用于可移除模块的送气室的制作方法
【专利摘要】一种机架框架包括第一送气室，该第一送气室用作第一结构构件并基于盲配供应接口供应空气。第二送气室用作第二结构构件并基于盲配排放接口排放空气。所述第一送气室用于在结构上支撑可移除模块并为该可移除模块供应空气，并且所述第二送气室用于在结构上支撑所述可移除模块并从该可移除模块排放空气。
【专利说明】用于可移除模块的送气室
【背景技术】
[0001]用于计算系统(例如，数据中心冷却机房)的冷却可包括多级冷却设备，例如，计算机机房空调(CRAC)、机架系统中的风扇、以及机架系统内的单个设备模块中的风扇等等。冷却方法可能低效地使空气循环遍及整个计算中心机房，例如，通过机房的冷通道和热通道。机架之间或机架下方的升高地板送气室之间的冷通道可用于使冷空气朝向整个机房的前部和/或底部倾泻。安装在每个机架中的设备可从冷通道或升高地板吸取空气，从而吸取冷空气通过密集的机架及安装在机架上的设备。从设备吸取的热量然后被倾泻至位于机架之间的热通道中，或至机架上方的排气口中。
【专利附图】
【附图说明】
[0002]图1为根据一示例的包括第一送气室和第二送气室的系统的前视框图。
[0003]图2为根据一不例的包括第一送气室、第二送气室和模块送气室的系统的前视框图。
[0004]图3A为根据一示例的包括用于接纳可移除模块的第一送气室和第二送气室的系统的顶视图框图。
[0005]图3B为根据一示例的包括用于接纳可移除模块的第一送气室和第二送气室的系统的顶视图框图。
[0006]图3C为根据一不例的包括接纳可移除模块的第一送气室和第二送气室的系统的顶视图框图。
[0007]图4为根据一示例的包括用于接纳可移除模块的第一送气室和第二送气室的系统的顶视图框图。
[0008]图5为根据一示例的包括可移除模块和模块挡板的系统的顶视图框图。
[0009]图6为根据一不例的包括可移除模块、第一模块送气室和第二模块送气室的系统的顶视图框图。
[0010]图7为根据一示例的包括第一送气室、第二送气室和多个可移除模块的系统的透视图框图。
[0011]图8为根据一不例的包括第一模块送气室和第二模块送气室的可移除模块的透视图框图。
[0012]图9A为根据一不例的包括第一模块送气室和第二模块送气室的可移除模块的透视图框图。
[0013]图9B为根据一不例的包括第一模块送气室和第二模块送气室的可移除模块的透视图框图。
[0014]图1OA为根据一不例的包括第一模块送气室和第二模块送气室的可移除模块的框图的分解透视图。
[0015]图1OB为根据一不例的包括第一模块送气室和第二模块送气室的可移除模块的透视图框图。
[0016]图1lA为根据一示例的包括门的系统的前视图框图。
[0017]图1lB为根据一示例的包括门的系统的前视图框图。
[0018]图1lC为根据一示例的包括门的系统的前视图框图。
[0019]图12A为根据一示例的包括门的系统的顶视图框图。
[0020]图12B为根据一示例的包括门的系统的顶视图框图。
[0021]图12C为根据一示例的包括门的系统的顶视图框图。
[0022]图13A为根据一示例的包括门和风扇箱的系统的顶视图框图。
[0023]图13B为根据一示例的包括挡板的风扇箱的顶视图框图。
[0024]图13C为根据一示例的包括门和风扇箱的系统的顶视图框图。
[0025]图14A为根据一示例的包括风扇箱的系统的顶视图框图。
[0026]图14B为根据一示例的包括风扇箱的系统的顶视图框图。
[0027]图15A为根据一示例的包括前门和后门的系统的侧视图框图。
[0028]图15B为根据一示例的包括前门和后门的系统的侧视图框图。
[0029]图15C为根据一示例的包括前门和后门的系统的侧视图框图。
[0030]图16为根据一示例的包括第一送气室和挡板的系统的前视图框图。
[0031]图17为根据一示例的基于系统中的供气与排气的流程图。
[0032]图18为根据一示例的基于系统中的供气与排气的流程图。
【具体实施方式】
[0033]机架柜(例如，机架框架系统)可被用在数据中心计算机机房或数据中心中，以保持可安装于机架的服务器、存储及网络设备。在具有刀片式模块后的背板以及背板后的开关模块的刀片式服务器机架框架系统中，在输送冷空气穿过刀片式模块至开关模块、并将加热的空气排放到开关模块面板的后面(可能充满连接器和电缆)方面存在重大挑战。
[0034]在本文描述的示例系统中，冷空气可被更有效地直接输送到机架框架系统(例如，柜)中的设备(例如，可移除模块)，并且热空气可被更有效地从机架框架系统(例如，柜)中的设备(例如，可移除模块)直接吸取。空气歧管(例如，沿着流动路径的送气室、接口等)可用于机架框架系统和/或可移除模块中的空气输送和吸取。例如，冷却空气可作为一项服务被输送到机架框架系统，类似于电力输送或网络/组织服务。
[0035]在一示例中，送气室可用于提供来自和通往CRAC、通往机房送气室、通往列式送气室(row plenum)、通往机架送气室、通往模块内送气室等的气流路径。各种部件可使用接口以连接到空气源和/或气穴并从空气源和/或气穴连接、连接交叉机架框架、在机架框架系统内、在机架框架系统与其刀片(例如，可移除模块)之间、以及在每个可移除模块内连接。因此，示例系统和方法对于冷却机架框架系统及关联的设备可实现较低的能量消耗以及较少的整个基板面基础设施。而且，本文所提及的机架框架可指多框架系统的组件或者部件的其它组件。
[0036]图1为根据一不例的包括第一送气室110和第二送气室120的系统100的前视图框图。系统100还包括供应接口 112和排放接口 122，用于与可移除模块130联接。
[0037]第一送气室110用作系统100的第一结构构件。例如，第一送气室110可用作机架框架系统100的支撑柱，包括能够使可移除模块130被可滑动地支撑以与系统100联接的各个特征部。第一送气室110基于供应接口 112供应空气。例如，第一送气室110可将空气直接供应到可移除模块130，和/或，可间接供应空气(例如，经由中间空气路径，比如第一送气室110与可移除模块130之间的门送气室或其它空气通道)。类似于第一送气室110，第二送气室120用作系统100的第二结构构件。第二送气室120基于排放接口 122排放空气。
[0038]因此，第一送气室110在结构上支撑可移除模块130并为可移除模块130供应空气，第二送气室120在结构上支撑可移除模块130并从可移除模块130排放空气。虽然图1中未具体示出，但是系统100可包括另外的第一送气室和/或第二送气室。而且，虽然第一送气室110被示出为与供应空气相关，第二送气室120与排放空气相关，但是在替代示例中送气室可互换。因此，对照具体例示的示例，气流方向相对于送气室可反向。虽然示出左右气流路径，但是替代的示例能够实现各种机架内空气流动方向，例如机架框架内的前后以及竖直。而且，本文描述的示例可与任意气体/流体使用，而不限于如具体例示的空气。在图1中揭示一个可移除模块130。在替代示例中，机架框架系统100接收多个可移除模块130。每个可移除模块130可与供应接口 112和排放接口联接。
[0039]供应接口 112和排放接口 122可基于盲配接口与可移除模块130联接。例如，第一送气室110和第二送气室120可以可滑动地接收可移除模块130 (例如，接收至机架框架系统100的接收区中)。各种盲配接口可基于可移除模块130相对于系统100的滑动动作而自对准并可密封地接合。接口可基于合适的衬垫或其它配件/机构而提供气密性密封。
[0040]第一送气室110和第二送气室120可被提供为机架框架系统100结构支撑件的一部分，和/或，它们可被添加以增大机架结构。通过用作系统100的结构构件，例如用作竖直支撑柱，系统100中的空间被有效利用，并且可为数据中心设备获得更多基板面。例如，在机架框架系统100设备的后部分处能够获得另外的空间，其中构造(网络)连通性、配电和其它服务也可存在，包括可布置为可易于在机架框架系统上服务的备用及模块构造、电力及管理基础设施。另外，为了外部电缆连通性，诸如开关模块的示例系统100也可被提供有充足的面板区域。当本文提供的示例系统使得机架后部的基板面没有与风扇、构造连通性、电力连通性以及管理连通性关联的杂物时，机架级别刀片基础设施设计在模块性、备用性及尺寸方面可能挑战较少。
[0041]示例系统100可包括沿气流路径的以辅助空气流动的特征部(例如，鼓风机、风扇、气窗、分隔器、滞留区)。包括这些特征部可取决于空气温度、湿度、第一送气室110处提供的压缩空气压力的量、与气流路径相关的转弯数和/或阻力有多少、需要多大的空气流动速率(例如，测量为每分钟立方英尺数(CFM))、有多少待排放的空气等等。这些考虑因素中的任意可导致在气流路径中使用额外的空气移动器。来自可移除模块130的加热的空气可由安装在机架上的风扇吸取，并且前部面板可包括栅格，用于当风扇吸引比第一送气室110 (例如，冷空气送气室)输送的空气更多的空气时将可移除模块130中产生的气压平衡为中性的。
[0042]根据通过机架以及安装在设备内的部件的空气阻抗，变化可与实际通过机架框架系统100内的加热的部件(例如，通过可移除模块130)的冷空气关联。空气输送路径可被设计为考虑最坏情况的器件冷却条件，其可满足空气流动路径中的一个器件，同时对于其他器件过量提供空气输送。诸如空气移动器的特征部或如上描述的其它特征部可被用于避免过量提供气流路径。送气室和/或部件位置(例如，芯片、板、连接器、电缆)和/或方向(例如，与气流平行和/或垂直对准的DIMM)可在数据中心设备中改变以接纳空气流。例如，部件可被放置为使得热部件(例如，处理器)不在温度敏感元件的气流路径的上游。贯穿机架框架100 (例如，在第一送气室110和/或第二送气室120中，在供应接口 112和/或排放接口 122处，在可移动模块130中以及在别处)可包括温度、流速、湿度以及其它传感器。传感器可实现各种数据收集和数据映射，诸如整个机架框架系统100和/或系统100的列的空气通道拓扑以及热剖面。另外，传感器可以实现空气泄漏的检测，例如，基于检测出与期望的空气压力特性的偏差并且推导空气泄漏条件。
[0043]图1中的示例可实施为冷空气与第一送气室110关联，并且热空气与第二送气室120关联。在示例系统中(例如，使用低功率开关作为可移除模块130)，由于被机架框架系统100中的第一送气室110输送到开关模块的冷空气的正压力，开关模块内的加热的空气可被动地流出通过开关模块的前部面板。
[0044]图1的示例示出竖直布置的第一送气室110和第二送气室120以及水平布置的可移除模块130。在替代示例中，送气室可水平布置且可移除模块130可竖直定向。
[0045]第一送气室110可正加压，和/或第二送气室120可负加压。在一示例中，与机房级别冷空气输送方法相容，冷空气可从系统经由机架供应接口输送到机架的前部，诸如升高地板送气室或天花板悬挂送气室。因此，对于在第一送气室与第二送气室之间待冷却的部件，冷空气可被吹入机架中，且热空气可从机架中吸出，以实现通过部件的气流。在一示例中，与机房级别排热方法相容，热空气可以排放出机架框架系统100的后部，诸如经由机架排放接口排出热通道或排气口。
[0046]机架框架系统100可包括多个区以接收可移除模块130。在未使用区中的空气接口端口(例如，供应接口 112和排放接口 122)可缺省为关闭构造。例如，当没有可移动模块被安装在该列或机架位置(区)时，通过这些关闭的端口的进气和/或排气可被限制或防止。在部件和/或可移除模块130的移除或安装期间，气窗、门、遮板、阀或其它机构可用于控制空气流动。特定可移除模块130中的空气输送，诸如冷空气滞留时间，可基于如上所述的在机架框架接口处的空气管理器件而被管理，以及基于诸如用于可移除模块的面板栅格和空气挡板的模块部件而被管理。气压传感器可放置在每个可移除模块130内。入口和排气管理控制器可放置在每个可移除模块中，其可和与机架框架系统100 (或机架框架系统100的列)关联的管理控制器通信，以根据需要调节气压。可移除模块130可包括对应于机架框架系统100的供应接口 112和排放接口 122的进排气端口。可移除模块130的进排气端口还可具有空气流动控制机构(例如，空气窗/阀等)以调节通过可移除模块130的空气流动。
[0047]因此，通过数据中心设备(诸如机架框架系统100)的气流可基于第一送气室100和/或第二送气室120，与机架门穿孔、冷/热通道效率以及机架框架系统100的设备位置(例如，机架的顶部与底部前部分，其中来自冷通道的冷空气的可用性可能不一致)无关。
[0048]图2为根据一不例的包括第一送气室210、第二送气室220和模块送气室232的系统200的前视图框图。系统200还包括供应接口 212和排放接口 222，用于与可移除模块230联接。供应接口 212和排放接口 222可与模块送气室232联接。
[0049]可移除模块230可包括模块送气室232，并可包括多个模块送气室232。模块送气室232可提供可移除模块230内的特定气流路径。例如，模块送气室232可将气流供应到产生热的处理器并从其排放气流。因此，来自于对应于模块送气室232的部件的加热的空气独立于可移除模块230的其它部件而被引导。模块送气室232可与其它特征部结合，诸如挡板或其它气流影响特征部。如所示，模块送气室232可被布置为接收空气路径的一部分，使另外的气流能够通过可移除模块230。在替代示例中，模块送气室232可从供应接口212接收全部气流路径并向排放接口 222提供全部气流路径。模块送气室232可被提供为可移除模块230的可移除部件(例如，提供为可移除模块230的盖)。在替代示例中，模块送气室232可提供为可移除模块230和/或机架框架系统200的整体部件。
[0050]图3A为根据一示例的包括用于接纳可移除模块330A的第一送气室310A和第二送气室320A的系统300A的顶视图框图。第一送气室310A包括供应接口 312A，第二送气室320A包括排放接口 322A。可移除模块330A被示出部分地插入到系统300A的前部的区中，刚好在与供应接口 312A和排放接口 322A接触之前。系统300A包括多个第一送气室310A和多个第二送气室320A，包括它们关联的多个供应接口 312A和多个排放接口 322A。供应接口 312A和排放接口 322A基于波纹管，用于当向系统300A插入到系统300A中时与可移除模块330A的相应的接口耦合。接口可用作衬垫以最小化来自第一送气室31A和/或第二送气室320A的空气损失。
[0051]供应接口 312A和排放接口 322A可基于机械、磁、摩擦或其它互锁和/或耦合技术而与可移除模块330A联接。图3A的示例示出从上往下观察的一个可移除模块330A。然而，系统300A可接收多个可移除模块330A，供应接口 312A和排放接口 322A可被提供在机架框架系统300A中的每个接收区中以接收可移除模块330A。供应接口 312A和排放接口322A被示出为具有折叠型波纹管形状，倾斜以提供较宽的开口来接收可移除模块330A。波纹管可基于其它布置被提供，包括圆形或其它非倾斜的布置，以接收可移除模块330A。
[0052]图3B为根据一示例的包括用于接纳可移除模块330B的第一送气室310B和第二送气室320B的系统300B的顶视图框图。可移除模块330B被示出为一半插入到系统330B的区中，接合第一组送气室的供应接口 312B和排放接口 322B。供应接口 312B和排放接口 322B被示出为偏转/变形以适应与可移除模块330B的垂直侧的密封。然而，供应接口312B和排放接口 322B可提供为适应可移除模块330B的各种非垂直侧(例如，可移除模块可具有倾斜的、圆形的或其它非垂直侧，用于与非倾斜的波纹管接口相互作用)。供应接口312B和排放接口 322B可基于被预先偏向或被保持至倾斜的接收位置的非倾斜材料，例如基于闩锁或支撑件，以使接口的面偏向或者使之朝向接收可移除模块330B倾斜。供应接口312B和排放接口 322B可提供保持功能，用于紧固可移除模块330B。保持功能可为可移除模块330B提供振动阻尼和/或噪音隔离。
[0053]图3C为根据一不例的包括用于接纳可移除模块330C的第一送气室310C和第二送气室320C的系统300C的顶视图框图。可移除模块330C被示出完全插入到系统300C的区中，接合多个第一送气室310C和多个第二送气室320C的供应接口 312C和排放接口 322C的。
[0054]可移除模块330C可设计为用于从第一送气室310C到第二送气室320C的左右方向的气流。可移除模块330C中的部件可布局为利用该气流，例如，基于其气流和温度特性布直部件。
[0055]图4为根据一示例的包括用于接纳可移除模块430的第一送气室410和第二送气室420的系统400的顶视图框图。第一送气室410包括供应接口 412，第二送气室420包括排放接口 422。系统包括多个第一送气室410和多个第二送气室420。第一送气室410被定位为将系统400的至少一部分的宽度划分，以提供多个半宽度区来使多个气流路径适应于多个半宽度区和/或半宽度可移除模块430。虽然气流路径被示出为向外流动，但是第一送气室410和第二送气室420的位置可互换，使得气流路径可向内流动。
[0056]机架框架系统400可为宽机架以共享中心布置的第一送气室410和关联的供应接口 412，同时仍维持标准半宽度区。在图4的顶部对应于机架框架系统400的后部处没有示出风扇或其它气流部件。因此，在可移除模块430之后可获得基板面，使得可移除模块430的后部和/或机架框架系统400可被用于电力、构造及其它连通性。可移除模块430的前部可组装有其它部件，诸如增值热插拔器件。进排气端口(例如，供应接口 412和排放接口422)可较大，部件(例如，处理器和/或存储器复合物)可获得大量冷空气供给并容易地排放热空气。因此，共享的中心第一送气室410的布置可节省整体占地面积并提供额外的机架覆盖区选项。
[0057]图5为根据一示例的包括可移除模块530和模块挡板534的系统500的顶视图框图。可移除模块530用于基于供应接口 512与第一送气室510联接。可移除模块530用于基于排放接口 522与第二送气室520联接。可移除模块530可包括处理器502和存储器504，并可包括图5中未特定示出的另外的部件。模块挡板534可影响可移除模块530中的模块空气路线。
[0058]处理器502与存储器504相比可产生相对更多的热量。因此，模块挡板54可布置为将相对较大量气流朝向处理器502引导。这通过与表示与存储器504关联的气流的箭头相比相对较大的箭头用于表示与处理器502关联的气流来表示。而且，挡板534可为可移除模块530中的各种气流路径提供隔离。由于，气流与模块挡板534之间的相互作用，挡板534可改变气流路径的其它特性，诸如速度和压力。因此，来自处理器502的热量例如可与存储器504隔离。
[0059]模块挡板534可为可移除的。例如，模块挡板534可为能够为各种应用定制的插件(例如，如所示为单个处理器母板提供可移除的模块挡板，以及提供适合于与多个气流路径关联的双处理器母板的另一可移除摸板)。替代地，模块挡板534可与可移除模块530的壳体为一体。因此，当对于可移除模块530交换不同的母板/部件布局时，可使用不同的壳体和模块挡板。模块挡板534可与模块送气室组合以提供额外的灵活性，例如，模块送气室内的气流可进一步被模块挡板分割和/或影响。
[0060]图6为根据一不例的包括可移除模块630、第一模块送气室632和第二模块送气室633的系统600的顶视图框图。系统600包括第一送气室610和供应接口 612以及第二送气室620和排放接口 622。
[0061]第一模块送气室632和第二模块送气室633被不出为堆叠在彼此顶部上以向多个模块部件提供气流隔离和专用化。例如，第一模块送气室632可为下层空气歧管，用于向处理器/存储器复合体I (和3)提供冷空气并且从处理器/存储器复合体I (和3)吸取热空气。第二模块送气室633可为上层空气歧管,用于向处理器/存储器复合体2(和4)提供冷空气并且从处理器/存储器复合体2(和4)吸取热空气。如所示，空气可从右向左流动。因此，通过将空气与其它复合体隔离，可以为每个复合体提供新鲜的冷空气。
[0062]基于可移除模块630中的多个模块挡板和/或挡板与送气室的组合，可提供益处。一些形式的挡板可提供在第一模块送气室632和/或第二模块送气室633中的至少一个内(例如，用于与存储器相比将相对更多的气流集中于处理器的挡板)。例如，挡板可用于容纳通常会对气流提供阻力的散热器。模块送气室(和/或模块挡板)可集成为可移除模块630的封装/主体的一部分。模块送气室可为可移除模块盖的一部分，以被安装到可移除模块630上。模块送气室/挡板可为分离地插入到可移除送气室630中的分离部件。
[0063]因此，可移除模块630中的多个模块送气室能够实现多个分离的空气腔/容纳部，每一个均输入和输出空气。示例系统因此演示可移除模块630中的空气如何被容纳以在不同的部件或部件组中独立地允许冷空气进入并允许热空气离开。
[0064]图7为根据一示例的包括多个第一送气室710、多个第二送气室720和多个可移除模块730的系统700的透视图框图。系统700还包括多个半宽度可移除模块731。系统700可从列式供应送气室(row supply plenum) 706接收冷空气，并将空气排放到列式排放送气室(row exhaust plenum) 708?可移除模块730可基于供应接口 712与第一送气室710联接。可移除模块730可基于排放接口 722与第二送气室720联接。
[0065]第一送气室710可包含封闭在系统700的前角柱内的正压冷空气。第二送气室720可包含封闭在系统700的后角柱内的负压热空气。第一送气室710和第二送气室720包括在系统700上方的空气供给和排放端口，用于分别与列式供应送气室706和列式排放送气室708联接。当可移除模块730、731被安装在系统700中时，朝向系统700的前部的供应接口 712与可移除模块上对应的端口联接。类似地，朝向系统700的后部的排放接口722用于与可移除模块的对应的热空气排放端口联接。系统700和/或可移除模块730可使用盲配接口和/或衬垫。
[0066]顶部的四个全宽度可移除模块730包括在可移除模块的两侧上的冷接口和热接口，用于连接到第一送气室710和第二送气室720。最低的两个半宽度可移除模块731被并排安装，每个半宽度可移除模块731连接到系统700的一侧的第一送气室710和相应的第二送气室720。因此，并排的半宽度可移除模块731相对彼此180度定向。相同的半宽度模块设计可转动180度，关联的空气接口将在半宽度可移除模块731与第一送气室710和第二送气室720的相应的接口之间对齐。系统700可包括在第一送气室710和第二送气室720上的另外的进排气端口，例如，用于适应另外的可移除模块730、731。当没有设备被安装在对应于这些端口的区中时，未占用的端口可通常被关闭。
[0067]在图7所示的示例中，通过列式供应送气室706和列式排放送气室708，冷空气被供应到系统700并且热空气从系统700移除。因此，发生器和/或热交换器可置于外部，以远程输送和吸取空气。在替代示例中，冷空气发生器和/或热交换器还可在本地置于机架框架系统700内和/或在相邻的机架框架系统(未不出)中。冷却系统可与机架框架系统700集成，以提供另一方法来向系统700供给冷空气并从系统700吸取热空气(例如，基于在系统700的基底处的内部冗余冷却系统来将热空气从第二送气室720吸入并将冷空气提供到第一送气室710)。除了如示出的系统700上方附接的和/或悬挂的送气室之外，或者作为系统700上方附接的和/或悬挂的送气室的替代，带有空气移动器的空气箱可附接到机架门或机架框架，放置在升高地板下方。每个机架热空气送气室可位于机架/系统700中，位于机架的正上方、悬挂于天花板中、或天花板顶层中。每个机架冷空气送气室可位于机架/系统700中、或位于机架的下方(例如，在升高地板中)，以从CRAC收集空气。空气移动器可位于系统700中，例如在各个送气室中。机架集成式冷却系统可放置在系统700的底部以从前部冷通道推送冷空气，并且冷却系统可使用风斗。替代地，冷空气可在系统700的底部从升高地板送气室推送，在此，替代上述的风斗，可使用适当的空气送气室接口(未示出)。
[0068]各种示例机架框架系统700可使用第一类型(例如，较大能力)空气接口端口，用于与空气源和散热器(例如，列式供应送气室706、列式排放送气室708)联接。然而，机架框架系统700可使用不同(例如，标准的)类型的空气接口端口以适应可移除模块。因此，可移除模块730、731基于在不同机架系统和模块中共享的空气接口端口的类型而在不同示例机架框架系统700中可互换，与特定机架框架系统700如何与其自身的空气供应(例如，列式供应送气室706、列式排放送气室708)联接无关。
[0069]因此，另外的空间可用于容纳在机架系统700的后侧的构造(例如，光学)送气室和/或电力送气室，这是因为由机架集成式送气室来管理通过系统700和可移除模块730、731的空气流动，从而能够不具有通常所需的风扇。
[0070]图8为根据一不例的包括第一模块送气室832和第二模块送气室833的可移除模块830的透视图框图。第一模块送气室832可基于供应接口 812接收空气，并基于模块供应出口 836向可移除模块830提供空气。第二模块送气室833可基于模块排放入口 838从可移除模块830接收空气，并基于排放接口 822排放空气。
[0071]可移除模块830可为全宽度刀片，分别具有集成的冷第一模块送气室832和热第二模块送气室833。模块供应出口 836和模块排放入口 838位于可移除模块830两侧，用于冷却可移除模块830内的器件(例如，在可移除模块830内提供多个气流路径)。冷空气可经由耦合到第一模块送气室832的前部空气歧管814从可移除模块830两侧进入。类似地，热空气经由第二模块送气室833和排放接口 822朝向可移除模块830两侧的后部流出。
[0072]实践中，前部空气歧管814可具有与所示出的不同的构造/形状，例如，以允许前部可插拔设备。然而，在前部空气歧管814中不需要传统的空气栅格，因为空气循环不需要通过可移除模块830的前部面板。空气挡板或其它空气分配特征部可在可移除模块830内使用，以适当地使冷空气和热空气横穿多个电子元件(未示出)。
[0073]图9A为根据一不例的包括第一模块送气室932A和第二模块送气室933A的可移除模块931A的透视图框图。第一模块送气室932A可基于供应接口 912A和前部空气歧管914A接收空气，并基于模块供应出口 936A向可移除模块931A提供空气。第二模块送气室933A可基于模块排放入口 938A从可移除模块931A接收空气，并基于排放接口 922A排放空气。
[0074]可移除模块931A可为半宽度刀片，具有集成的第一模块送气室932A和第二模块送气室933A以及在刀片的一侧的供应接口 912A和排放接口 922A，用于冷却刀片内的器件(未示出)。冷空气从刀片前部空气歧管914A的一侧进入并沿刀片的深度通往第一模块送气室932A。第一模块送气室932A可包括内部挡板，用于影响气流(例如，在多个模块供应出口 936A处提供恒定的速度)。热空气朝向后部从刀片的与供应接口的相同侧的排放接口922A流出，例如用于与机架的第二送气室920A联接。
[0075]图9B为根据一示例的包括第一模块送气室932B和第二模块送气室933B的可移除模块931B的透视图框图。第一模块送气室932B可基于供应接口 912B和前部空气歧管914B接收空气，并基于模块供应出口 936B向可移除模块931B提供空气。第二模块送气室933B可基于模块排放入口 938B从可移除模块931B接收空气，并基于排放接口 922B排放空气。一个第一模块送气室932B和一个第二模块送气室933B被不出，尽管在可移除模块931B的相反侧可使用另一组。
[0076]前部空气歧管914B可关于可移除模块931B能够左右滑动，如双头箭头所示。而且，供应接口 912B可伸缩至前部空气歧管914B中并可伸缩出前部空气歧管914B外，以选择性地延伸而接合机架框架的供应送气室，或者选择性地缩回到前部空气歧管914B中。因此，冷空气可从刀片前部空气歧管914B的任一侧进入，而通往第一模块送气室932B。类似地，可移除模块931B的后部可包括具有可缩回/可延伸的排放接口 922B的可滑动的后部空气歧管，具有将空气从第二模块送气室933B排放的相应的功能性。因此，可移除模块931B可在机架框架的任一侧使用，而不需要将可移除模块931B转动180度。
[0077]图1OA为根据一不例的包括第一模块送气室1032A和第二模块送气室1033A的可移除模块1030A的框图的透视图。第一模块送气室1032A可基于供应接口 1012A接收空气，并基于模块供应出口 1036A向可移除模块1030A提供空气。第二模块送气室1033A可基于模块排放入口 1038A从可移除模块1030A接收空气，并基于排放接口 1022A排放空气。第二模块送气室1033A(例如，热空气歧管)为了清楚起见示出为被抬升。
[0078]第二模块送气室1033A可为可移除的送气室，也用作模块盖，其可位于可移除模块1030A的顶侧。排放接口 1022A可为盲配盖接口，用于耦合到具有相应的第一送气室和第二送气室的机架框架系统的盲配供应接口和盲配排放接口中的至少一个。
[0079]类似于在先示例的刀片，可移除模块1030A可包括供应接口 1012A和前部空气歧管1014A。然而，可移除模块1030A内的第一模块送气室1032A在可移除模块1030A的底侧，例如在母板下面，并具有穿过待安装在可移除模块1030A中的母板上的孔的空气流出通路(模块供应出口 1036A)。因此，母板可安装在第一模块送气室1032A的顶部(例如，与第一模块送气室1032A接触)。母板可定制为容纳模块供应出口 1036A或可移除模块1030A的其它特征部。待安装的部件可在部件送气室1035A内，部件送气室1035A具有用于气流的孔或其它修改和/或定制和/或另外的模块送气室和/或模块挡板。部件送气室1035A可包括接口，用于与模块供应出口 1036A和模块排放入口 1038A联接，为部件送气室1035A内相应的气流提供隔离。这种特征部可为可移除的和/或集成为可移除模块1030A的壳体的一部分。在一示例中，第二模块送气室1033A(例如，可移除盖)可与挡板和/或送气室和/或其它特征部集成以影响气流。因此，这种特征部可通过更换盖(第二模块送气室1033A)而改变。可移除盖的特征部(例如，模块排放入口 1038A、挡板、送气室)可被联接到可移除模块1030A中的每个部件(未示出)，或一组部件(例如，处理器/存储器复合体)。基于与母板被安装至其中的刀片壳关联的模块供应出口 1036A、模块排放入口 1038A、挡板和/或送气室的不同组合，不同的刀片壳(例如，可移除模块1030A的封装)对于相同的母板能够实现不同的冷却环境。在替代示例中，特征部可为可移除的和/或与盖分离和/或刀片壳的其它方面。
[0080]图1OB为根据一不例的包括第一模块送气室1032B和第二模块送气室1033B的可移除模块1030B的透视图框图。第一模块送气室1032B和第二模块送气室1033B被耦合在一起以使得模块供应出口 1036B能够与模块排放入口 1038B相互作用。模块供应出口1036B可与模块排放入口 1038B对齐和/或与模块排放入口 1038B偏离。部件送气室1035B被示出为提供另外的气流隔离。因此，对每个部件或对于每组部件，例如对应于可移除模块1030B中的部件，提供专门的气流路径。在第二模块送气室1033B(例如，盖)就位时，可移除模块1030B准备好插入至机架框架系统中并可包括盲配接口。
[0081]图1lA为根据一示例的包括门1140A的系统1100A的前视图框图。门1140A为分段式公共门(saloon door)，具有大致对应于机架框架系统的半宽度可移除模块和/或区的宽度。门1140A的高度可对应于全机架高度。
[0082]机架门1140A的尺寸可匹配标准机架框架系统1100A。门1140A可将空气分配封闭在系统1100A内，并且左半部和右半部可用于冷却半宽度和全宽度刀片(或机架安装服务器)。尽管未特别示出，但是替代示例可使用全宽度门。门高度可变化，例如，可为各种应用而定制。
[0083]图1lB为根据一示例的包括门1140B的系统1100B的前视图框图。门1140B的高度可对应于半机架高度。
[0084]图1lC为根据一示例的包括门1140C的系统1100C的前视图框图。门1140C的高度可对应于可移除模块和/或区的高度。
[0085]图12A为根据一示例的包括门1240A的系统1200A的顶视图框图。系统1200A还包括第一送气室1210A和第二送气室1220A，用于接收可移除模块1230A。门1240A包括门送气室1242A、门供应接口 1244A、门铰链1246A和风扇箱1250A。风扇箱1250A包括风扇1252A。
[0086]机架框架系统1200A将在结构上支撑包括用于接收空气的门送气室1242A的门1240A。门送气室1242A可随后将接收的空气供应到可移除模块1230A。
[0087]门1240A基于具有枢转轴线的门铰链1246A被铰接支撑。门铰链1246A被可延伸地安装，以使得门1240A和门铰链1246A的枢转轴线能够延伸远离机架框架系统1200A。公共门1240A被示出为被脱离并外转，以便访问可移除模块1230A。门1240A，诸如门送气室1242A可包括空气控制器，诸如当门1240A延伸时和/或枢转打开时可关闭的遮板。右门被示出为关闭，使得气流通过右门的门送气室1242A。
[0088]可移除模块1230A可被设计为用于冷/热通道或闭环工程机架中的标准强制空气冷却。系统1200A可感应门送气室1242A的接合状态。状态信息可用于影响气流，包括关闭遮板或其它空气控制特征部来减少浪费的气流。
[0089]尽管门1240A可移除，但是其还可以为机架的一部分，并且其可包括能够被可移除地耦合到门1240A的空气输送机构(例如，风扇1252A和风扇箱1250A)。门1240A以及各种部件可模块化/定制为不同的高度(例如，对于单个可移除模块1230A，1U机架高度，2U机架高度)。在替代示例中，风扇1252A和/或风扇箱1250A可省略，而依靠来自第一送气室1210A (例如，正压)和/或第二送气室1220A (例如，负压)的气流。门1240A可包括使得门能够旋转关闭并滑动至且咬合到系统1200A的前部的机构。
[0090]图12B为根据一示例的包括门1240B的系统1200B的顶视图框图。门1240B被示出为枢转至用于插入到机架框架系统1200B内的位置中，门铰链1246B延伸远离机架框架系统1200B。门供应接口 1244B被对齐以与第一送气室1210B对齐。门1240B上的遮板或其它气流控制件在该位置可仍然关闭。
[0091]图12C为根据一示例的包括门1240C的系统1200C的顶视图框图。门铰链1246缩回到机架框架系统1200C中，将门1240C与系统1200C完全接合，使得从第一送气室1210C、通过门送气室1242C、通过可移除模块1230C、通过第二送气室1220C建立的气流路径。
[0092]因此，公共门1240C和门送气室1242C被完全接合。公共门上的遮板打开以使得冷空气能够从第一送气室1210C通往门送气室1242C中并至可移除模块1230C中。后部机架水平“风道”送气室(第二送气室1220C)可从可移除模块1230C吸取热空气，以例如排放到列式热送气室(row hot plenums)(未示出)。
[0093]门1240C可封闭系统1200C的整个半部，所以系统1200C可与传统的全宽度门或半宽度公共门使用。公共门可由框架和或第一送气室1210C(例如，基于门铰链1246C)支撑。门1240C经由第一送气室1210C从系统1200C的侧部接收空气，因此任一类型的门适于接收冷却空气。空气可从门送气室移动，受到第一送气室1210C/第二送气室1220C和/或风扇的气压的影响。门腔可具有壁/挡板。
[0094]图13A为根据一示例的包括门1340A和风扇箱1350A的系统1300A的顶视图框图。门铰链1346A从系统1300A延伸，并且门1340A枢转远离系统1300A。空气路径可包括第一送气室1310A、风扇箱1350A、可移除模块1330A和第二送气室1320A。然而，即使门1340A延伸并枢转至打开位置，至少部分基于风扇箱1350A和/或第二送气室1320A，在可移除模块1330A中维持气流。
[0095]风扇箱1350A可安装在可移除模块1330A的前部。风扇箱1350A可安装到框架1300A和/或可移除模块1330A。风扇箱1350A可由机架框架系统1300A和/或可移除模块1330A供给动力。风扇箱1350A将向可移除模块1330A加压和/或增加气流。转开门1340A,离开可移除模块，使得风扇箱1350A能够保持服务可移除模块1330A来提供气流。然而，“冷”空气可从可移除模块1330A和系统1300A的前部推送，代替如当门1340A被关闭时从冷的第一送气室1310A直接推送。替代地，风扇箱1350A可简单地直接插入可移除模块1330A中，并不需要与门铰链1346A关联的机构。然而门铰链1346A提供益处:可选择安装风扇箱1350A或使得风扇箱1350A能够转出以不为可移除模块1330A服务。
[0096]图13B为根据一不例的包括风扇箱空气挡板1356B的风扇箱1350B的顶视图框图。风扇箱空气挡板1356B用于将气流例如从门送气室和/或风扇1352B引导到可移除模块。
[0097]例如，风扇箱空气挡板1356B可引导气流朝向可移除模块的部件，例如处理器。因此，冷空气可在风扇箱中被引导，以例如产生通过位于刀片的中间区域的处理器的较高的气流和/或压力。
[0098]图13C为根据一示例的包括门1340C和风扇箱1350C的系统1300C的顶视图框图。风扇箱1350C基于风扇箱铰链1354C可耦合到机架框架系统1300C，以能够为可移除模块1330C的服务。例如，可枢转并可延伸的门1340C和风扇箱1350C可使得能够将部件1370C从可移除模块1330C移除，而不需要将可移除模块1330C从机架框架系统1300C移除。
[0099]机架框架1300C在结构上支撑风扇箱1350C，例如，用于基于包括风扇箱枢转轴线的风扇箱铰链1354C提供从门送气室1342C向可移除模块1330C的气流。因此，风扇箱铰链1354C可延伸地安装以使得风扇箱1350C和风扇箱枢转轴线能够延伸远离机架框架系统1300C。注意，本文描述的铰链使得诸如门1340C和风扇箱1350C的部件能够布置用于服务，而不需要使部件从机架框架系统1300C完全脱离。而且，即使在门1340C和风扇箱1350C打开时，仍能维持气流，如对应于气流路径的箭头所示(相对于对应于由风扇箱增大的气流路径的较粗箭头，较细的箭头指示减少的气流路径)，引向第二送气室1320C。风扇箱1350C可安装到机架框架系统1300C和/或可移除模块1330C。
[0100]在可移除模块1330C的没有安装风扇箱1350C的一半上示出部分空气流动。公共门送气室1342C和风扇箱1350C可旋转打开以移除可服务部件1370C (例如，磁盘驱动器)。系统1300C提供门1340C和风扇箱1350C相对于机架框架系统1300C和可移除模块1330C的独立运动。当系统1300C被服务时，器件可保持附接，而不需要移除它们。代替移除并停止风扇箱1350C服务，能够将风扇箱1350C旋转出并拉出，从而将为待移除的部件1370C和/或可移除模块1330C开出一条道路。机架门1340C共享相似的功能性，使得机架门1340C可被拉出，然后旋转打开。因此，门1340C以及关联的特征部以这种方式可保持连接到系统1300C,同时保持延伸并打开，以便访问和服务/替换系统1300C的部件。
[0101]图14A为根据一示例的包括风扇箱1450A的系统1400A的顶视图框图。两个半宽度可移除模块1431A被示出。空气由门从第一送气室1410A供应以使用，但是门未安装为从第一送气室1410A重新引导空气。不论如何，基于至少风扇箱1450A和/或第二送气室1420A，大量气流仍可被提供到可移除模块1431A。风扇箱铰链1454A被示出为与机架框架系统1400A完全接合。
[0102]风扇箱1450A可安装在可移除模块1431A前部，以加压可移除模块1431A。冷空气可从冷通道吸入，而不特别需要来自第一送气室1410A的空气，并且热空气可经由第二送气室1420A被排出到热通道，和/或可被排放至风道热空气送气室(未示出)中。
[0103]图14B为根据一示例的包括风扇箱1450B的系统1400B的顶视图框图。可移除模块1431B可通过相对于机架框架系统1400B枢转和/或延伸风扇箱1450B而被维护和/或移除。可移除模块1431B可保持安装并接合到第二送气室1420B，风扇箱1450B可打开以允许维护和/或移除安装的可移除模块1431B内的部件1470B (例如，磁盘驱动器)。风扇箱1450B可通过枢转风扇箱1450B和/或延伸风扇箱铰链1454B离开机架框架系统1400B而打开。半宽度公共门和/或半宽度可枢转风扇箱1450B可独立地旋转打开，以彼此独立地访问和/或维护半宽度可移除模块1431B。
[0104]图15A为根据一示例的包括前门1540A和后门1560A的系统1500A的侧视图框图。系统1500A可包括地板送气室1509A、可移除模块1530A、空气移动器1564A和风道1565A。地板送气室1509A可与气窗式或穿孔地板砖关联。前门1540A可包括前门送气室1542A和前门供应接口 1544A。后门1560A可包括后门送气室1562A和后门排放接口 1549A。
[0105]前门1540A可包括多个前门排放接口 1548A，用于向多个可移除模块1530A提供空气。前门送气室1542A可包括前门挡板1543A，用于从多个前门排放接口 1548A提供恒定的空气速度。
[0106]后门1560A可包括后门送气室1562A，用于从可移除模块1530A接收空气，以从后门送气室1562A排放。后门送气室1562A可经由后门排放接口 1549A耦合到包括风道1565A的排放系统(例如，使用衬垫、波纹管或其它可密封接口)。排放系统和/或风道1565A可包括空气移动器1564A。
[0107]全高度机架门1540A和1560A被示出处于关闭位置。前门1540A用于将冷空气从升高地板送气室1509A输送到机架框架系统1500A中的单个可移除模块1530A。后门1560A可与风道联接以将热空气从机架框架系统1500A排放(例如，排放到列级别(row-level)热空气送气室)。
[0108]前门1540A当打开时可与地板送气室1509A以及可移除模块1530A脱离。当关闭时，前门1540A可接合回去。类似地，后门1560A可接合/脱离。然而，代替与地板送气室接合/脱离，后门1560A可与后门1560A上方的排放口接合和脱离。空气移动器1564A可用于辅助压缩空气流动通过后门送气室1562A。
[0109]图15B为根据一示例的包括前门1540B和后门1560B的系统1500B的侧视图框图。前门1540B被示出为打开，使得前门供应接口 1544B与地板送气室1509B脱离，并且前门排放接口 1548B与可移除模块1530B脱离。然而，至少基于后门送气室1562B和/或空气移动器1564B，空气仍然通过可移除模块1530B。因此，前门1540B可打开，而不引起通过可移除模块1530B的空气移动的全部损失。
[0110]当前门1450B打开时，在机架框架系统1500B的前部可获得冷空气。在可移除模块1530B中可产生负气压，以吸引系统1500B的前部可获得的冷空气中的一些。前门排放接口 1548B被示出为多个圆圈，但是在替代示例中可被提供为单个孔口和/或诸如矩形狭缝的其它形状。
[0111]图15C为根据一示例的包括前门1540C和后门1560C的系统1500C的侧视图框图。后门1560C被示出为打开的。然而，气流至少基于地板送气室1509C和/或前门排放接口1548C被提供通过可移除模块1530C。因此，后门1560C可打开，而不引起通过可移除模块1530C的空气移动的全部损失。
[0112]来自地板送气室1509C的冷空气可被泵浦和/或加压至前门1504C。空气移动器(未示出)也可用于向前门1540C提供空气。前门1540C中的孔口可将空气输送到机架框架系统1500C的腔，以流出机架框架系统1500C的后部。因此，空气仍然移动通过可移除模块1530C，不管前门1540C或后门1560C是否打开。
[0113]图16为根据一示例的包括第一送气室1610和挡板1643的机架框架系统1600的前视图框图。第一送气室1610可提供多个供应接口 1612，用于与待与机架框架系统1600联接的多个可移除模块(未示出)联接。挡板1643能够实现由多个供应接口 1612供应的空气的基本恒定的速度。第一送气室1610可提供作为系统1600的侧部。然而，在替代示例中，第一送气室1610可提供在机架框架系统1600的前门和后门中，其中空气经由前门和后门(未示出)供应。每个第一送气室1610中的挡板1643被设计用于当由供应接口 1612服务时在每个机架单元(rack-U)和/或每个器件提供一致的空气速度和流速。
[0114]图17为根据一示例的基于系统中的供气与排气的流程图1700。在步骤1710中，基于盲配供应接口从第一送气室供应空气。第一送气室用于用作机架框架的第一结构构件，以在结构上支撑可移除模块。在步骤1720中，供应的空气从第一送气室引导通过门送气室到可移除模块。门送气室与机架框架的门关联。例如，除了从第一送气室接收空气之夕卜，门还可从地板送气室、风扇箱或其它空气供应接收空气。在步骤1730中，基于盲配排放接口，空气从可移除模块排放到第二送气室。例如，空气可基于空气移动器被排放和增加。第二送气室用于用作机架框架的第二结构构件，以在结构上支撑可移除模块。在步骤1740中，基于第一送气室和第二送气室中的至少一个而在结构上支撑门。例如，门可包括可滑动地接合第一送气室和/或第二送气室的门铰链，从而使得铰链能够相对于机架框架系统枢转并延伸。
[0115]图18为根据一示例的基于系统中的供气与排气的流程图1800。在步骤1810中，基于盲配供应接口从第一送气室供应空气。第一送气室用于用作机架框架的第一结构构件，以支撑可移除模块。在步骤1820中，基于盲配排放接口，空气从可移除模块排放到第二送气室。第二送气室用于用作机架框架的第二结构构件，以支撑可移除模块。在步骤1830中，空气被从地板送气室接收至门送气室中。地板送气室用于与门送气室联接以向可移除模块提供空气。
【权利要求】
1.一种机架框架，包括: 第一送气室，用作第一结构构件并基于盲配供应接口供应空气；和 第二送气室，用作第二结构构件并基于盲配排放接口排放空气； 其中所述第一送气室用于在结构上支撑可移除模块并为该可移除模块供应空气，并且所述第二送气室用于在结构上支撑所述可移除模块并从该可移除模块排放空气。
2.如权利要求1所述的机架框架，其中所述盲配供应接口与所述盲配排放接口基于波纹管，用于当将所述可移除模块插入至所述机架框架中时与所述可移除模块的相应的接口耦合。
3.如权利要求1所述的机架框架，其中所述第一送气室和所述第二送气室中的至少一个被定位为将所述机架框架的至少一部分的宽度分割，以提供多个半宽度区而将多个气流路径容纳于所述多个半宽度区。
4.如权利要求1所述的机架框架，其中所述机架框架在结构上支撑包括用于接收空气的门送气室的门，其中所述门送气室将接收的空气供应到所述可移除模块。
5.如权利要求4所述的机架框架，其中所述门为具有对应于大约半宽度可移除模块的宽度的分段式公共门。
6.如权利要求4所述的机架框架，其中所述门基于具有枢转轴线的铰链被铰接地支撑，其中所述铰链被能延伸地安装，以使得所述门和所述枢转轴线能够延伸离开所述机架框架。
7.如权利要求4所述的机架框架，其中所述门包括用于将空气提供到多个可移除模块的多个门排放接口，并且所述门送气室包括用于从所述多个门排放接口提供恒定的空气速度的门挡板。
8.如权利要求4所述的机架框架，其中所述机架框架在结构上支撑风扇箱，所述风扇箱基于包括风扇箱枢转轴线的风扇箱铰链而将气流从所述门送气室提供到所述可移除模块，其中所述风扇箱铰链被能延伸地安装以使得所述风扇箱和所述风扇箱枢转轴线能够延伸离开所述机架框架。
9.如权利要求8所述的机架框架，其中所述风扇箱包括风扇箱空气挡板，用于将气流从所述门送气室引导至所述可移除模块。
10.如权利要求1所述的机架框架，进一步包括后门，该后门包含后门送气室，用于从所述可移除模块接收空气以从所述后门送气室排放。
11.一种系统,包括: 第一送气室，用作机架框架的第一结构构件并基于盲配供应接口供应空气； 第二送气室，用作所述机架框架的第二结构构件并基于盲配排放接口排放空气；和 可移除模块，包括用于在所述可移除模块中提供模块空气通路的模块送气室，其中所述第一送气室和所述第二送气室在结构上支撑所述可移除模块。
12.如权利要求11所述的计算系统，其中所述模块送气室为盖送气室，所述盖送气室具有盲配盖接口以耦合到所述盲配供应接口和所述盲配排放接口中的至少一个。
13.如权利要求11所述的计算系统，其中所述可移除模块包括挡板，以在所述可移除模块中提供模块空气通路。
14.如权利要求11所述的计算系统，其中所述可移除模块包括可滑动歧管，所述可滑动歧管具有可收缩模块接口以与所述盲配供应接口和所述盲配排放接口中的至少一个联接。
15.一种方法，包括: 基于盲配供应接口从第一送气室供应空气，其中所述第一送气室用作机架框架的第一结构构件以在结构上支撑可移除模块； 将从所述第一送气室供应的空气引导通过门送气室至所述可移除模块，其中所述门送气室与所述机架框架的门关联； 基于盲配排放接口将空气从所述可移除模块排放到第二送气室，其中所述第二送气室用作所述机架框架的第二结构构件以在结构上支撑所述可移除模块；以及 基于所述第一送气室和所述第二送气室中的至少一个在结构上支撑所述门。
【文档编号】G06F1/20GK104508592SQ201280075000
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】凯文·利, 乔治·梅加森, 大卫·谢罗德 申请人:惠普发展公司，有限责任合伙企业