CN102799224A - 一种高密度刀片式微服务器 - Google Patents

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史卓亚
王卫钢
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Dawning Information Industry Beijing Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种微服务器，具体涉及一种高密度刀片式微服务器，包括5U高度机箱，中板、刀片服务器、风扇模块和热插拔电源模块；所述5U高度机箱、刀片服务器、风扇模块和热插拔电源模块分别与所述中板连接；所述中板设置在5U高度机箱中。本发明中的微服务器在选用低功耗处理器的同时，删减掉大量与互联网应用无关的功能，降低了成本，节省了空间，从而实现高密度、低功耗和低成本的要求。

Description

一种高密度刀片式微服务器
技术领域
本发明涉及一种微服务器，具体涉及一种高密度刀片式微服务器。
背景技术
微服务器是目前服务器家庭的新成员，它以高密度、低功耗、低成本为主要特点，一般为单路服务器，非常适用于互联网行业的应用，主要应用有网页服务器，内容分发网络服务器等。微服务器对处理器的性能要求不高，但是由于要处理大量的并发式请求，要求有较强的并发式输入输出处理能力。
当前的服务器大多使用高性能的处理器，在应用于高性能计算时非常有优势，同时带来的缺点是高成本和高功耗。一般有双路，四路甚至八路高性能服务器，这些服务器可应用于复杂问题的计算，而对于互联网应用，对处理器的性能要求并不高，但是需要频繁处理大量的并发式请求。在这种情况下，瓶颈存在于网络带宽而不是处理器的处理能力，传统的高性能服务器由于受到网络带宽的限制，处理能力得不到充分利用，造成处理能力的极大浪费，并且能耗也居高不下。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种高密度刀片式微服务器，本发明中的微服务器在选用低功耗处理器的同时，删减掉大量与互联网应用无关的功能，降低了成本，节省了空间，从而实现高密度、低功耗和低成本的要求。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
一种高密度刀片式微服务器，其改进之处在于，所述微服务器包括5U高度机箱，中板、刀片服务器、风扇模块和热插拔电源模块；所述5U高度机箱、刀片服务器、风扇模块和热插拔电源模块分别与所述中板连接；所述中板设置在5U高度机箱中。
其中，所述5U高度机箱的数量为1个；所述中板的数量为1个；所述刀片服务器的数量为14片；所述风扇模块的数量为3个；所述热插拔电源模块的数量为4个。
其中，所述14片刀片服务器每片刀片服务器上有一个公头电源连接器，14个公头电源连接器分别与中板上的14个母头电源连接器连接，所述中板对刀片服务器进行供电。
其中，所述3个风扇模块每个风扇模块上各有一个风扇电源公头连接器，3个风扇电源公头连接器分别与中板上的3个风扇电源母头连接器相连接，实现中板对风扇模块的供电；
4个电源模块对外接口为金手指，与中板上的金手指槽相连接，电源模块通过中板为刀片服务器和风扇模块供电。
其中，所述刀片服务器与中板，风扇模块与中板，电源模块与中板均为可插拔连接。
其中，所述每片刀片服务器包含4个节点；所述4个节点均焊接在刀片服务器主板上。
其中，每个节点包括处理器、无缓冲内存条、南桥芯片、网卡和SATA硬盘接口；所述SATA硬盘接口用于安装SATADOM电子硬盘，所述SATADOM电子硬盘用于存储操作***。
其中，所述刀片服务器主板包括RJ45连接器和电源连接器；
所述RJ45连接器共有8个端口，用于引出每个节点的两个网口；
所述电源连接器连接中板并从中板上取电；所述电源连接器是整块刀片服务器主板的电源输入接口。
其中，所述刀片服务器主板包括节点电源开关，所述节点电源开关分别为节点1电源开关、节点2电源开关、节点3电源开关和节点4电源开关，用于控制对应节点的上下电。
其中，所述处理器是英特尔志强E3-1200系列低功耗处理器；所述南桥芯片是英特尔C200系列的南桥芯片；所述网卡是双端口千兆网卡。
与现有技术比，本发明达到的有益效果是：
1、本发明提供的高密度刀片式微服务器架构非常精简，整个***仅包括1个5U高度的机箱，1片中板，14片刀片服务器，3个***风扇和4个热插拔电源模块；各组件之间的连接也非常简单，刀片服务器和***风扇只从中板上取电，电源模块只通过中板向刀片服务器和***风扇供电。
2、本发明提供的高密度刀片式微服务器，其中微服务器主板架构非常简单，仅保留了开机所必需的功能模块（处理器，南桥，内存和硬盘接口），以及网卡，RJ45连接器等互联网应用所必需的功能模块，大大降低了成本以及空间，使得一片主板可以容纳4个节点，在5U的机箱内可以容纳56个节点。
3、本发明提供的高密度刀片式微服务器，和双路的刀片相比，在同样的空间内节点密度增加了一倍，并且由于删减了大量不必需的功能模块，大大降低了功耗和成本。
附图说明
图1是本发明提供的高密度刀片式微服务器的结构框图；
图2是本发明提供的每个刀片服务器的主板示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
为了实现高密度的目的，本发明使用高度为5U，最多支持14个刀片服务器的机箱。本发明中的微服务器包括1个5U高度的机箱，1个中板、14片刀片服务器，3个风扇模块和4个热插拔电源模块，高密度刀片式微服务器的结构框图如图1所示。
5U高度机箱、刀片服务器、风扇模块和热插拔电源模块分别与中板连接；中板设置在5U高度机箱中。
14片刀片服务器每片刀片服务器上有一个公头电源连接器，14个公头电源连接器分别与中板上的14个母头电源连接器相连接进行取电，实现对刀片服务器的供电。
3个风扇模块上各有一个风扇电源公头连接器，3个风扇电源公头连接器分别与中板上的三个风扇电源母头连接器相连接，实现中板对风扇模块的供电。
4个电源模块对外接口为金手指，与中板上的金手指槽相连接，通过中板为刀片服务器和风扇模块供电。其中刀片服务器与中板，风扇模块与中板，电源模块与中板均为可插拔连接。刀片服务器和风扇模块只从中板取电，没有其它信号连接；电源模块仅通过中板为刀片服务器和风扇模块供电。
本发明中的微服务器包含14片刀片服务器，每片刀片服务器均可以进行热插拔操作。每片刀片服务器包含4个节点，4个节点均焊接在刀片服务器主板上。
每个节点包含如下部件：1颗英特尔志强E3-1200系列低功耗处理器，2条ddr3无缓冲内存，1颗英特尔C200系列南桥，1颗双端口千兆网卡，一个SATA硬盘接口。每个刀片服务器的主板示意图如图2所示。
其中SATA硬盘接口用于安装SATADOM电子硬盘，SATADOM电子硬盘用于存储操作***；刀片服务器主板包括RJ45连接器和电源连接器，2X4RJ45连接器共8个端口，用于引出每个节点的两个网口；电源连接器用于连接中板并从中板上取电，是整块主板的电源输入接口。
刀片服务器主板包括节点电源开关，节点电源开关分别为节点1电源开关、节点2电源开关、节点3电源开关和节点4电源开关，用于控制对应节点的上下电。
本发明提供的高密度刀片式微服务器，为互联网应用而设计，每个刀片主板上设计了4个节点，仅保留开机和互联网应用所必需的功能模块，在5U的机箱内容纳了56个节点。在选用低功耗处理器的同时，删减掉大量与互联网应用无关的功能，降低了成本，节省了空间，从而实现高密度、低功耗和低成本的要求。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种高密度刀片式微服务器，其特征在于，所述微服务器包括5U高度机箱，中板、刀片服务器、风扇模块和热插拔电源模块；所述5U高度机箱、刀片服务器、风扇模块和热插拔电源模块分别与所述中板连接；所述中板设置在5U高度机箱中。
2.如权利要求1所述的高密度刀片式微服务器，其特征在于，所述5U高度机箱的数量为1个；所述中板的数量为1个；所述刀片服务器的数量为14片；所述风扇模块的数量为3个；所述热插拔电源模块的数量为4个。
3.如权利要求2所述的高密度刀片式微服务器，其特征在于，所述14片刀片服务器每片刀片服务器上有一个公头电源连接器，14个公头电源连接器分别与中板上的14个母头电源连接器连接，所述中板对刀片服务器进行供电。
4.如权利要求2所述的高密度刀片式微服务器，其特征在于，所述3个风扇模块每个风扇模块上各有一个风扇电源公头连接器，3个风扇电源公头连接器分别与中板上的3个风扇电源母头连接器相连接，实现中板对风扇模块的供电；
4个电源模块对外接口为金手指，与中板上的金手指槽相连接，电源模块通过中板为刀片服务器和风扇模块供电。
5.如权利要求1所述的高密度刀片式微服务器，其特征在于，所述刀片服务器与中板，风扇模块与中板，电源模块与中板均为可插拔连接。
6.如权利要求5所述的高密度刀片式微服务器，其特征在于，所述每片刀片服务器包含4个节点；所述4个节点均焊接在刀片服务器主板上。
7.如权利要求6所述的高密度刀片式微服务器，其特征在于，每个节点包括处理器、无缓冲内存条、南桥芯片、网卡和SATA硬盘接口；所述SATA硬盘接口用于安装SATADOM电子硬盘，所述SATADOM电子硬盘用于存储操作***。
8.如权利要求6所述的高密度刀片式微服务器，其特征在于，所述刀片服务器主板包括RJ45连接器和电源连接器；
所述RJ45连接器共有8个端口，用于引出每个节点的两个网口；
所述电源连接器连接中板并从中板上取电；所述电源连接器是整块刀片服务器主板的电源输入接口。
9.如权利要求6所述的高密度刀片式微服务器，其特征在于，所述刀片服务器主板包括节点电源开关，所述节点电源开关分别为节点1电源开关、节点2电源开关、节点3电源开关和节点4电源开关，用于控制对应节点的上下电。
10.如权利要求7所述的高密度刀片式微服务器，其特征在于，所述处理器是英特尔志强E3-1200系列低功耗处理器；所述南桥芯片是英特尔C200系列的南桥芯片；所述网卡是双端口千兆网卡。
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