CN103139106B - 服务器机架*** - Google Patents

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CN103139106B CN201110383839.4A CN201110383839A CN103139106B CN 103139106 B CN103139106 B CN 103139106B CN 201110383839 A CN201110383839 A CN 201110383839A CN 103139106 B CN103139106 B CN 103139106B
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Abstract

一种服务器机架***，包括一机架及至少一网络板卡。机架具有多个沿纵轴方向排列的层架式空间。这些层架式空间用于容纳沿横轴方向滑动插设的至少一网络交换单元和至少一服务器单元。网络板卡沿纵轴方向设置在机架的顶部与底部之间。网络板卡包括多个网络接口。这些网络接口沿纵轴方向排列设置在网络板卡上。这些网络接口至少包括用于和网络交换单元连接的一第一类网络接口、以及用于和服务器单元连接的一第二类网络接口。第一类网络接口通过网络板卡中布置的集成电路连接到第二类网络接口。

Description

服务器机架***
技术领域
本发明是有关于一种服务器机架***，且特别是有关于一种具有网络板卡的服务器机架***。
背景技术
服务器为网络***中服务各电脑的核心电脑，可提供网络使用者需要的磁碟与列印服务等功能，同时也可供各用户端彼此分享网络环境内的各项资源。服务器的基本架构和一般的个人电脑大致相同，是由中央处理器(CPU)、存储器(Memory)及输入/输出(I/O)设备等部件所组成，并由总线(Bus)在内部将其连接起来，通过北桥芯片连接中央处理器和存储器，而通过南桥芯片连接输入/输出设备等。服务器按机箱结构来说大约经历了三个演变过程：从早期的塔式机箱到强调集中性能的机架式、再到高密度计算方式的刀片服务器。
在此以机架服务器为例，机架服务器是一种外观按照统一标准设计的服务器，配合机柜统一使用。可以说机架式是一种优化结构的塔式服务器，它的设计宗旨主要是为了尽可能减少服务器空间的占用。很多专业网络设备都是采用机架式的结构，其多为扁平式，就如同抽屉一般，例如交换机、路由器、硬体防火墙这些。机架服务器的宽度为19英寸，高度以U为单位(1U＝1.75英寸＝44.45毫米)，通常有1U，2U，3U，4U，5U，7U几种标准的服务器。
一般而言，位在机架内的服务器单元及网络交换单元(如上述交换机、路由器、硬体防火墙...等)，其多分别利用缆线连接在各个服务器单元与电源供应模块之间，以统一由电源供应模块提供各个服务器单元及网络交换单元所需的电力。然而此举势必在机架内部需额外提供用以放置缆线的空间，以及抽取服务器单元及网络交换单元时预留给缆线随着机箱移动的空间。如此一来，便容易造成机架内的空间配置与利用效率不佳。再者，随着服务器单元的数量增加，缆线的数量亦随之提高，亦容易因缆线的杂乱程度而妨碍使用者操作。
发明内容
本发明提供一种服务器机架***，其能减少机架内的缆线数量。
本发明提出一种服务器机架***，包括一机架及至少一网络板卡。机架具有多个沿纵轴方向排列的层架式空间。这些层架式空间用于容纳沿横轴方向滑动插设的至少一网络交换单元和至少一服务器单元。网络板卡沿纵轴方向设置在机架的顶部与底部之间。网络板卡包括多个网络接口。这些网络接口沿纵轴方向排列设置在网络板卡上。这些网络接口至少包括用于和网络交换单元连接的一第一类网络接口、以及用于和服务器单元连接的一第二类网络接口。第一类网络接口通过网络板卡中布置的集成电路连接到第二类网络接口。
在本发明的一实施例中，上述的这些网络接口朝向网络交换单元和服务器单元***机架的方向突出，当网络交换单元和服务器单元***机架后，第一类网络接口插接到网络交换单元的网络接口，第二类网络接口插接到服务器单元的网络接口。
在本发明的一实施例中，上述的第一类网络接口设置在网络板卡中部。
在本发明的一实施例中，上述的这些网络接口的设置位置与机架的这些层架式空间一一对应。
在本发明的一实施例中，上述的服务器机架***更包括一基座，沿纵轴方向设置在机架的顶部与底部之间，其中网络板卡沿纵轴方向迭置在基座表面上。
在本发明的一实施例中，上述的服务器机架***更包括一电源供应单元及至少一供电模块。电源供应单元沿横轴方向滑动地插设在一层架式空间内。供电模块沿纵轴方向设置在基座和网络板卡之间，用于在电源供应单元与服务器单元之间传送电力。供电模块包括一第一导电板、一绝缘层、一第二导电板、一第一电源接线柱、一第二电源接线柱及多个输出接脚对。第一导电板、绝缘层与第二导电板依序迭置在基座上，绝缘层配置在第一导电板与第二导电板之间。第一电源接线柱插设在第一导电板，第二电源接线柱插设在第二导电板。第一电源接线柱与第二电源接线柱用于连接机架内的电源供应单元以获取电力供应。每一输出接脚对包括插设在第一导电板上的一第一输出接脚、以及插设在第二导电板上的一第二输出接脚，多个输出接脚对用于连接到机架内的服务器单元，以传送电力至服务器单元。网络板卡具有多个开孔，这些开孔的位置与这些输出接脚对的这些第一输出接脚和这些第二输出接脚相对应，且这些输出接脚对的这些第一输出接脚和这些第二输出接脚通过这些开孔朝向服务器单元***机架的方向突出。
在本发明的一实施例中，上述的一输出接脚对的第一输出接脚穿过绝缘层和第二导电板而与输出接脚对的第二输出接脚同向地突出于第二导电板外。
在本发明的一实施例中，上述的第二导电板内设置有环绕第一输出接脚的一环型绝缘体，环形绝缘体用于隔绝第一输出接脚和第二导电板的电性接触。
在本发明的一实施例中，上述的服务器单元***机架的一端设置有一组定位孔、一组电极以及一网络接口。
在本发明的一实施例中，上述的基座上沿纵轴方向配置有多组定位柱，一组定位柱的位置对应匹配网络板卡的至少一网络接口以及供电模块的一输出接脚对，且供电模块的一输出接脚对与网络板卡的一网络接口的设置位置一一对应。当一组定位柱对应插接于服务器单元上的一组定位孔时，此组定位柱对应的输出接脚对的第一输出接脚和第二输出接脚分别电性连接至服务器单元的一对电极，此组定位柱对应的网络接口插接至服务器单元的网络接口。
在本发明的一实施例中，上述的这些组定位柱、这些输出接脚对以及这些网络接口沿机架的一横轴同向突出，且这些组定位柱的顶端突出于这些输出接脚对的顶端和这些网络接口的顶端。
在本发明的一实施例中，上述的一组定位柱及其对应的输出接脚对在机架中的设置位置与机架的其中一层层架式空间相匹配。
在本发明的一实施例中，上述的至少一网络板卡的数量为两个，两网络板卡分别迭置于基座的上半部分及下半部分。两网络板卡互相独立设置，且均沿纵轴迭置在基座同一面上。至少一供电模块的数量为两个，两供电模块分别迭置于基座的上半部分及下半部分，两供电模块互相独立设置，且均沿纵轴迭置在基座同一面上。
在本发明的一实施例中，上述的服务器机架***更包括设置于机架后壁中、由多个风扇单元组成的一风扇墙，基座、网络板卡以及供电模块设置于风扇墙和这些层架式空间之间。
在本发明的一实施例中，上述的这些风扇单元各自具有一风扇控制器，风扇控制器通过网络板卡上的一网络接口连接到网络交换单元，并通过供电模块上的一输出接脚对连接到电源供应单元。
在本发明的一实施例中，上述的服务器机架***更包括一整合管理单元，沿横轴方向滑动地插设在一层架式空间内。整合管理单元连接到网络板卡上的一网络接口，用于通过网络交换单元管理机架内的服务器单元。
基于上述，在本发明的上述实施例中，机架内配置了网络板卡，网络板卡包括多个网络接口，而使服务器单元与网络交换单元组装至机架内后，能自行连接至对应的网络接口，以利服务器单元与网络交换单元通过网络板卡进行数据的传输。此举有效地避免因使用缆线进行电性连接而可能产生的空间利用率不佳，与缆线配置杂乱而妨碍使用者操作等情形，取而代的以较为简洁的传输结构，便能完成服务器单元与网络交换单元所需的电性连接的效果。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明一实施例的一种服务器机架***的示意图。
图2是图1的服务器机架***中部分构件的示意图。
图3为图2的网络板卡与基座的示意图。
图4为图2的网络板卡的部分构件方块图。
图5为图2的服务器单元连接至网络板卡的俯视示意图。
图6为图2的网络交换单元连接至网络板卡的俯视示意图。
图7是图3沿A-A’的剖面图。
图8是图3沿B-B’的剖面图。
图9是图1的服务器机架***的部分构件示意图。
图10为图9的服务器机架***的部分构件方块图。
图11为图1的服务器机架***的部分构件方块图。
【主要元件符号说明】
100：服务器机架***
110：机架
120：电源供应单元
130：服务器单元
130b、172、174、176、180a：网络接口
130c：定位孔
130d：电极
140：基座
142：定位柱
150：供电模块
151：第一导电板
152：绝缘层
153：第二导电板
153a：环型绝缘体
154：第一电源接线柱
155：第二电源接线柱
156：第一缆线
157：第二缆线
158：输出接脚对
158a：第一输出接脚
158b：第二输出接脚
160：风扇墙
162：风扇单元
162a：风扇控制器
170：网络板卡
170a：开孔
172a：第一类网络接口
172b：第二类网络接口
172c：集成电路
180：网络交换单元
190：整合管理单元
C1：层架式空间
H1：横轴方向
V1：纵轴方向
具体实施方式
图1是依照本发明一实施例的一种服务器机架***的示意图。图2是图1的服务器机架***中部分构件的示意图。图3为图2的网络板卡与基座的示意图。在图2中仅绘示机架内部空间的部分构件，以能较为清楚地描述构件之间的相对关系。请同时参考图1至图3，在本实施例中，服务器机架***100包括一机架110、一基座140及至少一网络板卡170。机架110具有多个层架式空间C1，这些层架式空间C1用于容纳沿横轴方向H1滑动插设的至少一网络交换单元180和至少一服务器单元130。基座140沿纵轴方向V1设置在机架110的顶部与底部之间，其中网络板卡170沿纵轴方向V1迭置在基座140表面上。在此仅绘示一个服务器单元130与一个网络交换单元180，但本实施例并不以此为限。
网络板卡170沿纵轴方向V1设置在机架110的顶部与底部之间，网络板卡170包括多个网络接口172，这些网络接口172沿纵轴方向V1排列设置在网络板卡170上。这些网络接口172至少包括一第一类网络接口172a及一第二类网络接口172b。第一类网络接口172a用于和网络交换单元180连接，第二类网络接口172b用于和服务器单元130连接。图4为图2的网络板卡的部分构件方块图。请参考图4，第一类网络接口172a通过网络板卡170中布置的集成电路172c连接到第二类网络接口172b。
在上述配置方式之下，机架110内配置了网络板卡170，网络板卡170包括多个网络接口172，而使服务器单元130与网络交换单元180组装至机架110内后，能自行连接至对应的网络接口172，以利服务器单元130与网络交换单元180通过网络板卡170进行数据的传输。此举有效地避免因使用缆线进行电性连接而可能产生的空间利用率不佳，与缆线配置杂乱而妨碍使用者操作等情形，取而代的以较为简洁的传输结构，便能完成服务器单元130与网络交换单元180所需的电性连接的效果。
图5为图2的服务器单元连接至网络板卡的俯视示意图。图6为图2的网络交换单元连接至网络板卡的俯视示意图。请参考图5及图6，这些网络接口172朝向网络交换单元180和服务器单元130***机架110(绘示于图1)的方向突出。当网络交换单元180和服务器单元130***机架110后，第一类网络接口172a插接到网络交换单元180的网络接口180a，第二类网络接口172b插接到服务器单元130的网络接口130b。
如图2及图3所示，这些网络接口172的设置位置与机架110的这些层架式空间C1一一对应。此外，本实施例的网络板卡170的数量为两个，两网络板卡170分别迭置于基座140的上半部分及下半部分。两网络板卡170互相独立设置，且均沿纵轴迭置在基座140同一面上。各第一类网络接口172a设置在对应的网络板卡170中部。
图7是图3沿A-A’的剖面图。请参考图2、图3及图7，详细而言，本实施例的服务器机架***100更包括一电源供应单元120及一供电模块150。电源供应单元120沿横轴方向H1滑动地插设在一层架式空间C1中。在此仅绘示一个电源供应单元120，但本实施例并不以此为限。供电模块150沿纵轴方向V1设置在基座140和网络板卡170之间，用于在电源供应单元120与服务器单元130之间传送电力。当服务器单元130(或其他电子设备)沿横轴H1插置于层架式空间C1后，供电模块150便在服务器单元130(或其他电子设备)与电源供应单元120之间产生电性连接的关系，而将电源供应单元120所产生的电力经由供电模块150传送至服务器单元130，以让服务器单元130获得使其得以运作的电力。藉此，可省却连接在电源供应单元120与各个服务器单元130之间的缆线而让机架110内具有较简洁的布局，提高机架110内的空间利用率，避免过多缆线存在于机架110内而影响使用者正常操作服务器机架***100的情形发生。
图8是图3沿B-B’的剖面图。请同时参考图7及图8，在本实施例中，供电模块150包括依序迭置在基座140上的一第一导电板151、一绝缘层152与一第二导电板153，其中第一导电板151、绝缘层152与第二导电板153依序迭置在基座140上，绝缘层152配置在第一导电板151与第二导电板153之间。再者，供电模块150还包括插设在第一导电板151上的一第一电源接线柱154，与插设在第二导电板153上的一第二电源接线柱155，其中第一电源接线柱154与第二电源接线柱155分别藉由第一缆线156与第二缆线157而连接机架110内的电源供应单元120，以获取电力供应。
换句话说，第一缆线156与第二缆线157的一端电性连接至电源供应单元120，而第一缆线156的另一端锁附至第一导电板151上的第一电源接线柱154，第二缆线157的另一端锁附至第二导电板153上的第二电源接线柱155。
此外，供电模块150还包括多个输出接脚对158，且输出接脚对158的突起方向朝向层架式空间C1。另一方面，各输出接脚对158包括插设在第一导电板151上的一第一输出接脚158a，与插设在第二导电板153上的一第二输出接脚158b。各输出接脚对158用以连接到机架110内的服务器单元130，以传送电力至服务器单元130。如图7所示，网络板卡170具有多个开孔170a，这些开孔170a的位置与这些输出接脚对158的这些第一输出接脚158a和这些第二输出接脚158b相对应，且这些输出接脚对158的这些第一输出接脚158a和这些第二输出接脚158b通过这些开孔170a朝向服务器单元130***机架110(绘示于图1)的方向突出。
进一步地说，在本实施例中，各输出接脚对158的第一输出接脚158a是穿过绝缘层152和第二导电板153，而与第二输出接脚158b同向地突出于第二导电板153外。再者，为避免第一导电板151与第二导电板153间电性连接，因此第一导电板151的表面上和第二导电板153的表面上均覆盖有绝缘材料，且第二导电板153内设置有环绕第一输出接脚158a的一环型绝缘体153a，以达到隔绝第一输出接脚158a和第二导电板153的电性接触的效果。
另外，请再参考图2及图3，在本实施例的供电模块150的数量为两个，两供电模块150分别迭置于基座140的上半部分及下半部分，两供电模块150互相独立设置，且均沿纵轴V1迭置在基座140同一面上。位于基座140的上半部分的供电模块150的第一电源接线柱154与第二电源接线柱155分别设置于第一导电板151和第二导电板153的同一端。
请同时参考图3、图5及图7，在本实施例中，服务器单元130***机架110的一端设置有一组定位孔130c、一组电极130d以及网络接口130b。基座140上沿纵轴V1方向配置有多组定位柱142，分别设置于其中一输出接脚对158的第一输出接脚158a和第二输出接脚158b的相对两侧，且定位柱142的顶端突出于输出接脚对158的顶端。定位柱142通过网络板卡170的开孔170a穿出。
在本实施例中，一组定位柱142及其对应的输出接脚对158在机架110中的设置位置与机架110的其中一层层架式空间C1(标示于图2)相匹配。一组定位柱142的位置对应匹配网络板卡170的至少一网络接口172以及供电模块150的一输出接脚对158，且供电模块150的一输出接脚对158与网络板卡170的一网络接口172的设置位置一一对应。当一组定位柱142如图5所示对应插接于服务器单元130上的一组定位孔130c时，此组定位柱142对应的输出接脚对158的第一输出接脚158a和第二输出接脚158b分别电性连接至服务器单元130的一对电极130d，此组定位柱142对应的网络接口172插接至服务器单元130的网络接口130b。
换句话说，定位柱142、输出接脚对158的第一输出接脚158a和第二输出接脚158b及网络接口172沿横轴H1同向突出，且其突出方向与服务器单元130在机架110中的***方向相对，以在基座140上的定位柱142对应地插接于服务器单元130上的定位孔130c时，定位柱142匹配的输出接脚对158分别电性连接至服务器单元130的电极130d以传送电力至服务器单元130，且网络接口172连接至服务器单元130的网络接口130b以传输数据。
图9是图1的服务器机架***的部分构件示意图。请参考图9，在本实施例中，服务器机架***100更包括设置于机架110后壁、由多个风扇单元162组成的一风扇墙160。基座140、网络板卡170和供电模块150设置于风扇墙160和层架式空间C1之间。
图10为图9的服务器机架***的部分构件方块图。请参考图10，在本实施例中，这些风扇单元162各自具有一风扇控制器162a，风扇控制器162通过网络板卡170上的一网络接口174连接到网络交换单元180，并通过供电模块150上的一输出接脚对158连接到电源供应单元120。
图11为图1的服务器机架***的部分构件方块图。请参考图2及图11，在本实施例中，服务器机架***100更包括一整合管理单元190，沿横轴方向H1滑动地插设在一层架式空间C1内。整合管理单元190连接到网络板卡170上的一网络接口176，用于通过网络交换单元180管理机架110内的服务器单元130。
综上所述，在本发明的上述实施例中，机架内配置了网络板卡，网络板卡包括多个网络接口，而使服务器单元与网络交换单元组装至机架内后，能自行连接至对应的网络接口，以利服务器单元与网络交换单元通过网络板卡进行数据的传输。此举有效地避免因使用缆线进行电性连接而可能产生的空间利用率不佳，与缆线配置杂乱而妨碍使用者操作等情形，取而代的以较为简洁的传输结构，便能完成服务器单元与网络交换单元所需的电性连接的效果。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。

Claims (16)

1.一种服务器机架***，包括：
一机架，该机架具有多个沿纵轴方向排列的层架式空间，所述这些层架式空间用于容纳沿横轴方向滑动插设的至少一网络交换单元和至少一服务器单元；
至少一网络板卡，沿纵轴方向设置在该机架的顶部与底部之间，该网络板卡包括多个网络接口，所述这些网络接口沿纵轴方向排列设置在该网络板卡上；
所述这些网络接口至少包括：用于和该网络交换单元连接的一第一类网络接口、以及用于和该服务器单元连接的一第二类网络接口，其中该第一类网络接口通过该网络板卡中布置的集成电路连接到该第二类网络接口，所述服务器单元与网络交换单元组装至机架内后，所述网络交换单元自行对接至对应的第一类网络接口，所述服务器单元自行对接至对应的第二类网络接口。
2.如权利要求1所述的服务器机架***，其特征在于，所述这些网络接口朝向该网络交换单元和该服务器单元***机架的方向突出，当该网络交换单元和该服务器单元***该机架后，该第一类网络接口插接到该网络交换单元的网络接口，该第二类网络接口插接到该服务器单元的网络接口。
3.如权利要求1所述的服务器机架***，其特征在于，该第一类网络接口设置在该网络板卡中部。
4.如权利要求1所述的服务器机架***，其特征在于，所述这些网络接口的设置位置与该机架的所述这些层架式空间一一对应。
5.如权利要求1所述的服务器机架***，其特征在于，更包括：
一基座，沿纵轴方向设置在该机架的顶部与底部之间；
其中该网络板卡沿纵轴方向迭置在该基座表面上。
6.如权利要求5所述的服务器机架***，其特征在于，更包括：
一电源供应单元，沿横轴方向滑动地插设在一该层架式空间内；
至少一供电模块，沿纵轴方向设置在该基座和该网络板卡之间，用于在该电源供应单元与该服务器单元之间传送电力，该供电模块包括：
依序迭置在该基座上的一第一导电板、一绝缘层与一第二导电板，该绝缘层配置在该第一导电板与该第二导电板之间；
插设在该第一导电板的一第一电源接线柱、以及插设在该第二导电板上的一第二电源接线柱，该第一电源接线柱与该第二电源接线柱用于连接机架内的该电源供应单元以获取电力供应；以及
多个输出接脚对，每一输出接脚对包括插设在该第一导电板上的一第一输出接脚、以及插设在该第二导电板上的一第二输出接脚，该多个输出接脚对用于连接到该机架内的该服务器单元，以传送电力至该服务器单元；
其中，该网络板卡具有多个开孔，所述这些开孔的位置与所述这些输出接脚对的所述这些第一输出接脚和所述这些第二输出接脚相对应，且所述这些输出接脚对的所述这些第一输出接脚和所述这些第二输出接脚通过所述这些开孔朝向该服务器单元***该机架的方向突出。
7.如权利要求6所述的服务器机架***，其特征在于，一输出接脚对的该第一输出接脚穿过该绝缘层和该第二导电板而与该输出接脚对的该第二输出接脚同向地突出于该第二导电板外。
8.如权利要求6所述的服务器机架***，其特征在于，该第二导电板内设置有环绕该第一输出接脚的一环型绝缘体，该环形绝缘体用于隔绝该第一输出接脚和该第二导电板的电性接触。
9.如权利要求6所述的服务器机架***，其特征在于，该服务器单元***该机架的一端设置有一组定位孔、一组电极以及一网络接口。
10.如权利要求6所述的服务器机架***，其特征在于，该基座上沿纵轴方向配置有多组定位柱，一组定位柱的位置对应匹配该网络板卡的至少一网络接口以及该供电模块的一输出接脚对，且该供电模块的一输出接脚对与该网络板卡的一网络接口的设置位置一一对应；
当一组定位柱对应插接于该服务器单元上的一组定位孔时，该组定位柱对应的该输出接脚对的该第一输出接脚和该第二输出接脚分别电性连接至该服务器单元的一对电极，该组定位柱对应的该网络接口插接至该服务器单元的网络接口。
11.如权利要求10所述的服务器机架***，其特征在于，所述这些组定位柱、所述这些输出接脚对以及所述这些网络接口沿该机架的一横轴同向突出，且所述这些组定位柱的顶端突出于所述这些输出接脚对的顶端和所述这些网络接口的顶端。
12.如权利要求10所述的服务器机架***，其特征在于，一组定位柱及其对应的该输出接脚对在该机架中的设置位置与该机架的其中一层层架式空间相匹配。
13.如权利要求6所述的服务器机架***，其特征在于，该至少一网络板卡的数量为两个，该两网络板卡分别迭置于该基座的上半部分及下半部分，该两网络板卡互相独立设置，且均沿该纵轴迭置在该基座同一面上；
该至少一供电模块的数量为两个，该两供电模块分别迭置于该基座的上半部分及下半部分，该两供电模块互相独立设置，且均沿该纵轴迭置在该基座同一面上。
14.如权利要求6所述的服务器机架***，其特征在于，更包括：
设置于该机架后壁中、由多个风扇单元组成的一风扇墙，该基座、该网络板卡以及该供电模块设置于该风扇墙和所述这些层架式空间之间。
15.如权利要求14所述的服务器机架***，其特征在于，所述这些风扇单元各自具有一风扇控制器，该风扇控制器通过该网络板卡上的一网络接口连接到该网络交换单元，并通过该供电模块上的一输出接脚对连接到该电源供应单元。
16.如权利要求1所述的服务器机架***，其特征在于，更包括：
一整合管理单元，沿横轴方向滑动地插设在一层架式空间内；
该整合管理单元连接到该网络板卡上的一网络接口，用于通过该网络交换单元管理该机架内的该服务器单元。
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