Система притока воздуха для внешних запоминающих устройств

Иллюстрации

Показать все

Изобретения относятся к компьютерным системам, монтируемым в серверных стойках и залах, а также к их охлаждению. Технический результат - обеспечение компьютерной системы с эффективным охлаждением, в которой возможен беспрепятственный монтаж/демонтаж оборудования в процессе ее работы. Достигается тем, что компьютерная система, включающая: корпус, сконфигурированный для монтирования в стойке, причем корпус включает один или более воздухоприемников на передней части корпуса и один или более воздуховыпускных отверстий на задней части корпуса, один или несколько узлов печатной платы на корпусе, один или несколько жестких дисков, соединенных с корпусом, и один или несколько воздуховодов, по меньшей мере, под одним из жестких дисков, по меньшей мере, один из нескольких воздухоприемников одного из нескольких воздуховодов сообщается по текучей среде с одним или более воздухоприемником корпуса, и, по меньшей мере, одно из воздуховыпускных отверстий одного из более воздуховодов сообщается по текучей среде с, по меньшей мере, одним из воздуховыпускных отверстий корпуса, и, по меньшей мере, один из воздухоприемников одного из нескольких воздуховодов сконфигурирован так, чтобы направлять, по меньшей мере, часть воздуха вниз, по меньшей мере, в один из воздуховодов, где, по меньшей мере, один воздуховод сконфигурирован так, чтобы воздух мог перемещаться, по меньшей мере, из одного воздухоприемника одного из нескольких воздуховодов, по меньшей мере, в одно из воздуховыпускных отверстий одного из нескольких воздуховодов, и где, по меньшей мере, один из одного или нескольких воздуховодов находится, по меньшей мере, частично ниже по потоку одного или нескольких узлов печатной платы на корпусе и расположен таким образом, что, по меньшей мере, часть воздуха в компьютерной системе протекает, по меньшей мере, по одному тепловыделяющему компоненту на одной или нескольких узлах печатной платы на корпусе и затем, по меньшей мере, в один воздуховод под жесткими дисками. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 35 ил.

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Такие организации как онлайн-ретейлеры, провайдеры услуг Интернета, провайдеры поиска, кредитно-финансовые учреждения, университеты и другие организации, которые используют вычисления с большими объемами данных, часто выполняют компьютерные операции с использованием большого количества вычислительных средств. Такие вычислительные средства включают в себя большое количество серверов, сетей, и компьютерного оборудования для обработки, хранения и обмена данными для выполнения необходимых операций организации. Как правило, компьютерный зал вычислительного центра включает в себя множество серверных шкафов. Каждый серверный шкаф, в свою очередь, включает в себя множество серверов и связанного с ними компьютерного оборудования.

Компьютерные системы обычно включают в себя ряд компонентов, которые выделяют рассеиваемое тепло. Такие компоненты включают печатные платы, запоминающие устройства большой емкости, блоки питания и процессоры. Например, некоторые многопроцессорные компьютеры могут выделять 250 ватт рассеиваемого тепла. Некоторые известные компьютерные системы включают в себя множество таких больших, многопроцессорных компьютеров, которые скомпонованы в компонентах, смонтированных на стойке и затем последовательно установленных внутри системы. Некоторые известные системы стоек включают в себя 40 таких компонентов, монтируемых на стойку, и, следовательно, выделяют до 10 киловатт тепла. Более того, некоторые известные центры хранения и обработки данных включают в себя множество таких систем стоек.

В некоторых компьютерных системах блок распределения питания по уровням стойки устанавливается на стойке для распределения электроэнергии по большому количеству серверов на ней. Блок распределения питания по уровням стойки может включать большое количество разъемов, каждый из которых может быть использован для подачи питания на отдельный сервер. Блок распределения питания по уровням стойки может быть присоединен к одной или обеим внутренним сторонам стойки возле одного из ее концов. Эта установка может включать гнезда блока распределения питания в непосредственной близости от стоек питания серверов. Такая установка может, однако, помешать установке и снятию серверных шкафов (например, препятствовать перемещению сервера при его задвигании или выдвигании из стойки).

В одной существующей конструкции компьютерных систем, устанавливаемых на стойку, охлаждающий воздух подается к передней части стойки и к передней части установленного в стойку сервера. Нагретый воздух выводится наружу через заднюю панель корпуса сервера, а затем выходит через заднюю панель стойки. Во многих системах электрические соединения питания и передачи данных также располагаются на задней панели стойки, вместе со связанным с ними оборудованием для электрических соединений, таким как блок распределения питания по уровням стойки. При расположении электрических соединений на нагретом участке стойки, при обслуживании серверов персонал вынужден работать в горячей среде (например, подключать и отключать кабели питания и данных). Кроме того, высокая температура на задней панели стойки может привести к сбоям в блоках распределения питания по уровням стойки (например, в связи с тепловой перегрузкой выключателей в блоках распределения питания).

Источником тепла многих серверов является встроенный блок питания. Блок питания, который охлаждается не должным образом, более подвержен отказам. Многие стандартные блоки питания включают внутренний вентилятор, который осуществляет забор воздуха изнутри корпуса сервера в корпус блока питания, а затем исторгает нагретый воздух из сервера через лицевую панель блока питания. Эта конструкция может быть эффективной при охлаждении электрических компонентов блока питания. В некоторых случаях, однако, нагретый воздух, исходящий из блока питания, может негативно повлиять на охлаждение других компонентов сервера или других частей системы. Например, воздух, исторгаемый из блока питания, может подогревать воздух, поступающий в корпус сервера для охлаждения его важных компонентов, таких как центральный процессор.

Некоторые серверы включают значительное число жестких дисков (например, восемь или более жестких дисков) для обеспечения эффективного хранения данных. Жесткий диск включает двигатели и электронные компоненты, выделяющие тепло, которое должно отводиться от жестких дисков для обеспечения надлежащей работы серверов. Это тепло иногда отводят, направляя воздух над и по бокам корпусов жестких дисков. Во многих существующих серверах жесткие диски расположены боком друг к другу для свободного прохождения воздуха между соседними жесткими дисками для их охлаждения. Такое боковое расположение может быть необходимо для обеспечения надлежащего охлаждения жестких дисков, но также может привести к ограничению максимальной плотности жестких дисков (то есть, количества жестких дисков, используемых в данном объеме пространства сервера).

Некоторые центры обработки данных для нагнетания воздушного потока через серверы в системе сто используют внутренние вентиляторы с питанием постоянного тока. Такие вентиляторы могут быть, однако, неэффективными и приводить к сбоям, при этом повышая стоимость и сложность серверов. Вентиляторы постоянного тока также требуют наличия оборудования для преобразования питания (встроенного либо внешнего по отношению к серверу) для подачи питания постоянного тока к вентиляторам.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

ФИГ.1 иллюстрирует один из вариантов реализации системы, включающей электрические соединения и воздухозаборник на передней части системы стоек.

ФИГ.2 иллюстрирует один из вариантов реализации компьютерной системы, которая может быть установлена в стойке.

ФИГ.3 иллюстрирует один из вариантов реализации центра хранения и обработки данных, в котором информационные и силовые соединения расположены со стороны прохождения потоком холодного воздуха ряда стоек.

ФИГ.4 иллюстрирует прохождение потока воздуха через один из вариантов реализации компьютерной системы.

ФИГ.5 иллюстрирует вид сзади компьютерной системы, включая лоток жестких дисков.

ФИГ.6 представляет собой схематический вид сбоку, иллюстрирующий поток воздуха через компьютерную систему в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения.

ФИГ.7 представляет собой схематический вид сверху, иллюстрирующий поток воздуха через компьютерную систему в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения.

ФИГ.8 иллюстрирует один из вариантов реализации блока распределения питания стойки, позволяющий перемещать блок распределения питания стойки.

ФИГ.9 представляет собой схематический вид сверху одного из вариантов реализации системы стоек с блоком распределения питания стойки в исходном положении.

ФИГ.10 представляет собой схематический вид сверху одного из вариантов реализации системы стоек с блоком распределения питания стойки в положении обслуживания.

ФИГ.11 иллюстрирует схематический вид сверху одного из вариантов реализации центра хранения и обработки данных, включающего ряд систем охлажденный сервер - охлаждаемая стойка с блоками распределения питания стойки с обоих концов блока.

ФИГ.12 иллюстрирует схематический вид с торца одного из вариантов реализации центра хранения и обработки данных, включающего ряд систем охлажденный сервер - охлаждаемая стойка с блоками распределения питания стойки с обоих концов блока.

ФИГ.13 представляет собой схематический вид сверху, иллюстрирующий подключение питания к системе стоек с помощью блока распределения питания стойки в закрытом положении.

ФИГ.14 представляет собой схематический вид сверху, иллюстрирующий подключение питания к системе стоек с помощью блока распределения питания стойки в открытом положении.

ФИГ.15 иллюстрирует один из вариантов реализации системы стоек с двумя блоками распределения питания на одном кронштейне.

ФИГ.16 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий вариант реализации системы стоек, включающий блок распределения питания стойки, соединенный со стойкой рычажной передачей.

ФИГ.17 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий вариант реализации системы стоек, включающий блок распределения питания стойки в задвижном механизме.

ФИГ.18 иллюстрирует один из вариантов реализации системы стоек, включающей передние блоки распределения питания стойки и дверцу стойки.

ФИГ.19 иллюстрирует один из вариантов реализации лотка жестких дисков в компьютерной системе.

ФИГ.20 иллюстрирует один из вариантов реализации прижимной планки в поднятом положении относительно основания лотка.

ФИГ.21 иллюстрирует вид сбоку одного из вариантов реализации лотка жестких дисков.

ФИГ.22 иллюстрирует поперечное сечение запорной планки на смежных накопителях.

ФИГ.23 иллюстрирует лоток с прижимными планками в открытом положении для извлечения жесткого диска их лотка.

ФИГ.24 иллюстрирует один из вариантов реализации запорного механизма для лотка жестких дисков.

ФИГ.25 иллюстрирует вид сзади одного из вариантов реализации системы стоек.

ФИГ.26 иллюстрирует один из вариантов реализации модуля вентилятора для стойки.

ФИГ.27 иллюстрирует один из вариантов реализации дверцы для удержания вентиляторов на системе стоек.

На ФИГ.28 показан вид сзади части модуля вентиляторов. На ФИГ. 29 показан вид сбоку модуля вентиляторов.

ФИГ.30 иллюстрирует один из вариантов реализации вентилятора с регулируемым креплением.

ФИГ.31 иллюстрирует регулируемый вентилятор, установленный под вертикальным углом.

ФИГ.32 иллюстрирует способ охлаждения компонентов компьютерной системы, установленной на стойке, в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения.

ФИГ.33 иллюстрирует один из вариантов реализации изменения конфигурации или технического обслуживания, которая включает перемещение блоков распределения питания стойки для доступа к компьютерной системе в стойке.

ФИГ.34 иллюстрирует способ охлаждения жестких дисков путем прохождения воздуха под накопителем в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения.

ФИГ.35 иллюстрирует способ охлаждения компьютерных систем с помощью вентиляторов, монтируемых на стойке, в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения.

Хотя изобретение допускает различные модификации и альтернативные формы, конкретные варианты реализации изобретения показаны в качестве примера на чертежах и будут здесь подробно описаны. Следует понимать, однако, что чертежи и подробное описание не предназначены для ограничения изобретения конкретной формой воплощения, но, напротив, имеют целью охватить все модификации, аналоги и альтернативные варианты, соответствующие сущности и объему данного изобретения, как определено в формуле изобретения. Заголовки, используемые здесь, предназначены только для организации текста и не предназначены для ограничения объема описания или формулы изобретения. Используемое в данной заявке слово «может» имеет рекомендательный смысл (т.е., означает наличие возможности), а не обязательное следование (т.е., значение должен). Аналогичным образом, слова «включать»", «в том числе», и «включает» имеют значение включения в качестве неограничивающих примеров.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В данной заявке раскрыты различные варианты реализации компьютерных систем, а также системы и способы охлаждения компьютерных систем. Согласно одному из вариантов реализации изобретения, центр хранения и обработки данных включает одну или ряд из нескольких стоек. Компьютерные системы (такие, как серверы) устанавливаются в стойках. «Холодный» проход имеется с первой стороны ряда стойки, а «горячий» проход - со второй другой стороны ряда стоек. Система обработки воздуха перемещает воздух из «холодного» прохода на первой стороне ряда стоек через компьютерные системы, по меньшей мере, в одной из стоек, и выпускает воздух из компьютерных систем в «горячий» проход на второй стороне ряда стоек. Компьютерные системы включают входные/выходные разъемы, входные разъемы питания и воздухоприемники блока питания на первой стороне (сторона «холодного» прохода) ряда. На первой стороне (сторона «холодного» прохода) ряда может быть предусмотрен один или более блоков распределения питания стойки.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, система включает стойку и одну или более компьютерную систему (такую, как серверы), установленную в стойке. Компьютерные системы могут включать в себя сторону воздухозаборника, включая воздухоприемники, сторону отвода воздуха, включая воздуховыпускные отверстия и блок питания. Один или несколько вентиляторов перемещают воздух по меньшей мере сквозь один из воздухоприемников со стороны воздухозаборника, через один или более нагретых рабочих компонентов компьютерной системы, и через по меньшей мере одно воздуховыпускное отверстие со стороны отвода воздуха и блока питания. Блок питания включает в себя корпус блока питания, включающий, по меньшей мере, один компонент, выделяющий тепло, модуль блока питания в корпусе и один или более воздухоприемников блока питания. Модуль блока питания обеспечивает питание и электрических компонентов за пределами корпуса. Воздухоприемники блока питания обеспечивают поступление воздуха в корпус блока питания. По меньшей мере, один из воздухоприемников блока питания расположен на стороне воздухозаборника компьютерной системы.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, компьютерная система, смонтированная в стойке, включает в себя корпус, который монтируется в стойку, и модуль блока питания, присоединяемый к корпусу. Блок питания включает в себя корпус блока питания, модуль блока питания и вентилятор. Корпус блока питания имеет наружную панель. Наружная панель включает одно или несколько отверстий для воздуха. Вентилятор затягивает воздух через отверстия в панели и через один или более компонентов модуля блока питания, выделяющих тепло.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, способ охлаждения компонентов включает применение устройства перемещения воздуха для компонентов компьютерной системы, смонтированной в стойке, выделяющих тепло. Воздух проходит извне компьютерной системы, смонтированной в стойке, в корпус блока питания. Воздух выходит из корпуса блока питания в корпус компьютерной системы, смонтированной в стойке. В некоторых вариантах реализации изобретения стандартный блок питания модифицирован для изменения направления воздушного потока в нем.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, система включает в себя стойку и одну или несколько компьютерных систем, смонтированных в стойке. Один или несколько блоков распределения питания стойки соединены в стойке, с одной или нескольких ее сторон. Блоки распределения питания стойки подают питание на компьютерную систему в стойке. Блоки распределения питания стойки могут поворачиваться по отношению к стойке, что позволяет выполнять установку либо снятие компьютерных систем со стороны стойки, на которой смонтированы блоки распределения питания стойки.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, система включает стойку, одну или несколько компьютерных систем, смонтированных в стойке, один или более блоков распределения питания стойки, а также одно или несколько соединительных устройств. Соединительные устройства соединяют блоки распределения питания стойки со стойкой таким образом, чтобы блок распределения питания стойки мог перемещаться относительно стойки, будучи прикрепленным к ней, что позволяет выполнять установку либо снятие компьютерных систем со стороны стойки, на которой смонтированы блоки распределения питания стойки.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, соединительные устройства для соединения блока распределения питания (БРП) стойки со стойкой включают один или несколько кронштейнов и один или несколько соединительных элементов стойки. Кронштейны включают один или более соединительных элементов БРП, которые соединены с блоком распределения питания стойки. Соединительные элементы стойки обеспечивают подвижность кронштейна по отношению к стойке.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, способ выполнения технического обслуживания или переконфигурирования компьютерных систем в стойке включает перемещение блока распределения питания стойки из рабочего положения в положение обслуживания, в то время, как блок распределения питания стойки остается соединенным со стойкой. Когда блок распределения питания стойки находится в положении обслуживания, он располагается вне пути установки\извлечения компьютерных систем из стойки. Компьютерная система, по меньшей мере, частично может быть выдвинута либо задвинута в стойку пока блок распределения питания стойки находится в режиме обслуживания.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, компьютерная система включает в себя корпус, один или несколько жестких дисков, соединенных с корпусом, и один или несколько воздуховодов под, по крайне мере, одним из жестких дисков. Воздуховоды включают один или несколько воздухоприемников и одно или несколько воздуховыпускных отверстий. Воздухоприемники направляют, по меньшей мере, часть воздуха вниз по воздуховоду, который обеспечивает перемещение воздуха от воздухоприемника к воздуховыпускным отверстиям.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, лоток для размещения одного либо нескольких устройств хранения данных включает в себя одну или более опорных деталей, которые поддерживают устройство хранения данных, и одну или несколько разделительных элементов, которые фиксируют один или несколько воздуховодов, расположенных под устройством хранения данных, когда лоток установлен в компьютерной системе.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, способ включает в себя перемещение воздуха по воздуховоду под жесткими дисками компьютерной системы, позволяя теплу от компонентов жестких дисков, выделяющих тепло, поглощаться воздухом в воздуховодах, и отвод воздуха из воздуховода.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, система включает стойку, одну или несколько компьютерных систем, смонтированных в стойке, и два или более вентилятора переменного тока (АС), смонтированных в стойке. Вентиляторы переменного тока перемещают воздух по компьютерной системе, смонтированной в стойке. По меньшей мере, один из вентиляторов переменного тока можете перемещать воздух по, по меньшей мере, двум компьютерным системам, смонтированным в стойке.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, система включает стойку, одну или несколько компьютерных систем, смонтированных на стойке, и один или более вентиляторов, прикрепленных к стойке с определенной угловой ориентацией. Вентиляторы перемещают воздух в компьютерной системе, смонтированной на стойке. По меньшей мере, один из вентиляторов может перемещать воздух, по меньшей мере, в двух компьютерных системах, смонтированных на стойке.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, система обеспечения потока воздуха в компьютерных системах на стойке включает монтажную панель, которая устанавливается на стойке и одном или нескольких модулях вентиляторов. Модули вентиляторов включают корпус вентилятора и один или несколько вентиляторов. Монтажная панель удерживает модули вентиляторов под углом по отношению к стойке.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, способ включает в себя вентиляторы переменного тока, соединенные со стойкой таким образом, что вентиляторы переменного тока имеют определенную угловую ориентацию по отношению к стойке, и работу вентиляторов переменного тока по перемещению воздуха в компьютерных системах на стойке.

Используемое здесь словосочетание «сторона воздухозаборника» означает сторону системы или элемента системы, такую как сервер, которая может принимать воздух в систему либо элемент системы.

Используемое здесь словосочетание «сторона воздухоотвода» означает сторону системы или элемента системы, такую как сервер, которая может выпускать или отводить воздух из системы либо элемента системы.

Используемое здесь словосочетание «система обработки воздуха» означает систему, которая подает или перемещает воздух, или отводит воздух из одной или нескольких систем или компонентов.

Используемое здесь словосочетание «воздуходувка» включает в себя любое устройство, элемент, систему или их комбинацию, которая может перемещать воздух. Примерами воздуходувок могут служить такие устройства, как вентиляторы, нагнетатели и системы сжатого воздуха.

Используемое здесь понятие «проход» означает пространство рядом с одной или несколькими стойками.

Используемое здесь словосочетание «окружающая среда» означает, по отношению к системе или установке, воздух, окружающий, по меньшей мере, часть системы или установки. Например, по отношению к центру хранения и обработки данных, окружающий воздух может быть воздухом, находящимся вне центра хранения и обработки данных, например, внутри или вблизи впускного колпака системы обработки воздуха, центра хранения и обработки данных.

Используемое здесь понятие «кабель» подразумевает любой кабель, кабелепровод или линию, включающую один или несколько проводников и являющуюся гибкой хотя бы на части своей длины. Кабель может включать разъемную часть, такую как штекер, на одном или обоих его концах.

Используемое здесь понятие «корпус» означает конструктивный элемент или элемент, который поддерживает другой элемент, или к которому другие элементы могут быть прикреплены. Корпус может иметь любую форму или конструкцию, включая раму, лист, пластину, коробку, канал или их комбинацию. Корпус компьютерной системы может включать печатные платы, блок питания, устройства хранения данных, вентиляторы, кабели и другие компоненты компьютерной системы.

Используемое здесь понятие «вычисление» включает в себя любые операции, которые можно выполнять с помощью компьютера, такие как вычислительный процесс, хранение, извлечение или передача данных.

Используемое здесь словосочетание «компьютерная система» включает в себя любую из компьютерных систем или их компонентов. Одним из примеров компьютерной системы является сервер, монтируемый в стойке. Значение используемого здесь термина «компьютер» не ограничено лишь теми интегральными схемами, под которыми обычно подразумевается компьютер, но также в целом он относится и к процессору, серверу, микроконтроллеру, микрокомпьютеру, программируемым логическим контроллерам (ПЛК), специализированной микросхеме и другим программируемым микросхемам; и эти термины используются здесь взаимозаменяемо. В различных вариантах реализации изобретения память может включать (но не ограничиваться лишь ими) машиночитаемые носители, такие как оперативная память (RAM). Альтернативно, также могут быть использованы компакт-диск - только для чтения (CD-ROM), магнитно-оптический диск (MOD), и/или цифровой универсальный диск (DVD). Кроме того, дополнительные каналы ввода могут включать в себя компьютерную периферию, связанную с интерфейсом оператора, такую как мышь и клавиатура. Кроме того, также могут быть использованы другие периферийные устройства, например, сканер. Кроме того, в некоторых вариантах реализации изобретения дополнительные каналы вывода могут включать в себя монитор интерфейса оператора и\или принтер.

Используемое здесь словосочетание «соединительное устройство» включает в себя элемент или комбинацию элементов, которые могут быть использованы для соединения одного элемента или конструктивного элемента с другим (одним и более) элементом или конструктивным элементом. Примером соединительного устройства может служить кронштейн, рычажная передача, соединительный шток, петля, планка или их комбинации.

Используемое здесь словосочетание «центр хранения и обработки данных» включает любую установку или часть установки, в которой выполняются компьютерные операции. Центр хранения и обработки данных может включать в себя серверы, предназначенные для определенных функций или выполняющие несколько функций. Примерами компьютерных операций являются обработка информации, передача информации, тестирование, моделирование, распределение и управление питанием и оперативный контроль.

Используемое здесь словосочетание «модуль центра хранения и обработки данных» означает модуль, который включает в себя, или применим для вмещения и\или физического размещения одной или более компьютерных систем, которая может обеспечить вычислительными ресурсами центр хранения и обработки данных.

Используемое здесь понятие «направлять» воздух включает в себя управление направлением движения и каналирования воздуха, например, в определенное место или область пространства. В различных вариантах реализации изобретения, управление направлением движения воздуха может быть вызвано созданием области высокого давления, области низкого давления или их комбинации. Например, воздух может быть направлен вниз внутри корпуса, создавая область низкого давления в нижней части корпуса. В некоторых вариантах реализации изобретения воздух направляется посредством лопастей, панелей, пластин, перегородок, труб или других конструктивных элементов.

Используемое здесь понятие «воздухопровод» включает в себя любое устройство, аппарат, элемент или его часть, которые могут направлять, отделять либо каналировать текучую среду, такую как воздух. Например, понятие воздухопровода включает волокнистые либо матерчатые воздухопроводы, воздухопроводы из металлического листа, литые воздухопроводы, трубы либо трубки. Форма поперечного сечения канала воздухопровода может быть квадратной, прямоугольной, круглой или неправильной формы, также может быть равномерной либо изменяться вдоль длины воздухопровода. Воздухопровод может быть отдельным компонентом системы либо составлять одно целое с одним или более компонентами, такими как, например, рама.

Используемое здесь понятие «модуль» является компонентом или комбинацией компонентов, физически связанных друг с другом. Модуль может включать функциональные элементы и системы, такие как компьютерные системы, печатные платы, стойки, нагнетатели, воздухопроводы и блоки распределения питания, а также конструктивные элементы, такие как основание, рама, корпус или контейнер.

Используемое здесь слово «штифт» включает в себя любой элемент, который может быть установлен для закрепления либо удержания другого элемента в требуемом положении либо направлении. Подходящие штифты могут включать прямые штифты, шпильки, болты с резьбой и без резьбы, прутки, пластины, крючки, стержни или поршни.

Используемое здесь словосочетание «блок распределения питания» означает любое устройство, модуль, компонент или их комбинации, которые могут быть использованы для распределения электрической энергии. Элементы блока распределения питания могут быть включены в отдельный компонент либо узел (например, трансформатор и блок распределения питания стойки, размещенные в общем корпусе) или могут быть распределены между двумя и более компонентами или узлами (например, трансформатор и блок распределения питания стойки размещаются каждый в отдельном корпусе, и соединены посредством кабеля, и т.п.).

Используемое здесь понятие «стойка» означает стойку, контейнер, раму или другой элемент или сочетание элементов, который может включать или физически удерживать одну или несколько компьютерных систем.

Используемое здесь словосочетание «блок распределения питания стойки» обозначает блок распределения питания, который может быть использован для распределения электроэнергии по различным компонентам на стойке. Блок распределения питания стойки может включать различные компоненты и элементы, включая проводку, шины, разъемы и автоматические выключатели.

Используемое здесь слово «комната» означает помещение или часть пространства здания. Используемое здесь словосочетание «компьютерная комната» подразумевает комнату в здании, в которой эксплуатируются компьютерные системы, такие как серверы монтируемые на стойке.

Используемое здесь слово «пространство» означает пространство, объем или область.

В некоторых вариантах реализации изобретения, электрические соединения и воздухозаборники компьютерных систем, монтируемых в стойке, предусматриваются с одной стороны системы стоек. ФИГ.1 иллюстрирует один из вариантов реализации системы, который включает электрические соединения и воздухозаборники на передней стороне системы стоек. Система 100 включает стойку 102 и компьютерные системы 104. Компьютерные системы 104 установлены на передних 106 и задних 108 балках стойки 102.

Каждая из компьютерных систем 104 включает корпус 112, узел печатной платы 114, блок питания 116 и жесткие диски 118. В некоторых вариантах реализации изобретения узлом печатной платы 114 является материнская плата компьютерной системы 104. В некоторых вариантах реализации изобретения, блок питания может подавать питание на две и более материнские платы компьютерной системы. В некоторых вариантах реализации изобретения, каждая из компьютерных систем 104 занимает высоту в 1 секцию стойки (1U). В одном из вариантов реализации стойка 102 имеет 42 секции.

На своей передней части 119 компьютерная система 104 включает панель ввода/вывода 120 и воздухоприемные отверстия 122. Блок питания 116 включает панель блока питания 132. Панель блока питания 132 включает входной разъем питания 134 и воздухоприемные отверстия 136.

Стойка 102 включает основание 140, балки 142 и верхнюю панель 144. Балки 142 включают передние шарнирные элементы 146 и задние шарнирные элементы 148. В некоторых вариантах реализации изобретения стойка 102 может включать панели на любой или всех сторонах, спереди и сзади стойки 102 (для лучшего понимания, на ФИГ. 1 правая боковая панель стойки 102 изображена не полностью).

Стойка 102 включает заднюю дверцу 160. Задняя дверца 160 соединена со стойкой 102 посредством задних шарнирных элементов 148. Задняя дверца 160 включает вентиляторы 162. Вентиляторы 162 могут использоваться для обеспечения нагнетания воздушного потока через компьютерную систему 104. В одном из вариантов реализации изобретения вентиляторы 162 создают область низкого давления внутри стойки 102 в задней части компьютерной системы 104. Воздух может забираться из передней части стойки 102 через компьютерные системы 104 и выводиться наружу из задней части стойки 102 через вентиляторы 162.

Стойка 102 включает блоки распределения питания стойки 170. Блок распределения питания стойки 170 установлен на кронштейны БРП 172. Кронштейны БРП 172 включают петли 174. Кронштейны БРП 172 прикреплены к балкам стойки 142 посредством передних шарнирных элементов 146. Блоки распределения питания стойки 170 включают выходные разъемы БПР 176. Блоки распределения питания стойки 170 могут подавать питание к компьютерным системам 104. Для каждой компьютерной системы 104, один из кабелей питания 178 может быть подключен к одному из выходных разъемов 176 в блоке распределения питания стойки 170 с входным разъемом 134 на блоке питания 116 компьютерной системы.

Силовые соединения для кабеля питания и соответствующие разъемы на блоке распределения питания стойки и блоке питания могут быть разъемами любых типов. В одном из вариантов реализации блоки распределения питания стойки 170 включают разъемы IEC С13, а блоки питания 116 включают разъемы IEC С14.

Блок распределения питания стойки 170 может иметь любые подходящие электрические характеристики. Например, блок распределения питания стойки 170 может иметь выходное напряжение 100 В, 110 В, 208 В и 230 В. В некоторых вариантах реализации изобретения каждый из разъемов в блоке распределения питания стойки 170 передает одну из фаз трехфазного входного питания блока распределения питания стойки.

Компьютерные системы 104 могут быть смонтированы на стойке 102. Например, планки могут быть установлены на левой и правой стороне корпуса 104 для задействования соответствующих планок, пластин либо реек на левой и правой сторонах стойки. В некоторых вариантах реализации изобретения комплект планок может быть установлен для компьютерных систем по бокам корпуса.

Хотя только четыре из компьютерных систем 104 показаны установленными в стойке 102 на ФИГ.1, система стоек в различных вариантах реализации изобретения может вмещать любое количество компьютерных систем. Например, стойка 102 может включать компьютерную систему в каждой секции 1U в стойке 102. В одном из вариантов реализации система стоек включает около 20 1U компьютерных систем.

ФИГ.2 иллюстрирует один из вариантов реализации компьютерной системы, которая может быть смонтирована в стойке. Компьютерная система 104 включает верхнюю крышку 177, которая может быть шарнирно соединена с корпусом 112 посредством петель верхней крышки 179. На ФИГ. 2 верхняя крышка 177 была сдвинута из закрытого положения на петлях верхней крышки 179 для открытия внутренних компонентов компьютерной системы 104.

Узел печатной платы 114 включает печатную плату 180, процессоры 182, слоты DIMM 184 и разъемы ввода/вывода 186. Узел печатной платы 114 может включать различные другие полупроводниковые приборы, резисторы и другие компоненты, выделяющие тепло. Узел печатной платы 114, наряду с другими компонентами в корпусе 112 (жесткие диски, блоки питания) и/или внешние компоненты, расположенные за пределами корпуса 112, могут работать в сочетании друг с другом как компьютерная система. Например, компьютерная система 100 может являться файловым сервером.

В варианте реализации изобретения, показанном на ФИГ. 2, компьютерная система 104 включает один блок питания и 12 жестких дисков. Компьютерная система, однако, может иметь любое количество жестких дисков, блоков питания и других компонентов. В некоторых вариантах реализации изобретения компьютерная система может иметь один или несколько внутренних вентиляторов для надлежащей циркуляции потока воздуха в компьютерной системе. Например, в некоторых вариантах реализации изобретения может быть установлено несколько вентиляторов вдоль задней части компьютерной системы 104. В некоторых вариантах реализации изобретения компьютерная система может не иметь вентиляторов и/или дисковых накопителей. В некоторых вариантах реализации изобретения источник питания может быть внешним по отношению к компьютерной системе. Например, в некоторых вариантах реализации изобретения узел печатной платы 114 может получать питание от внешних источников питания для компьютерной системы 104 (таких, как источник питания уровня стойки) и блок питания 130 может отсутствовать.

Радиаторы 189 установлены на процессорах 142. Радиаторы 189 могут передавать тепло от процессора 142 воздуху внутри корпуса 112 в процессе эксплуатации компьютерной системы 100. Память DIMM (не показана для лучшего понимания фигур) может быть установлена в любой и во все слоты DIMM 184.

Когда верхняя крышка 177 находится в положении обслуживания (например, откинута над передней панелью компьютерной системы 104, как показано на ФИГ.2), верхняя крышка 177 может служить в качестве рабочего лотка. Рабочий лоток может быть использован во время технического обслуживания или ремонта. Например, обслуживающий персонал может разложить компоненты, такие как жесткие диски, кабели и узлы печатной платы на верхней крышке 177. В некоторых вариантах реализации изобретения верхняя крышка может иметь конструктивное усиление, например, ребра, для увеличения количества и массы материалов, которые можно положить или опереть о верхнюю крышку 177. В некоторых вариантах реализации изобретения верхняя крышка 177 включает текстурные или противоскользящие элементы поверхности или приспособления для удержания рабочих материалов, таких как кабель, во время технического обслуживания.

Когда возникает необходимость установки компьютерной системы 104 на место в стойке 102, верх