一种机柜式服务器的制作方法

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种机柜式服务器。

背景技术：

随着信息技术的发展，对数据存储的需求越来越大，一方面，可通过研制出更大容量的硬盘以满足需求，另一方面，可通过研制出支持更多硬盘数量的存储设备，现阶段，通常使用一种机柜式存储服务器来存储大数据。

在传统的机柜式服务器中，机柜内部划分有多个1U高度的安装区域，每一个1U高度的安装区域内，部署有一个服务器节点。每一个服务器节点包括：一个节点托架、包括12块3.5英寸硬盘的前端硬盘阵列、主板、风扇模组及相应的供电单元；其中，硬盘阵列安装在节点托盘的第一端，主板安装在节点托盘的中部，供电单元和风扇模组安装在节点托盘的第二端。

传统的机柜式服务器中，每一个服务器节点中的节点托盘中仅安装一个前端硬盘阵列，在机柜内部的每一个1U高度的安装区域内安装一个服务器节点之后，每一个安装区域依然存在大量的剩余空间。未能合理利用机柜的内部空间，导致机柜式服务器的存储容量相对较小。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种机柜式服务器，可提高机柜式服务器的存储容量。

第一方面，本发明提供了一种机柜式服务器，包括：机柜及至少一个服务器节点，其中，所述机柜内部划分有至少一个1U高度的安装区域，每一个所述1U高度的安装区域内均安装有一个所述服务器节点；

每一个所述服务器节点，包括：节点托架、前端硬盘阵列、后端硬盘阵列、主板、供电单元和风扇模组；

所述前端硬盘阵列安装在所述节点托架的第一端；

所述主板、所述供电单元均安装在所述节点托架的中部；

所述后端硬盘阵列和所述风扇模组安装在所述节点托架的第二端。

优选地，

所述风扇模组安装在所述节点托架的第二端的中部区域；

所述后端硬盘阵列，包括：第一硬盘阵列和第二硬盘阵列；其中，

所述第一硬盘阵列安装在所述风扇模组的第一侧；

所述第二硬盘阵列安装在所述风扇模组的第二侧。

优选地，

所述前端硬盘阵列，包括：一块第一硬盘背板，以及插接在所述第一硬盘背板上的12块3.5英寸硬盘；

所述第一硬盘阵列，包括：一块第二硬盘背板，以及插接在所述第二硬盘背板上的2块2.5英寸硬盘；

所述第二硬盘阵列，包括：一块第三硬盘背板，以及插接在所述第三硬盘背板上的2块2.5英寸硬盘。

优选地，

所述第一硬盘背板水平安装在所述节点托架的第一端；

所述第二硬盘背板垂直安装在所述节点托架的第二端的左侧区域；

所述第三硬盘背板垂直安装在所述节点托架的第二端的右侧区域。

优选地，

所述主板水平安装在所述节点托架的中部；

所述第一硬盘背板、所述第二硬盘背板和所述第三硬盘背板分别与所述主板相连。

优选地，所述供电单元插接在所述主板上。

优选地，

所述供电单元，包括：两块1600W电源模块和一个电源板；

所述电源板插接在所述主板上；

两个所述电源模块分别插接在电源板上，实现冗余供电。

优选地，

所述风扇模组，包括：设定数量个尺寸大于100mm的系统风扇。

优选地，

还包括：至少一组导轨；其中，每一组所述导轨中的第一导轨设置在所述机柜的左侧壁板上，每一组所述导轨中的第二导轨设置在所述机柜的右侧壁板上；

每一个所述节点托架分别与一组所述导轨相连；

每一个所述节点托架可在外力作用下，通过对应连接的导轨进入所述机柜内部，或，由所述机柜的内部抽出。

本发明实施例提供了一种机柜式服务器，在机柜内部的每一个服务器节点中，通过将前端硬盘阵列安装到节点托架的第一端，将主板和供电单元均安装到节点托架的中部，且在节点托架的第二端安装风扇模组和后端硬盘阵列。如此，则实现在机柜内部每一个1U高度的安装区域内扩展安装1个硬盘阵列，可提高机柜式服务器的存储容量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种机柜式服务器的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的另一种机柜式服务器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种机柜式服务器，其特征在于，包括：机柜10及至少一个服务器节点20，其中，所述机柜1内部划分有至少一个1U高度的安装区域，每一个所述1U高度的安装区域内均安装有一个所述服务器节点20；

每一个所述服务器节点20，包括：节点托架201、前端硬盘阵列202、后端硬盘阵列203、主板204、供电单元205和风扇模组206；

所述前端硬盘阵列202安装在所述节点托架201的第一端；

所述主板204、所述供电单元205均安装在所述节点托架201的中部；

所述后端硬盘阵列202和所述风扇模组206安装在所述节点托架201的第二端。

本发明上述实施例中，在机柜内部的每一个服务器节点中，通过将前端硬盘阵列安装到节点托架的第一端，将主板和供电单元均安装到节点托架的中部，且在节点托架的第二端安装风扇模组和后端硬盘阵列。如此，则实现在机柜内部每一个1U高度的安装区域内扩展安装1个硬盘阵列，可提高机柜式服务器的存储容量。

应当理解的是，节点托架可以是具有相应形状及结构的机箱。

进一步的，为了确保能够对主板以及各个硬盘阵列进行有效的散热，如图2所示，本发明一个实施例中，所述风扇模组206安装在所述节点托架201的第二端的中部区域；

所述后端硬盘阵列203，包括：第一硬盘阵列2031和第二硬盘阵列2032；其中，

所述第一硬盘阵列2031安装在所述风扇模组206的第一侧；

所述第二硬盘阵列2032安装在所述风扇模组206的第二侧。

本发明上述实施例中，后端硬盘阵列的第一硬盘阵列和第二硬盘阵列分别安装在风扇模组的两侧，使得风扇模组可驱动散热气流快速流经前端硬盘阵列、主板、供电打单元、第一硬盘阵列及第二硬盘阵列，提高散热气流与前端硬盘阵列、主板、供电单元、第一硬盘阵列和第二硬盘阵列的热交换效率。

本发明一个优选实施例中，所述前端硬盘阵列202，包括：一块第一硬盘背板，以及插接在所述第一硬盘背板上的12块3.5英寸硬盘；

所述第一硬盘阵列2031，包括：一块第二硬盘背板，以及插接在所述第二硬盘背板上的2块2.5英寸硬盘；

所述第二硬盘阵列2032，包括：一块第三硬盘背板，以及插接在所述第三硬盘背板上的2块2.5英寸硬盘。

举例来说，机柜内部划分为16个1U高度的安装区域，每一个安装区域内部署一个服务器节点。那么，传统的机柜式服务器中，则可以包括12*16＝192块3.5英寸硬盘，按照每一块3.5英寸硬盘的存储容量是1T计算，传统的机柜式服务器的存储容量可达192T；本发明实施例提供的机柜式服务器中，可以包括192块3.5英寸硬盘，以及包括64个2.5英寸硬盘，按照每一块3.5英寸硬盘的存储容量是1T、每一块2.5英寸硬盘的存储容量是0.5T计算，本发明实施例提供的机柜式服务器的存储容量可到达224T，远高于传统的机柜式服务器的存储容量。

为了使散热气流能够更好的与各个硬盘阵列中的硬盘进行热交换，本发明一个实施例中，所述第一硬盘背板水平安装在所述节点托架201的第一端；

所述第二硬盘背板垂直安装在所述节点托架201的第二端的左侧区域；

所述第三硬盘背板垂直安装在所述节点托架201的第二端的右侧区域。

本发明上述实施例中，第一硬盘背板水平安装在节点托盘的第一端，使得各个3.5英寸硬盘可以垂直插接到第一硬盘背板上，散热气流可通过各个3.5英寸硬盘之间的间隙流向主板所在的安装区域流动，流经相邻两块3.5英寸硬盘之间的间隙的散热气流，则可与相邻两块3.5英寸硬盘之间进行热交换，实现对相邻两块3.5英寸硬盘进行散热。

本发明上述实施例中，第二硬盘背板垂直安装在节点托架的第二端的左侧区域；且第三硬盘背板垂直安装在节点托架的第二端的右侧区域。那么，每一块2.5英寸硬盘则可相应的水平插接到第二硬盘背板或第三硬盘背板上，流经主板及供电单元所在区域的散热气流可在不需要转向的情况下直接流经相邻两块2.5英寸硬盘之间的间隙，到达相邻两块2.5英寸之间的散热气流，由于风扇模组工作时其附近存在压力差，使得到达相邻两块2.5英寸之间的散热气流可在压力差的作用下快速流出相邻两块2.5英寸硬盘之间的间隙，实现对相邻两块2.5英寸硬盘进行散热。

进一步的，为了使散热气流能够在流经主板所在区域时，仅发生较小转向即可经过主板所在的区域，并到达后端硬盘阵列所在的安装区域，本发明一个实施例中，所述主板204水平安装在所述节点托架201的中部；

所述第一硬盘背板、所述第二硬盘背板和所述第三硬盘背板分别与所述主板204相连。

本发明上述实施例中，主板水平安装在节点托架的中部，由于主板水平安装时，其在竖直方向上占用的空间远小于1U高度，使得经过第一硬盘阵列中相邻两块3.5英寸硬盘之间的间隙流过来的散热气流仅发生较小的转向即可快速流达后端硬盘阵列所在区域，提高散热效果。同时，第一硬盘背板、第二硬盘背板和第三硬盘背板分别与主板相连，可实现各个硬盘与主板之间的信号及供电进行对接。

本发明一个实施例中，所述供电单元205插接在所述主板204上。由于主板水平安装时，其安装区域对应在竖直方向上占用的空间远小于1U高度，因此，通过将供电单元插接到主板上，可实现剩余空间的合理利用。

本发明一个优选实施例中，所述供电单元205，包括：两块1600W电源模块和一个电源板；

所述电源板插接在所述主板204上；

两个所述电源模块分别插接在电源板上，实现冗余供电。

本发明上述实施例中，供电单元具体可以包括两块1600W电源模块和一个电源板，电源板插接在主板上，且两个电源模块分别插接在电源板上，即可实现利用两个电源模块通过电源板向主板冗余供电。通过利用两块电源模块实现1+1冗余供电，各个硬盘阵列以及风扇模块均从主板上取点，则每个电源模块可以各自分担主板、风扇模块、前端硬盘阵列和后端硬盘阵列的总功耗；比如，主板、风扇模块、前端硬盘阵列和后端硬盘阵列的总功耗为1400W，两个电源模块正常工作时，各自分担700W的功耗，即每个电源模块输出功率为700W，当其中一个电源模块故障时，另一个电源模块将承担主板、前端硬盘阵列、后端硬盘阵列及风扇模块1400W的总功耗，即该电源模块的输出功率为1400W。当然，两个电源模块1+1冗余供电时，电源模块的输出功率包括但不限于1600W，只要确保单个电源模块的输出功率能够满足主板、前端硬盘阵列、后端硬盘阵列及风扇模块的总功耗即可，防止主板、前端硬盘阵列、后端硬盘阵列或风扇模块因供电不足而导致整个服务器发生掉电。需要说明的是，也可以使用其他供电方法，比如单个电源模块供电或n+1冗余供电，n+1冗余供电即设置一个备用电源模块，当任一正常供电的电源模块出现故障时，立刻启用该备用电源模块代替故障电源模块向电源板供电。

进一步的，为了提高散热效果，本发明一个实施例中，所述风扇模组206，包括：设定数量个尺寸大于100mm的系统风扇。具体地，多个尺寸大于100mm的系统风扇可以风扇墙的形式形成风扇模组，形成的风扇墙能够提供较大的驱动力以驱动散热气流快速流动，提高主板、硬盘阵列以及供电单元的散热效果。

进一步的，为了方便对机柜内部的服务器节点进行维护，本发明一个实施例中，还包括：至少一组导轨；其中，每一组所述导轨中的第一导轨设置在所述机柜10的左侧壁板上，每一组所述导轨中的第二导轨设置在所述机柜10的右侧壁板上；

每一个所述节点托架201分别与一组所述导轨相连；

每一个所述节点托架201可在外力作用下，通过对应连接的导轨进入所述机柜10内部，或，由所述机柜10的内部抽出。

综上所述，本发明各个实施例至少具有如下有益效果：

1、本发明一实施例中，在机柜内部的每一个服务器节点中，通过将前端硬盘阵列安装到节点托架的第一端，将主板和供电单元均安装到节点托架的中部，且在节点托架的第二端安装风扇模组和后端硬盘阵列。如此，则实现在机柜内部每一个1U高度的安装区域内扩展安装1个后端硬盘阵列，可提高机柜式服务器的存储容量。

2、本发明一实施例中，第一硬盘背板水平安装在节点托盘的第一端，使得各个3.5英寸硬盘可以垂直插接到第一硬盘背板上，散热气流可通过各个3.5英寸硬盘之间的间隙流向主板所在的安装区域流动，流经相邻两块3.5英寸硬盘之间的间隙的散热气流，则可与相邻两块3.5英寸硬盘之间进行热交换，实现对相邻两块3.5英寸硬盘进行散热。

3、本发明一个实施例中，第二硬盘背板垂直安装在节点托架的第二端的左侧区域，且第三硬盘背板垂直安装在节点托架的第二端的右侧区域。那么，每一块2.5英寸硬盘则可相应的水平插接到第二硬盘背板或第三硬盘背板上，流经主板及供电单元所在区域的散热气流可在不需要转向的情况下直接流经相邻两块2.5英寸硬盘之间的间隙，到达相邻两块2.5英寸之间的散热气流，由于风扇模组工作时其附近存在压力差，使得到达相邻两块2.5英寸之间的散热气流可在压力差的作用下快速流出相邻两块2.5英寸硬盘之间的间隙，实现对相邻两块2.5英寸硬盘进行散热。

4、本发明一实施例中，一方面，主板水平安装在节点托架的中部，使得经过第一硬盘阵列中相邻两块3.5英寸硬盘之间的间隙流过来的散热气流仅发生较小的转向即可快速流达后端硬盘阵列所在区域，提高散热效果。另一方面，供电单元插接在水平安装的主板上，可实现剩余空间的合理利用。同时，第一硬盘背板、第二硬盘背板和第三硬盘背板分别与主板相连，可实现各个硬盘与主板之间的信号及供电进行对接。

5、本发明一实施例中，通过利用两块电源模块实现1+1冗余供电，各个硬盘阵列以及风扇模块均从主板上取点，则每个电源模块可以各自分担主板、风扇模块、前端硬盘阵列和后端硬盘阵列的总功耗。当任一正常供电的电源模块出现故障时，另一个电源模块依然可以提供相应的电源，以使主板、风扇模块、前端硬盘阵列及后端硬盘阵列继续正常工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个〃·····”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。