专利名称：整机柜及其节点服务器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种整机柜及其节点服务器。
背景技术：
数据中心作为信息系统的运行中心，承担着核心业务运营、信息资源服务、关键业务计算、数据存储和备份，以及确保业务连续性等重要任务。整机柜是数据中心的重要设备，在运行中产生热量，需要冷却，因此消耗能源。传统数据中心的整机柜存在能耗高的问题，例如传统数据中心的机房温度设定在25度左右，从而数据中心机房中的空调部分的能耗在整体能耗中占有很大比例。因此，传统上需要按照正常要求的数据中心的环境温度设计相应的节点服务器。
发明内容
本申请是基于发明人对以下事实的发现和认识整机柜内的节点服务器主要包括主板和硬盘，主板上的发热部件主要包括CPU (中央处理单元)，内存和CPU供电电路。主板和硬盘设在节点服务器的机箱内，节点服务器的机箱设有进风口，通过进风口对主板进行冷却。传统的节点服务器内的发热部件的布置凌乱，进风可能先经过内存，然后经过CPU，或者先经过CPU，然后经过内存，为了满足对节点服务器的散热要求，要求进风温度低，从而导致能耗高。本申请通过改进节点服务器内的发热部件的布置，进风温度可以提高，既满足了节点服务器的散热要求，同时降低了能耗。为此，本发明的一个目的在于提出一种节点服务器，该节点服务器的进风温度可以提闻，减低了能耗。本发明的另一目的在于提出一种具有上述节点服务器的整机柜。根据本发明第一方面实施例的节点服务器，包括机箱，所述机箱内具有容纳空间，所述容纳空间具有沿第一方向开口的进风口 ；和主板，所述主板设在所述容纳空间内， 所述主板上设有多个CPU、多个内存、CPU供电电路和内存供电电路，其中所述多个CPU和所述多个内存沿正交于第一方向的第二方向排列。根据本发明实施例的节点服务器，通过将节点服务器中需要散热的发热部件例如CPU和内存线性排列，即将多个CPU和多个内存沿与进风方向(第一方向)正交的第二方向线性布置，从而使进风口中的冷却气流可直接对CPU和内存冷却，与传统的先冷却内存再冷却CPU、或先冷却CPU再冷却内存的冷却方式相比，不仅更好地满足了节点服务器内发热部件的散热要求，同时可适当提高进风口的进风温度，使PUE(即Power Usage Effectiveness,评价数据中心能源效率的指标)值降低,从而有效降低能耗,节约了电能, 保证了节点服务器内主要发热部件的工作温度，使其能够稳定正常工作，降低故障率，实用性好。此外，根据本发明实施例的节点服务器内无需配置冷却风扇，便于节点服务器内各部件的布置，使内部结构更加紧凑合理。另外，根据本发明实施例的节点服务器还可以具有如下附加技术特征
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在本发明的一个实施例中，所述多个CPU和所述多个内存沿所述第二方向线性排列。由此使节点服务器的散热效果明显提高且可适当提高进风温度，降低能耗。在本发明的一个实施例中，所述多个CPU并排设置，所述多个内存沿第一方向延伸且在所述第二方向上分别布置在所述多个CPU的两侧。这样可以使CPU和内存在工作时散出的热量更快地被进风口处的冷却气流带走，减小温度过高或散热不及时对CPU和内存工作的影响，从而使CPU和内存能够更加稳定地工作，减少CPU和内存的故障率。在本发明的一个实施例中，所述CPU和内存邻近所述进风口布置。通过将CPU和内存均邻近进风口布置，使CPU和内存在工作时散出的热量可以很快被冷却气流带走，这样就可以在保证CPU和内存的散热要求下适当提高进风温度，降低能耗。在本发明的一个实施例中，所述CPU供电电路在所述第一方向上沿进风方向设在所述CPU的上游侧。在本发明的一个实施例中，所述进风口正对所述CPU供电电路。由此，通过将CPU 供电电路邻近并正对进风口设置能有效对CPU供电电路进行冷却，由此可以提高CPU供电电路的稳定性，同时降低了节点服务器内的部件例如开关管的RDSon的数值，从而提高了 CPU供电电路的供电效率，进一步降低了能耗，节约了电能，使用成本低。在本发明的一个实施例中，所述内存沿所述第一方向延伸且在所述第二方向上分为两组，所述CPU供电电路和所述CPU设在所述两组内存之间。在本发明的一个实施例中，每个所述CPU上设有全铜散热片和导热管。在本发明的一个实施例中，所述机箱包括底壳和与所述底壳相连的上盖，所述散热片与所述上盖之间设有导热部件。由此，使CPU上的散热片与上盖直接接触，从而使CPU 工作时散出的热量能够通过散热片、导热部件传导至上盖，由于上盖的面积较散热片的面积大，即相当于增加了 CPU上散热片的面积，方便CPU热量的散失，同时配合风冷，从而可以更好地冷却CPU工作时散出的热量，快速将这些热量带走，提高CPU的工作效率，同时在保证稳定冷却效果的同时还可以适当提高进风温度，从而降低了能耗，实用性好。在本发明的一个实施例中，所述机箱内设有多个隔板，所述多个隔板在所述容纳空间内限定出沿所述第一方向延伸的导风槽。通过设置导风槽并导向冷却气流分区域输送给节点服务器中的主要发热部件例如CPU等进行冷却，这样可以更好地对节点服务器中的主要发热部件进行冷却，快速带走这些主要发热部件工作时散出的热量，保证其正常工作。根据本发明实施例的节点服务器，通过将CPU和内存沿正交于进风方向的第二方向线性排列，从而使进风口出的冷却风能够更好地将CPU和内存工作时散出的热量带走， 保证这些部件的工作温度，提高了工作效率以及工作稳定性，同时降低了由于温度高或散热不及时等因素造成的CPU和内存的故障率，且在保证冷却效果的同时还能适当提高进风温度，使PUE数值降低，从而节约了能源，降低了使用成本。此外，用于冷却的风还能有效对 CPU供电电路进行冷却，提高其供电效率和稳定性，使CPU供电电路能够向CPU稳定供电，保证CPU正常工作。根据本发明第二方面实施例的整机柜，包括柜体；和多个节点服务器，所述多个节点服务器设在所述柜体内，所述节点服务器为根据本发明第一方面实施例中描述的节点服务器。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I是根据本发明实施例的节点服务器的主视示意图；和图2是根据本发明实施例的节点服务器的侧视示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便和简化描述本发明，而非指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位和定向、以特定的方位和定向构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面参考图I-图2描述根据本发明实施例的节点服务器100。根据本发明第一方面实施例的节点服务器100，包括机箱I和主板2，其中机箱I 内具有容纳空间，所述容纳空间具有沿第一方向(如图I中所示的A方向)开口的进风口 21，主板2设在所述容纳空间内，主板上2设有多个CPU22、多个内存23、CPU供电电路24和内存供电电路，其中多个CPU22和多个内存23沿正交于第一方向的第二方向(如图I中所示的B方向)排列。有利地，多个CPU22和多个内存23沿第二方向线性排列，由此使节点服务器100的散热效果明显提高且可适当提高进风温度，降低能耗。这里，多个CPU22和多个内存23沿第二方向线性排列可以理解为多个CPU22和多个内存23在第二方向上大体呈一条直线布置(即成线性排列)。当然，本发明并不限于此，多个CPU22和多个内存23也可以是在图I中的A方向上错开预定距离，例如在图I中的B方向上大致呈折线形状设置，或者线性排列与第二方向成预定夹角。根据本发明实施例的节点服务器100，通过将节点服务器100中需要散热的部件例如CPU22和内存23排列，例如线性排列，即将多个CPU22和多个内存23沿与进风方向 (第一方向)正交的第二方向线性布置，从而使进风口 21中的冷却气流同时对CPU22和内存23冷却，与传统的先冷却内存23再冷却CPU22、或先冷却CPU22再冷却内存23的冷却方式相比，不仅更好地满足了节点服务器100内发热元件部件的散热要求，进风口 21的进风温度可以适当提高，使PUE (即Power Usage Effectiveness,评价数据中心能源效率的指标)值降低，从而有效降低能耗，节约了电能，保证了节点服务器100内主要发热部件的工作温度，使其能够稳定正常工作，降低故障率，实用性好。此外，根据本发明实施例的节点服务器100内可以无需配置冷却风扇，便于节点服务器100各部件的布置，使内部结构更加紧凑合理。在本发明的一个实施例中，多个CPU22并排设置，即沿着第二方向线性并排设置， 多个内存23沿第一方向延伸且在第二方向上分别布置在多个CPU22的两侧。可选地，多个内存23在第二方向上分为两组，CPU供电电路24和CPU22设在该两组内存23之间。例如在图I中，CPU22为2个，内存23为8个，其中两个CPU22和8个内存23沿第二方向线性排列，且8个内存23平均分为两组，每组4个且在第二方向上分别设在CPU22和CPU供电电路24的两侧，这样可以使CPU22和内存23在工作时散出的热量更快地被进风口 21处的冷却气流带走，减小温度过高或散热不及时对CPU22和内存23工作的影响，从而使CPU22和内存23能够更加稳定地工作，减少CPU22和内存23的故障率。如图I所示，CPU22和内存23邻近进风口 21布置，其中CPU供电电路24在第一方向上沿进风方向设在CPU22的上游侧，可选地，进风口 21正对CPU供电电路24。通过将CPU 22和内存23均邻近进风口 21布置，使CPU22和内存23在工作时散出的热量可以很快被冷却气流带走，这样就可以在保证CPU22和内存23的散热要求下适当提高进风温度，降低能耗，同时将CPU供电电路24邻近并正对进风口 21设置还能有效对 CPU供电电路24进行冷却，由此可以提高CPU供电电路24的稳定性，同时降低了节点服务器100内的部件例如开关管的RDSon的数值，从而提高了 CPU供电电路24的供电效率，进一步降低了能耗，节约了电能，使用成本低。此外，冷却气流经过CPU供电电路24后温度不会明显提升，不会影响后侧多个CPU22的冷却效果，实用性好。如图I和图2所示，机箱I包括底壳11和与底壳11相连的上盖12，每个CPU22 上设有全铜散热片221和导热管，其中散热片221与上盖12之间设有导热部件3。由此， 使CPU22上的散热片221与上盖12直接接触，从而使CPU22工作时散出的热量能够通过散热片221、导热部件3传导至上盖12，由于上盖12的面积较散热片221的面积大，即相当于增加了 CPU22上散热片221的面积，方便CPU22热量的散失，同时配合风冷，从而可以更好地冷却CPU22工作时散出的热量，快速将这些热量带走，保证CPU22的工作温度，提高工作效率，同时在保证稳定冷却效果的同时还可以适当提高进风温度，从而降低了能耗，实用性好。进一步地，机箱I内设有多个隔板4，多个隔板4在所述容纳空间内限定出沿第一方向延伸的导风槽5，其中导风槽5可以是沿第一方向呈大体漏斗形的槽。例如在图I中， 隔板4包括前段41、后段43以及与前段41和后段43连接的中段42，其中中段42相对于前段41和后段43倾斜设置。当然，本发明并不限于此，在本发明的另一些实施例中，导风槽5也可以是沿第一方向延伸的、大致呈直线形的槽或大致呈曲线形的槽。通过设置导风槽5并导向冷却气流分区域输送给节点服务器100中的主要发热部件例如CPU22等进行冷却，可以更好地对节点服务器100中的主要发热部件进行冷却，快速带走这些主要发热部件工作时散出的热量，保证其正常工作。
根据本发明实施例的节点服务器100，通过将CPU22和内存23沿正交于进风方向的第二方向线性排列，从而使进风口 21出的冷却风能够更好地将CPU22和内存23工作时散出的热量带走，保证这些部件的工作温度，提高了工作效率以及工作稳定性，同时降低了由于温度高或散热不及时等因素造成的CPU22和内存23的故障率，且在保证冷却效果的同时还能适当提高进风温度，使PUE数值降低，从而节约了能源，降低了使用成本。此外，用于冷却的风还能有效对CPU供电电路24进行冷却，提高其供电效率和稳定性，使CPU供电电路24能够向CPU22稳定供电，保证CPU22正常工作。根据本发明实施例的整机柜包括柜体和根据上述实施例描述的多个节点服务器 100，其中多个节点服务器100设在所述柜体内。根据本发明实施例的整机柜的其它构成对于本领域内的普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。根据本发明实施例的整机柜，节点服务器的散热效果好，冷却进风温度可以提高， 降低了机房制冷设备的能耗，降低了成本。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
权利要求
1.一种节点服务器，其特征在于，包括机箱，所述机箱内具有容纳空间，所述容纳空间具有沿第一方向开口的进风口 ；和主板，所述主板设在所述容纳空间内，所述主板上设有多个CPU、多个内存、CPU供电电路和内存供电电路，其中所述多个CPU和所述多个内存沿正交于第一方向的第二方向排列。
2.根据权利要求I所述的节点服务器，其特征在于，所述多个CPU和所述多个内存沿所述第二方向线性排列。
3.根据权利要求I所述的节点服务器，其特征在于，所述多个CPU并排设置，所述多个内存沿第一方向延伸且在所述第二方向上分别布置在所述多个CPU的两侧。
4.根据权利要求I所述的节点服务器，其特征在于，所述CPU和内存邻近所述进风口布置。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的节点服务器，其特征在于，所述CPU供电电路在所述第一方向上沿进风方向设在所述CPU的上游侧。
6.根据权利要求5所述的节点服务器，其特征在于，所述进风口正对所述CPU供电电路。
7.根据权利要求5所述的节点服务器，其特征在于，所述内存沿所述第一方向延伸且在所述第二方向上分为两组，所述CPU供电电路和所述CPU设在所述两组内存之间。
8.根据权利要求I所述的节点服务器，其特征在于，每个所述CPU上设有全铜散热片和导热管。
9.根据权利要求8所述的节点服务器，其特征在于，所述机箱包括底壳和与所述底壳相连的上盖，所述散热片与所述上盖之间设有导热部件。
10.根据权利要求I所述的节点服务器，其特征在于，所述机箱内设有多个隔板，所述多个隔板在所述容纳空间内限定出沿所述第一方向延伸的导风槽。
11.一种整机柜，其特征在于，包括柜体；和多个节点服务器，所述多个节点服务器设在所述柜体内，所述节点服务器为根据权利要求1-10中任一项所述的节点服务器。
全文摘要
本发明公开了一种整机柜及其节点服务器，所述节点服务器包括机箱，所述机箱内具有容纳空间，所述容纳空间具有沿第一方向开口的进风口；和主板，所述主板设在所述容纳空间内，所述主板上设有多个CPU、多个内存、CPU供电电路和内存供电电路，其中所述多个CPU和所述多个内存沿正交于第一方向的第二方向排列。根据本发明实施例的节点服务器，通过将节点服务器中需要散热的发热部件例如CPU和内存线性排列，即将多个CPU和多个内存沿与进风方向即第一方向正交的第二方向线性布置，不仅更好地满足了对节点服务器内发热部件的散热要求，同时可适当提高进风口的进风温度，减低了能耗。
文档编号G06F1/16GK102609042SQ201210018169
公开日2012年7月25日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者刘洪梅, 康盛, 张家军, 朱品燕, 朱永忠 申请人:百度在线网络技术(北京)有限公司