TWI572270B - 存儲伺服器機架系統及存儲伺服器主機 - Google Patents

Description

存儲伺服器機架系統及存儲伺服器主機

本發明是有關於一種機架系統及主機，且特別是有關於一種存儲伺服器機架系統及存儲伺服器主機。

隨著資訊的***性成長，企業對資料儲存的需求越來越大，提高產品的儲存密度是企業十分迫切的目標。目前，市面上已有主要用來儲存資料的產品，例如是存儲伺服器主機。為了提升空間利用度，存儲伺服器主機之外觀大多按照統一標準設計，以配合機架統一使用。一般而言，存儲伺服器機架系統包括多層機架，且存儲伺服器主機多呈扁平式，以便如同抽屜一般地被拉出或推入機架內。整座機架中可容置相當多層的存儲伺服器主機，以達到高儲存密度的目標。

但由於存儲伺服器主機進行資料存取時，其內部之電子元件的發熱功率不斷地攀升。並且，機架上的其他存儲伺服器主機也在同時間大量地產熱。為了預防存儲伺服器主機內部之電子元件過熱，而導致電子元件發生暫時性或永久性的失效，所以存儲伺服器主機提供足夠的散熱效能至變得非常重要。

本發明提供一種存儲伺服器機架系統及存儲伺服器 主機，其提供高儲存密度以及良好的散熱效果。

本發明提出一種存儲伺服器機架系統，包括一機架及多個存儲伺服器主機。機架包括一電源模組集成及一風扇牆。電源模組集成將從機架外獲取的電源分配給這些存儲伺服器主機。風扇牆設置於這些存儲伺服器主機外之一側，以對這些存儲伺服器主機進行散熱。這些存儲伺服器主機組裝於機架內。各存儲伺服器主機包括一機箱、一電連接模組、一主機板及多個儲存單元。機箱具有相對之一第一側面及一第二側面。第一側面至第二側面的方向為第一方向，風扇牆沿第一方向自機箱內抽出氣流或向機箱內吹入氣流。電連接模組設置於機箱的第一側面且適於連接至電源模組集成。主機板設置於機箱內的一第一散熱空間內且電性連接至電連接模組，第一散熱空間沿第一方向自第一側面延伸至第二側面。這些儲存單元設置於機箱內的第一散熱空間外且電性連接至電連接模組，其中電連接模組位於第一散熱空間之外。

在本發明之一實施例中，上述之這些儲存單元配置於第一散熱空間的兩側。

在本發明之一實施例中，上述之這些儲存單元的高度大於主機板的高度，使得第一散熱空間成為一風道，主機板之一熱源的產熱適於沿著風道離開機箱。

在本發明之一實施例中，上述之第一側面對應第一散熱空間的位置具有多個散熱孔。

在本發明之一實施例中，上述之各存儲伺服器主機更 包括至少一擴充單元，設置於機箱內且電性連接至主機板。

在本發明之一實施例中，上述之各擴充單元包括至少一輸出接口或至少一輸入接口，且各輸出接口或各輸入接口外露於機箱之第二側面。

在本發明之一實施例中，上述之各擴充單元上配置有一擴展模組，各擴展模組包括至少一輸出接口或至少一輸入接口，且各輸出接口或各輸入接口外露於機箱之第二側面並層疊於各擴充單元的輸出接口或輸入接口上。

在本發明之一實施例中，上述之主機板與第一側面之間淨空。

本發明提出一種存儲伺服器主機，適於組裝於一機架內。機架包括一電源模組集成及一風扇牆，電源模組集成將從機架外獲取的電源分配給這些存儲伺服器主機。風扇牆設置於這些存儲伺服器外之一側以對這些存儲伺服器主機進行散熱。存儲伺服器主機包括一機箱、一電連接模組、一主機板及多個儲存單元。機箱具有相對之一第一側面及一第二側面。第一側面至第二側面的方向為第一方向，風扇牆沿第一方向自機箱內抽出氣流或向機箱內吹入氣流。電連接模組設置於機箱的第一側面且適於連接至電源模組集成。主機板設置於機箱內的一第一散熱空間內且電性連接至電連接模組，第一散熱空間沿第一方向自第一側面延伸至第二側面。這些儲存單元設置於機箱內的第一散熱空間外且電性連接至電連接模組，其中電連接模組位於第一散熱空間之外。

在本發明之一實施例中，上述之這些儲存單元配置於第一散熱空間的兩側。

在本發明之一實施例中，上述之這些儲存單元的高度大於主機板的高度，使得第一散熱空間成為一風道，主機板之一熱源的產熱適於沿著風道離開機箱。

在本發明之一實施例中，上述之第一側面對應第一散熱空間的位置具有多個散熱孔。

在本發明之一實施例中，上述之各存儲伺服器主機更包括至少一擴充單元，設置於機箱內且電性連接至主機板。

在本發明之一實施例中，上述之各擴充單元包括至少一輸出接口或至少一輸入接口，且各輸出接口或各輸入接口外露於機箱之第二側面。

在本發明之一實施例中，上述之各擴充單元上配置有一擴展模組，各擴展模組包括至少一輸出接口或至少一輸入接口，且各輸出接口或各輸入接口外露於機箱之第二側面並層疊於各擴充單元的輸出接口或輸入接口上。

在本發明之一實施例中，上述之主機板與第一側面之間淨空。基於上述，本發明之存儲伺服器機架系統透過機架之電源模組集成將電源分配給放置於機架上的存儲伺服器主機以統一供電，並將風扇牆設置於存儲伺服器主機外之一側，以同時對這些存儲伺服器主機進行散熱。此外，本發明之存儲伺服器主機藉由使用體積較小的主機板，主機板僅位於機箱內的第一散熱空間，並且電連接模組設置於機箱外，以使更多的儲存單元可容置於機箱內，有效提 高存儲伺服器主機的儲存密度。此外，本發明之存儲伺服器主機將儲存單元配置於第一散熱空間以外的地方，由於儲存單元略高於主機板，兩排儲存單元之間形成一風道。並且，機箱的第一側面上對應於主機板的位置具有連通於風道的多個散熱孔，風扇牆可藉由散熱孔及風道自機箱內抽出氣流或向機箱內吹入氣流而為主機板的熱源降溫或是使主機板的熱源的產熱可經由風道而離開機箱，以達到良好的散熱效果。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明之一實施例之一種存儲伺服器機架系統的局部示意圖。為了方便讀者了解放置於機架上的存儲伺服器主機的內部配置關係，將圖1中存儲伺服器主機的機箱上蓋隱藏，並僅繪示局部的存儲伺服器機架系統。圖2是圖1之存儲伺服器主機的內部配置的立體示意圖。圖3是圖1之存儲伺服器主機的內部配置的俯視示意圖。

請參閱圖1至圖3，本實施例之存儲伺服器機架系統1包括一機架10及多個存儲伺服器主機100。機架10包括一電源模組集成12及一風扇牆14。電源模組集成12將從機架10外獲取的電源分配給這些存儲伺服器主機100。風扇牆14設置於這些存儲伺服器主機100外之一側，以對這些存儲伺服器主機100進行散熱。這些存儲伺服器主機組 100裝於機架10內。由於圖1僅繪示局部之存儲伺服器機架系統，風扇牆14僅繪示一層以示意，實際上風扇牆14可為多層以對設置於機架10上的存儲伺服器主機100進行散熱。

各存儲伺服器主機100包括一機箱110、一電連接模組120、一主機板130及多個儲存單元140。機箱110具有相對之一第一側面112及一第二側面114。第一側面112至第二側面114的方向為第一方向D1，風扇牆14沿第一方向D1自機箱110內抽出氣流或向機箱110內吹入氣流。電連接模組120設置於機箱110的第一側面112且適於連接至電源模組集成12。主機板130設置於機箱110內的一第一散熱空間150內且電性連接至電連接模組120，第一散熱空間150沿第一方向D1自第一側面112延伸至第二側面114。這些儲存單元140設置於機箱110內的第一散熱空間150外且電性連接至電連接模組120，其中電連接模組120位於第一散熱空間150之外。

由於存儲伺服器主機100可如同抽屜地被推入或拉出於機架10，當欲使存儲伺服器主機100擺放在機架10上時，將存儲伺服器主機100的第一側面112朝機架10***，機架10兩側會限制存儲伺服器主機100的推入方向，以使存儲伺服器主機100之電連接模組120直接連接至機架10之電源模組集成12。機架10之電源模組集成12的電力便可透過電連接模組120傳入存儲伺服器主機100。

主機板130及儲存單元140分別設置於機箱110內且 連接至電連接模組120。如圖3所示，在本實施例中，主機板130及儲存單元140是透過電源線連接至電連接模組120，但在其他實施例中，主機板130及儲存單元140亦可透過自身的接口連接至電連接模組120，主機板130及儲存單元140連接於電連接模組120的方式不以此為限制。在本實施例中，存儲伺服器主機100透過電連接模組120及電源線用以將來自於機架10之電源模組集成12的電力傳輸至主機板130及儲存單元140，以使主機板130及儲存單元140電性連接至電源模組集成12。

如圖1所示，機架10包括多個用來存放存儲伺服器主機100的空間，若是將多個存儲伺服器主機100放入機架10，這些存儲伺服器主機100便可透過各自的電連接模組120來與機架10中的電源模組集成12對接，統一由機架10的電源模組集成12供電給各存儲伺服器主機100。

此外，由於本實施例之主機板130的寬度約僅為機箱110的半寬，當主機板130存放在機箱110內時，主機板130的兩側仍有多餘空間可存放儲存單元140。因此，儲存單元140可分成兩排地配置於主機板130的兩側，也就是儲存單元140配置於第一散熱空間150的兩側。此外，由於本實施例之存儲伺服器主機100藉由電連接模組120來與機架10的電源模組集成12對接，以將電源模組集成12的電力引入存儲伺服器主機100內，存儲伺服器主機100內部不需再設置電源模組集成等裝置。機箱110的內部便可提供更多空間容置更多的儲存單元140，因此，本實施 例之存儲伺服器主機100具有較高的儲存密度。

在本實施例中，機箱110內的儲存單元140共有八個3.5吋硬碟，分成兩排地設置在主機板130的兩側。當然，在其他實施例中，儲存單元140亦可為2.5吋硬碟或是固態硬碟，儲存單元140的種類與數量不以此為限制。此外，在其他實施例中，儲存單元140亦可僅配置於主機板130的一側，儲存單元140與主機板130的配置關係並不以上述為限制。

本實施例之主機板130包括一熱源132，在本實施例中，熱源132為中央處理單元，但熱源132之種類不以此為限制。由於存儲伺服器主機100的儲存單元140在進行存取時，是透過主機板130的中央處理單元來進行資料儲存與讀取的分配。在此分配過程中，中央處理單元運作會產生大量的熱量，可能會使中央處理單元過熱而導致暫時性或永久性的失效。甚至，造成資料的存取過程中發生失誤或是資料遺漏的狀況。

在本實施例中，在存儲伺服器主機100的機箱110內，由於這些儲存單元140的高度大於主機板130的高度，使得第一散熱空間150成為一風道152，主機板130之一熱源132的產熱適於沿著風道152離開機箱110。

此外，如圖3所示，儲存單元140在第一側面112上的投影不重疊於主機板130在第一側面112上的投影，且主機板130與第一側面112之間未配置有儲存單元140或是電源模組集成12等元件。也就是說，主機板130與第一 側面112之間呈淨空的狀態，主機板130與第一側面112之間的風道152暢通。

如圖3所示，在本實施例中，第一側面112對應第一散熱空間150的位置具有多個散熱孔112a，這些散熱孔112a位於主機板130對第一側面112的投影位置。這些散熱孔112a連通於第一散熱空間150(也就是風道152)。因此，機架10之風扇牆14可自機箱110內抽出氣流或向機箱110內吹入氣流以降低存儲伺服器主機100的溫度。本實施例之存儲伺服器主機100透過將儲存單元140設置於主機板130的兩側以形成風道152，且將主機板130設置於風道152中，搭配第一側面112之散熱孔112a，可提供機箱110內主機板130之熱源132良好的散熱效果。

在本實施例中，電連接模組120配置在第一側面112上的位置對應於其中一排儲存單元140的位置。因此，電連接模組120在第一側面112上的投影不重疊於主機板130在第一側面112上的投影。也就是說，電連接模組120不會擋住第一側面112的散熱孔112a，電連接模組120的配置並不會影響風道152之暢通。

此外，在本實施例中，存儲伺服器主機100更包括至少一擴充單元160，設置於機箱110內且電性連接至主機板130。如圖1所示，本實施例之存儲伺服器主機100包括兩個擴充單元160，一個擴充單元160包括一輸出接口162，另一個擴充單元160則包括一輸入接口164。輸出接口162或輸入接口164外露於機箱110之第二側面114。

在本實施例中，擴充單元160的輸出接口162或輸入接口164的傳輸介面可為串列ATA(Serial Advanced Technology Attachment,SATA)、整合驅動電路(Integrated Drive Electronics,IDE)、週邊組件互連(Peripheral Component Interconnect,PCI-E)或通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)等，但擴充單元160的輸出接口162或輸入接口164的傳輸介面並不此上述為限制。

本實施例之存儲伺服器主機100透過將輸出接口162或輸入接口164設置於第二側面114，且電連接模組120設置於第一側面112，當將存儲伺服器主機100擺放在機架10上時，將存儲伺服器主機100的第一側面112***，以使存儲伺服器主機100之電連接模組120直接連接至機架10之電源模組集成12。並且，由於輸出接口162或輸入接口164外露於機箱110之第二側面114，存儲伺服器主機100擺放在機架10上時，第二側面114位在機架10之外側，可較方便使用者將外接裝置***位於第二側面114的輸入接口164或輸出接口162。

此外，在本實施例中，各擴充單元160上配置有一擴展模組170，各擴展模組170包括至少一輸出接口172或至少一輸入接口174，且各輸出接口172或各輸入接口174外露於機箱110之第二側面114並層疊於各擴充單元160的輸出接口162或輸入接口上164。

另外，儲存單元140在運作的過程中亦會產熱。由於熱量是由高溫處往低溫處傳遞，位於風道152的主機板130 可透過熱對流的方式而使溫度不持續上升。相較於儲存單元140，主機板130可維持較低的溫度。在此狀態下，位於風道152兩側的儲存單元140的熱量會往風道152的方向(中央)傳遞，儲存單元140的產熱可連帶地經由風道152被帶離機箱110中。此外，如圖1A所示，第二側面114對應於儲存單元140的位置亦設置有多個散熱孔114a1，儲存單元140的產熱亦可由此排除，儲存單元140的散熱方式並不以上述為限制。

綜上所述，本發明之存儲伺服器機架系統透過機架之電源模組集成將電源分配給放置於機架上的存儲伺服器主機以統一供電，並將風扇牆設置於存儲伺服器主機外之一側，以同時對這些存儲伺服器主機進行散熱。此外，本發明之存儲伺服器主機藉由使用體積較小的主機板，主機板僅位於機箱內的第一散熱空間，並且電連接模組設置於機箱外，以使更多的儲存單元可容置於機箱內，有效提高存儲伺服器主機的儲存密度。此外，本發明之存儲伺服器主機將儲存單元配置於第一散熱空間以外的地方，由於儲存單元略高於主機板，兩排儲存單元之間形成一風道。並且，機箱的第一側面上對應於主機板的位置具有連通於風道的多個散熱孔，風扇牆可藉由散熱孔及風道自機箱內抽出氣流或向機箱內吹入氣流而為主機板的熱源降溫或是使主機板的熱源的產熱可經由風道而離開機箱，以達到良好的散熱效果。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

D1‧‧‧第一方向

1‧‧‧存儲伺服器機架系統

10‧‧‧機架

12‧‧‧電源模組集成

14‧‧‧風扇牆

100‧‧‧存儲伺服器主機

110‧‧‧機箱

112‧‧‧第一側面

112a‧‧‧散熱孔

114‧‧‧第二側面

114a‧‧‧散熱孔

120‧‧‧電連接模組

130‧‧‧主機板

132‧‧‧熱源

140‧‧‧儲存單元

150‧‧‧第一散熱空間

152‧‧‧風道

160‧‧‧擴充單元

162‧‧‧輸出接口

164‧‧‧輸入接口

170‧‧‧擴展模組

172‧‧‧輸出接口

174‧‧‧輸入接口

圖1是依照本發明之一實施例之一種存儲伺服器主機插設於機架的示意圖。

圖2是圖1之存儲伺服器主機的內部配置的立體示意圖。

圖3是圖1之存儲伺服器主機的內部配置的俯視示意圖。

D1‧‧‧第一方向

1‧‧‧存儲伺服器機架系統

10‧‧‧機架

12‧‧‧電源模組集成

14‧‧‧風扇牆

100‧‧‧存儲伺服器主機

110‧‧‧機箱

112‧‧‧第一側面

112a‧‧‧散熱孔

114‧‧‧第二側面

114a‧‧‧散熱孔

120‧‧‧電連接模組

130‧‧‧主機板

132‧‧‧熱源

140‧‧‧儲存單元

150‧‧‧第一散熱空間

152‧‧‧風道

160‧‧‧擴充單元

162‧‧‧輸出接口

164‧‧‧輸入接口

170‧‧‧擴展模組

172‧‧‧輸出接口

174‧‧‧輸入接口

Claims (16)

1. 一種存儲伺服器機架系統，包括：一機架，包括一電源模組集成及一風扇牆；以及多個存儲伺服器主機，組裝於該機架內，該電源模組集成將從該機架外獲取的電源分配給該些存儲伺服器主機，該風扇牆設置於該些存儲伺服器主機外之一側，以對該些存儲伺服器主機進行散熱，各該存儲伺服器主機包括：一機箱，具有相對之一第一側面及一第二側面，該第一側面至該第二側面的方向為第一方向，該風扇牆沿該第一方向自該機箱內抽出氣流或向該機箱內吹入氣流；一電連接模組，設置於該機箱的該第一側面且適於連接至該電源模組集成；一主機板，設置於該機箱內的一第一散熱空間內且電性連接至該電連接模組，該第一散熱空間沿該第一方向自該第一側面延伸至該第二側面；以及多個儲存單元，位於該主機板之兩側，該些儲存單元設置於該機箱內的該第一散熱空間外且電性連接至該電連接模組，其中該電連接模組位於該第一散熱空間之外。
2. 如申請專利範圍第1項所述之存儲伺服器機架系統，其中該些儲存單元配置於該第一散熱空間的兩側。
3. 如申請專利範圍第2項所述之存儲伺服器機架系統，其中該些儲存單元的高度大於該主機板的高度，使得該第一散熱空間成為一風道，該主機板之一熱源的產熱適於沿著該風道離開該機箱。
4. 如申請專利範圍第1項所述之存儲伺服器機架系統，其中該第一側面對應該第一散熱空間的位置具有多個散熱孔。
5. 如申請專利範圍第1項所述之存儲伺服器機架系統，其中各該存儲伺服器主機更包括至少一擴充單元，設置於該機箱內且電性連接至該主機板。
6. 如申請專利範圍第5項所述之存儲伺服器機架系統，其中各該擴充單元包括至少一輸出接口或至少一輸入接口，且各該輸出接口或各該輸入接口外露於該機箱之該第二側面。
7. 如申請專利範圍第6項所述之存儲伺服器機架系統，其中各該擴充單元上配置有一擴展模組，各該擴展模組包括至少一輸出接口或至少一輸入接口，且各該擴充單元的各該輸出接口或各該輸入接口外露於該機箱之該第二側面並層疊於各該擴充單元的該輸出接口或該輸入接口上。
8. 如申請專利範圍第1項所述之存儲伺服器機架系統，其中該主機板與該第一側面之間淨空。
9. 一種存儲伺服器主機，適於組裝於一機架內，該機架包括一電源模組集成及一風扇牆，該電源模組集成將從該機架外獲取的電源分配給該存儲伺服器主機，該風扇牆設置於該存儲伺服器外一側以對該存儲伺服器主機進行散熱，該存儲伺服器主機包括：一機箱，具有相對之一第一側面及一第二側面，該第 一側面至該第二側面的方向為第一方向，該風扇牆沿該第一方向自該機箱內抽出氣流或向該機箱內吹入氣流；一電連接模組，設置於該機箱的該第一側面且適於連接至該電源模組集成；一主機板，設置於該機箱內的一第一散熱空間內且電性連接至該電連接模組，該第一散熱空間沿該第一方向自該第一側面延伸至該第二側面；以及多個儲存單元，位於該主機板之兩側，且該些儲存單元設置於該機箱內的該第一散熱空間外且電性連接至該電連接模組，其中該電連接模組位於該第一散熱空間之外。
10. 如申請專利範圍第9項所述之存儲伺服器主機，其中該些儲存單元配置於該第一散熱空間的兩側。
11. 如申請專利範圍第10項所述之存儲伺服器主機，其中該些儲存單元的高度大於該主機板的高度，使得該第一散熱空間成為一風道，該主機板之一熱源的產熱適於沿著該風道離開該機箱。
12. 如申請專利範圍第9項所述之存儲伺服器主機，其中該第一側面對應該第一散熱空間的位置具有多個散熱孔。
13. 如申請專利範圍第9項所述之存儲伺服器主機，其中該存儲伺服器主機更包括至少一擴充單元，設置於該機箱內且電性連接至該主機板。
14. 如申請專利範圍第13項所述之存儲伺服器主機，其中各該擴充單元包括至少一輸出接口或至少一輸入 接口，且各該輸出接口或各該輸入接口外露於該機箱之該第二側面。
15. 如申請專利範圍第14項所述之存儲伺服器主機，其中各該擴充單元上配置有一擴展模組，各該擴展模組包括至少一輸出接口或至少一輸入接口，且各該擴充單元的各該輸出接口或各該輸入接口外露於該機箱之該第二側面並層疊於各該擴充單元的該輸出接口或該輸入接口上。
16. 如申請專利範圍第9項所述之存儲伺服器主機，其中該主機板與該第一側面之間淨空。