或教导本文中所讨论的全部实施例。因此，本发明的实施例可以含有附加的或与本节中所讨论的那些实施例不同的特征。此外，本节中所表达的未在权利要求中明确引用的任何限制、元件、性质、特征、优点、特性等都不以任何方式限制任何权利要求的范围。
附图说明
在附图的图示中作为示例而不是作为限制说明了实施例，并且附图中相同附图标记指代相似元件，并且其中：
图1是图示了根据实施例的硬盘驱动器(hdd)的平面图；
图2a是图示了根据实施例的机架安装式服务器的剖视立体图；
图2b是图示了根据实施例的图2a的机架安装式服务器中的背板的另一剖视立体图；
图3是图示了根据实施例的背板的剖视立体图，多个声音衰减部件耦接到该背板；
图4a是图示了根据实施例的声音衰减部件的第一视图；
图4b是图示了根据实施例的图4a的声音衰减部件的第二视图；
图5a是图示了根据实施例的声音衰减部件的第一视图；
图5b是图示了根据实施例的图5a的声音衰减部件的第二视图；并且
图6是图示了根据实施例的组装计算系统的工艺的流程图。
具体实施方式
描述了声音衰减部件的方法。在下面的描述中，为了解释的目的，提出了许多具体细节，以便提供本文中所描述的本发明的实施例的彻底理解。然而，显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文中所描述的本发明的实施例。在其他实例中，以框图形式示出了熟知的结构和装置，以避免不必要地使本文中所描述的本发明的实施例模糊。
说明性操作背景的物理描述
可以在其中安装有至少一个数据存储装置(dsd)的机架安装式服务器或计算系统的背景下采用实施例，其中dsd可以例如包括硬盘驱动器(hdd)，并且声音衰减部件的使用可以减轻与hdd相关联的性能退化。因此，根据实施例，图1中示出了图示hdd100的平面图，以图示示例性操作背景。
图1图示了hdd100的部件的功能性布置，hdd100包含滑块110b，滑块110b包含磁读写头110a。滑块110b和磁头110a可以称为磁头滑块。hdd100包含至少一个磁头万向架组件(hga)110，磁头万向架组件(hga)110包含磁头滑块、典型地经由挠曲件而附接到磁头滑块的引线悬架110c以及附接到引线悬架110c的负载梁110d。hdd100还包含可旋转地安装在转轴124上的至少一个记录介质120，以及附接到转轴124以使介质120旋转的驱动电机(不可见)。读写头110a(其也称为换能器)包含读取元件和写入元件，以分别写入和读取储存在hdd100的介质120上的信息。可以用盘夹128将介质120或多个磁介质固定到转轴124。
hdd100还包含附接到hga110的臂132、滑架134、音圈电机(vcm)，音圈电机包含电枢136，电枢136包含附接到滑架134的音圈140和包含音圈磁体(不可见)的定子144。vcm的电枢136附接到滑架134并且配置为将臂132和hga110移动到介质120的存取部分，全部用插设的枢转轴承组件152集体地安装在枢转轴148上。在hdd具有多个盘的情况下，滑架134可以称为“e块”，或梳，因为滑架布置为载有臂的联动阵列，给予其梳状的外观。
组件包括磁头万向架组件(例如，hga110)、致动器臂(例如，臂132)和/或负载梁，以及致动器(例如，vcm)，磁头万向架组件包含挠曲件，磁头滑块耦接到挠曲件，挠曲件耦接到致动器臂(例如，臂132)和/或负载梁，并且致动器臂耦接到致动器(例如，vcm)，可以集体地称为磁头堆叠体组件(hsa)。然而，hsa可以包含比所描述的部件更多或更少的部件。例如，hsa可以指代还包含电互连部件的组件。总体上，hsa是配置为将磁头滑块移动到介质120的存取部分以进行读取和写入操作的组件。
进一步参考图1，由柔性线缆组件(fca)156(或“柔性线缆”)来传输电信号(例如，去往vcm的音圈140的电流)，包括去往磁头110a的写入信号和来自磁头110a的读取信号。柔性线缆156与磁头110a之间的互连可以包含臂电子器件(ae)模块160，其可以具有用于读取信号的板载前置放大器，以及其他读取通道和写入通道电子部件。ae模块160可以附接到如所示的滑架134。柔性线缆156可以耦接到电连接器块164，其在一些配置中通过由hdd外壳168提供的电馈通而提供电通信。hdd外壳168(或“壳体基部”或简单地“基部”)，连同hdd盖，为hdd100的信息储存部件提供半密封的(或气密密封的，在一些配置中)保护性壳体。
其他电子部件(包含磁盘控制器和包含数字-信号处理器(dsp)的伺服电子器件)将电信号提供到驱动电机、vcm的音圈140、以及hga110的磁头110a。提供到驱动电机的电信号使能驱动电机旋转，对转轴124提供转矩，转矩进而传输到固定到转轴124的介质120。作为结果，介质120在方向172上旋转。旋转的介质120产生空气的垫(cushion)，其充当空气轴承，滑块110b的空气轴承表面(abs)骑在空气轴承上，使得滑块110b飞在介质120的表面上方，而不与其中记录信息的薄磁记录层接触。相似地，在其中采用比空气更轻的气体(诸如氦气作为非限制性示例)的hdd中，旋转介质120产生气体的垫，其充当气体或流体轴承，滑块110b骑在该气体或流体轴承上。
提供到vcm的音圈140的电信号使能hga110的磁头110a存取其上记录有信息的磁道176。因此，vcm的电枢136摆动通过弧180，其使能hga110的磁头110a存取介质120上的各个磁道。信息储存在介质120上，在介质120上的扇区(诸如扇区184)中布置的多个径向地嵌套的(nested)磁道中。相应地，每个磁道由诸如扇区化磁道部分188的多个扇区化磁道部分(或“磁道扇区”)构成。每个扇区化磁道部分188可以包含记录的信息，以及含有错误纠正代码信息和伺服脉冲信号模式(诸如abcd伺服脉冲信号模式)的报头(header)，其为识别磁道176的信息。在存取磁道176时，hga110的磁头110a的读取元件读取伺服脉冲信号模式，其向伺服电子器件提供位置误差信号(pes)，伺服电子器件控制提供到vcm的音圈140的电信号，从而使能磁头110a跟随磁道176。一经找到磁道176并且识别特定扇区化磁道部分188，根据由磁盘控制器从外部媒介(例如，计算机系统的微处理器)所接收的指令，磁头110a从磁道176读取信息或将信息写入到磁道176中。
hdd的电子架构包括许多电子部件(诸如硬盘控制器(“hdc”)、接口控制器、臂电子器件模块、数据通道、电机驱动器、伺服处理器、缓冲存储器等)，以执行hdd的操作的其相应的功能。这样的部件中的两个或更多个可以在单个集成电路板上组合，称为“芯片上系统”(“soc”)。如果不是全部的这样的电子部件，则这样的电子部件中的若干个典型地布置在印刷电路板上，印刷电路板耦接到hdd的底侧，诸如耦接到hdd外壳168。
本文参考硬盘驱动器，诸如参考图1所图示和描述的hdd100，可以涵盖有时称为“混合驱动器”的信息存储装置。混合驱动器总体上是指具有传统hdd(参见，例如，hdd100)与使用非易失性存储器(诸如电力可擦除且可编程的闪存或其他固态(例如，集成电路)存储器)的固态存储装置(ssd)组合的功能的存储装置。随着操作，不同类型的储存介质的管理和控制典型地是不同的，混合驱动器的固态部分可以包含其自身的对应的控制器功能，其可以连同hdd功能集成到单个控制器中。混合驱动器可以构造和配置为以若干方式来操作和利用固态部分，诸如，作为非限制性示例，通过将固态存储器用作缓存存储器，以储存频繁存取的数据、以储存i/o集中的数据等。此外，混合驱动器可以基本上构造和配置为单个壳体内的两个存储装置(即，传统hdd和ssd)，且具有用于主机连接的一个或多个接口。
介绍
如本文中所使用的，术语“实质上”将理解为描述大体上或近似地被构造、配置、尺寸化等的特征，但制造公差等在实践中可能导致其中结构、配置、尺寸等不总是或不必精确地如所声称的情况。例如，将结构描述为“实质上垂直”将赋予术语其普通含义，使得侧壁为所有实际目的是垂直的，但可能不是精确地为90度。
图2a是图示了根据实施例的机架安装式服务器的剖视立体图，并且图2b是图示了根据实施例的图2a的机架安装式服务器中的背板的另一剖视立体图。服务器200认为是“机架安装式”服务器，或计算系统，其以部件的普通布置来配置。
服务器200包括安装在壳体201(例如，机架安装)中的多个电子部件。根据实施例，电子部件为数据存储装置(dsd)202。根据实施例，dsd202为硬盘驱动器(hdd)存储装置，并且因此，可以称为hdd202。服务器200还包括至少一个处理器，或cpu单元204(在图2a中简单地绘示为隐藏在盖205后面)。服务器200包括至少一个风扇206，其设置在dsd202与cpu单元204之间，并且配置为产生气流以冷却cpu单元204，以及总体上冷却服务器200。背板208设置在dsd202与风扇206之间，其中背板208包括多个孔口209(即，孔)，以在壳体201内引导空气的流动(由图2a中的箭头绘示)。如果适当地配置，则风扇206可以穿过服务器200并从而穿过dsd隔室，并且穿过各个通风孔(通风孔可以是壳体201和壳体201的对应的盖的构成部分)，从服务器200的外侧抽吸空气(或比空气更轻的气体)，并且朝向服务器200的后面并在cpu单元204处循环空气。诸如背板208的背板(例如，印刷电路板，或“pcb”，包括至少一个电连接器)典型地用来经由一个或多个电连接器的组来与诸如dsd202的对应的电子装置通信地耦接，从而总体上充当通信总线。应注意到，服务器200的部件的配置和相对定位可以依实现方式而变化，并且前述内容表示服务器或计算系统的普通配置的示例。
如所提到的，由于机箱的环境内的各种因素，在系统机箱或壳体中容纳hdd(作为一个非限制性类型的dsd202)可能对hdd的操作性能具有不期望的退化效应。在此类型的环境中的hdd202性能退化的一个显著来源是由冷却风扇206的操作所产生的声音，以及作为结果的由与此声学噪音相关联的力所造成的hdd202内的磁头定位精度的退化，声学噪音穿过背板208的孔口209传输到hdd202。当服务器200繁忙时，风扇206经常在繁重的负载下操作，以将大量空气气流吹到cpu单元204。与此同时，hdd202不需要如此大量的气流来冷却，但由风扇所产生的声音噪音使hdd202的性能(例如，i/o，或输入/输出)退化。此外，任何朝向更高旋转速度(其典型地产生更多噪音)的冷却风扇的趋势，连同朝向更高tpi(磁道每英寸，面密度的度量)的hdd的趋势，仅会加剧与声学能量相关联的挑战和作为结果的hdd性能退化。
声音衰减部件
衰减来自风扇206的、到达dsd202的库(bank)的噪音的一种方法是将dsd202与噪音隔离到一定程度，同时维持穿过背板208的足够气流，以冷却dsd202(和cpu单元204)。
图3是图示了根据实施例的背板的剖视立体图，多个声音衰减部件耦接到背板。服务器300与服务器200(图2a、图2b)类似，在于，其包括安装在壳体201(例如，机架安装)中的多个dsd202(或hdd202，或总体上，电子部件)、至少一个处理器或cpu单元204(此处未示出)、设置在dsd202与cpu单元204之间的至少一个风扇206，以及设置在dsd202与风扇206之间的背板208，其中背板208包括多个孔口209。然而，与服务器200不同的一个特征是，存在与背板208的对应的孔口209耦接的至少一个声音衰减部件302。如图所示，并且根据实施例，(多个)声音衰减部件302包括长形结构，长形结构从背板208的背侧(示出的)在朝向风扇206的方向上延伸。正如服务器200，服务器300的部件的配置和相对定位可以依实现方式而不同，并且图3表示服务器或计算系统的普通配置的示例。
根据实施例，(多个)声音衰减部件302的空气穿过其流动的部分的截面积小于对应的孔口209的截面积。因此，至少基于风扇噪音能够穿过其行进的面积的缩小，声音衰减部件302可以起到衰减到达dsd202的库的噪音的作用。经过适当地配置，每个声音衰减部件302，在衰减穿过其的噪音的同时，也允许穿过对应的孔口209的足够的气流，以提供足够的dsd202冷却。
图4a是图示了根据实施例的声音衰减部件的第一视图，并且图4b是图示了根据实施例的图4a的声音衰减部件的第二视图。声音衰减部件402包括安装部分404和从安装部分404延伸的一个或多个管406。例如，声音衰减部件402表示服务器300(图3)的声音衰减部件302(图3)的实施例。根据实施例，安装部分404结构上配置为与背板208(图2a、图2b、图3)的对应的孔口209(图2a、图2b)配合。根据实施例，安装部分404结构上配置为插入到特定的对应的孔口209中。然而，每个声音衰减部件402配置为与对应的孔口209耦接的方式可以依实现方式而变化，使得声音衰减部件402操作为衰减可能到达dsd202的集合(图2a、图2b、图3)的声音。参考图3和其中所绘示的服务器300的配置，应注意到，根据实施例，声音衰减部件402的管406在离开背板208的背面的方向上延伸，其也是在离开dsd202的方向上，其是在朝向风扇206的方向上。
参考图4a，应注意到，声音衰减部件402的管406中的每一个具有长度(l)，其在此图示中包含管406在安装部分404内的部分(如图所示)。为了有效性，管406的长度(l)具有下限，这是考虑到较短长度(l)使声音功率降低减少。附加地，为其意图的目的，管406的长度(l)可以具有有效上限，在上限，其声音衰减有效性不再随着长度(l)增加而充分地增加。此外，管406中的每一个具有共振频率，因此对管406的适当长度(l)考虑可以考虑噪音被衰减的某些频率，对于该频率，对应的长度(l)(具有对应的共振频率)可以是期望避免的。根据实施例，管406的长度(l)为至少20mm(毫米)，发现其为适合于本文中所描述的意图的(多个)目的的长度。应注意到，声音衰减部件402的实施例不限于具有均匀长度的管406，因为管406中的每一个的相应的长度可能不同。
参考图4b，应注意到，声音衰减部件402的管406中的每一个具有直径(d)(例如，内径)。为了有效性，管406的直径(d)具有下限，这是考虑到较小的直径(d)提高穿过管406的空气压力损失。根据实施例，管406的直径(d)为至少2mm(毫米)，发现其为适合于本文中所描述的(多个)目的的直径。应注意到，声音衰减部件402的实施例不限于具有均匀直径的管406，因为管406中的每一个的相应的直径可能不同。
继续参考图4b，根据实施例，声音衰减部件402的管406中的一个或多个可以包括插入其中的填塞物408。在管406中使用填塞物408可以有助于提高声音衰减部件402的消音能力。然而，确定所使用的填塞物408的类型和量应考虑到填塞物408将在穿过管406的气流压力损失上具有的效应，并且因此，为了背板208(图2a、图2b、图3)的孔口209(图2a、图2b)的所期望的系统气流和冷却目的，应当允许穿过声音衰减部件402的足够气流。
图5a是图示了根据实施例的声音衰减部件的第一视图，并且图5b是图示了根据实施例的图5a的声音衰减部件的第二视图。声音衰减部件502包括长形结构504和延伸穿过其的一个或多个孔506。例如，声音衰减部件502表示服务器300(图3)的声音衰减部件302(图3)的实施例。根据实施例，声音衰减部件502结构上配置为与背板208(图2a、图2b、图3)的对应的孔口209(图2a、图2b)配合，诸如通过将声音衰减部件502的相似于安装部分404(图4a)的部分插入到特定对应的孔口209中。然而，每个声音衰减部件502配置为与对应的孔口209耦接的方式可以依实现方式而变化，使得声音衰减部件502操作为衰减可能到达dsd202的集合(图2a、图2b、图3)的声音。
参考图3和其中所绘示的服务器300的配置，应注意到，根据实施例，声音衰减部件502的长形结构504和孔506在离开背板208的背面的方向上延伸，其也是在离开dsd202的方向上，其是在朝向风扇206的方向上。在确定长形结构504的适当长度，并且从而确定对应的孔506的长度时，可以进行与如参考声音衰减部件402(图4a，4b)所描述的相似的考虑。因此，根据实施例，长形结构504和孔506的长度(l)为至少20mm(毫米)，发现其为适合于本文中所描述的意图的(多个)目的的长度。
参考图5a，根据实施例，声音衰减部件502的孔506中的一个或多个可以包括插入其中的填塞物508。在孔506中采用填塞物508可以有助于提高声音衰减部件502的消音能力。然而，在确定所使用的每个填塞物508的类型和量，以及在多少个孔506中使用这样的填塞物508时，应当考虑填塞物508将对穿过孔506的气流压力损失具有的效应。因此，为了背板208(图2a、图2b、图3)的孔口209(图2a、图2b)的期望的系统气流和冷却目的，这样的确定应允许穿过声音衰减部件502的足够气流。
参考图5b，应注意到，声音衰减部件502的孔506中的每一个具有直径(d)(例如，内径)。在确定孔506的适当直径时，可以进行与如参考声音衰减部件402(图4a，4b)所描述的相似的考虑。因此，根据实施例，孔506的直径(d)为至少2mm(毫米)，发现其为适合于本文中所描述的意图的(多个)目的直径。应注意到，声音衰减部件502的实施例不限于具有均匀直径的孔506，因为孔506中的每一个的相应的直径可以不同。
组装计算系统的方法
图6是图示了根据实施例的组装计算系统的工艺的流程图。例如，图6的工艺可以用来组装图3的计算系统诸如服务器300。然而，尽管下面的行为以特定顺序描述，实施例不一定受限于执行这些行为的任何特定顺序。
在框602，将至少一个风扇安装在壳体中的使得由风扇产生的气流被引导朝向且流向至少一个处理器的位置处，。例如，一个或多个风扇206(图3)安装在服务器300(图3)的壳体201(图3)中，产生朝向cpu单元204(图2a)的气流。
在框604，将至少一个处理器安装在壳体中。例如，cpu单元204(图2a)安装在服务器300(图3)的壳体201(图3)中。
在框606，将背板安装在壳体中，其中背板包括多个孔口，以在壳体内引导空气的流动。例如，具有孔口209(图2b)的背板208(图3)安装在服务器300(图3)的壳体201(图3)中。
在框608，将多个数据存储装置安装在壳体中，使得背板设置在数据存储装置与风扇之间。例如，多个dsd202(图3)安装在服务器300(图3)中，在背板208(图3)的前面，使得背板208设置在dsd202与风扇206(图3)之间。
在框610，将至少一个声音衰减部件与多个孔口中的对应的孔口耦接。例如，至少一个声音衰减部件402(图4a、图4b)和/或声音衰减部件502(图5a、图5b)插入到背板208(图3)的对应的孔口209(图2b)中。
扩展和替代
本文中所描述的实施例的实现方式和用途不仅限于单独的数据存储装置或hdd。反之，涉及使用如所描述的到壳体基部接口的电馈通以提供良好定位且受控的气密接口密封的实施例，也可以应用于封装在含有he或n2等气体的盒中的多个hdd的系统级密封托架或盒，以及总体上应用于气密密封的电子装置(例如，光学系统、光学数据存储装置等)。
在前述描述中，已经参考许多特定细节描述了本发明的实施例，特定细节可以依实现方式而变化。因此，可以对其进行各种修改和改变，而不背离实施例的更广泛的精神和范围。因此，本发明的本质的仅有的排他的表示，并且申请人意图作为本发明的，是由本申请所提交的权利要求的集合，以这些权利要求提交的特定形式，包含任何后续的修改。本文所明确提出的对这些权利要求中所含有的术语的任何定义将支配如权利要求中所使用的这些术语的含义。因此，未在权利要求中明确引用的限制、元件、性质、特征、优点或特性不应以任何方式限定这些权利要求。说明书和附图，相应地，视为说明性的而非限制性含义。
此外，在本说明书中，可能以特定顺序提出了某些工艺步骤，并且可能使用了字母和字母数字标记来识别某些步骤。除非在说明书中具体表明，实施例不一定受限于执行这些步骤的任何特定顺序。特别地，标记仅用于步骤的方便识别，而不意图指明或要求执行这些步骤的特定顺序。