Полка регулируемой конфигурации для вычислительных модулей

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к монтируемой в стойке компьютерной системе, которая содержит вычислительные модули, модули запоминающих устройств и силовые модули на общем модуле полки. Технический результат - оптимизация отвода выделяемого тепла для поддержания бесперебойной работы серверов, а также оптимизация энергопотребления и объема обмена данными в сети, предотвращение ошибок обслуживающего персонала по непреднамеренному превышению количества ресурса, доступного для конкретного объема. Достигается тем, что компьютерная система содержит стойку, модуль полки, прикрепленный к стойке, и два или более электрических модуля. Модуль полки содержит два или более звена полки, которые образуют слоты для установки электрических модулей. Звенья полки выполнены регулируемыми для изменения ширины слота. Звенья полки могут быть регулируемыми, чтобы образовать ряд из двух или более слотов неполной ширины, имеющих высоту, величина которой кратна 1/4 единицы стойки. Каждый электрический модуль может содержать шасси, прикрепленное к модулю полки. Электрические модули могут быть установлены в слотах неполной ширины. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 табл., 20 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Такие организации, как онлайн-ритейлеры, интернет-провайдеры, провайдеры поисковых услуг, финансовые институты, университеты и другие учреждения, интенсивно использующие вычислительную технику, часто выполняют компьютерные операции на базе крупных вычислительных центров. Такие вычислительные центры вмещают и размещают большое количество серверов, сетевого и компьютерного оборудования для обработки, хранения и обмена данными, по мере необходимости для реализации оперативной деятельности организации. Как правило, компьютерный зал вычислительного центра содержит множество серверных стоек. Каждая серверная стойка, в свою очередь, содержит много серверов и связанного с ними компьютерного оборудования.

[0002] Компьютерные системы обычно содержат ряд компонентов, которые выделяют неиспользуемое тепло. В составе таких компонентов присутствуют печатные платы, запоминающие устройства, блоки питания и процессоры. Например, некоторые компьютеры с несколькими процессорами могут выделять 250 ватт неиспользуемого тепла. Некоторые известные компьютерные системы содержат множество таких крупных многопроцессорных компьютеров, которые входят в состав монтируемых в стойках компонентов, а затем, впоследствии, позиционируется в систему стоек. Некоторые известные системы стоек содержат такие монтируемые в стойку компоненты 40, и поэтому такие системы стоек будет выделять не менее 10 киловатт неиспользуемого тепла. Более того, некоторые известные центры обработки данных включают в себя множество таких систем компьютерных стоек.

[0003] Во многих конструкциях серверов, размещение жестких дисков, сборок печатных плат, блоков питания и других компонентов оставляет значительное количество неиспользуемого пространства в стойке. Это неиспользуемое пространство, в особенности умноженное на немалое количество серверов в стойке, может привести к несоразмерному расчету емкости хранения для системы. Более того, в некоторых системах стоек, достигаемая плотность установки вычислительных устройств может быть слишком мала, чтобы использовать все ресурсы, доступные в стойке, такие, например, как порты передачи данных, электроэнергия или хладопроизводительность.

[0004] Во многих конструкциях серверов, каждый сервер имеет определенное количество вычислительных мощностей (например, фиксированное количество процессоров) и определенное количество емкости хранения данных. В системах стоек, использующих такие конструкции серверов, компьютерная система может не обладать оптимальным сочетанием вычислительных ресурсов и ресурсов хранения данных для специфического приложения. Например, компьютерная система может иметь относительный избыток вычислительных мощностей по сравнению с емкостью объема памяти, или наоборот.

[0005] Приводы жестких дисков содержат двигатели и электронные компоненты, которые выделяют тепло. Все это тепло или его часть должно быть утведено от жестких дисков для поддержания бесперебойной работы сервера. Количество тепла, выделяемого жесткими дисками в компьютерном зале, может быть значительным, особенно, если все жесткие диски включены полностью и непрерывно.

[0006] Электрические системы в стойках потребляют ресурсы, такие, как электроэнергия, охлаждение и объем обмена данными в сети. В типичном дата-центре, каждая стойка имеет ограниченное количество каждого из доступных ресурсов. Если электрические системы в конкретной стойке требуют больше ресурсов, чем доступно стойке, может произойти перегрузка. Например, если слишком много электрических потребителей подключены к системе распределения энергопитания стойки, в системе распределения энергопитания может произойти сбой (например, может сработать автоматический выключатель) из-за перегрузки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0007] Фиг. 1 иллюстрирует фрагмент покомпонентного изображения одного варианта реализации монтируемой в стойке компьютерной системы, которая содержит вычислительные модули, модули запоминающих устройств и силовые модули на общем модуле полки.

[0008] Фиг. 2 иллюстрирует один вариант реализации электрических модулей, которые могут быть установлены в систему стойки.

[0009] Фигура. 3 иллюстрирует один вариант реализации компьютерной системы, в том числе сборку модуля.

[0010] Фиг. 4 иллюстрирует один из вариантов реализации вычислительного модуля,

который может быть установлен в модуле полки.

[0011] Фиг. 5 иллюстрирует фрагмент покомпонентного изображения вычислительного модуля в соответствии с одним вариантом реализации.

[0012] Фиг. 6 иллюстрирует один вариант реализации модуля запоминающего устройства.

[0013] Фиг. 7 иллюстрирует один вариант реализации комплекта силовых модулей.

[0014] Фиг. 8 иллюстрирует один вариант реализации модуля полки для компьютерной системы.

[0015] Фиг. 9 иллюстрирует один вариант реализации модуля полки с отдельными слотами для нескольких вычислительных устройств неполной ширины и слотом для модуля блока питания.

[0016] Фиг. 10 иллюстрирует один вариант реализации монтажа модулей запоминающих устройств в модуле полки.

[0017] Фиг. 11 иллюстрирует компьютерную систему, содержащую модули в другом варианте расположения.

[0018] Фиг. 12 иллюстрирует один вариант реализации компьютерной системы, в том числе вычислительные модули и модули запоминающих устройств, расположенные по два в глубину.

[0019] Фиг. 13 иллюстрирует один вариант реализации установки в стойку вычислительных устройств и модуля блока питания, имеющих различную высоту.

[0020] Фиг. 14 иллюстрирует один вариант реализации обеспечения вычислительными ресурсами, используя модуль полки регулируемой конфигурации.

[0021] Фиг. 15 иллюстрирует обеспечение вычислительными ресурсами, в том числе электрическими модулями, соединенными друг с другом и установлеными в стойку.

[0022] Фиг. 16 иллюстрирует один вариант реализации распределения ресурсов в системе стойки на основе объема.

[0023] Фиг. 17 иллюстрирует вариант реализации, который включает определение сметы потребностей в ресурсах по электроэнергии и охлаждению.

[0024] Фиг. 18 иллюстрирует один пример набора минимальных кривых полного сопротивления для распределения охлаждающего воздуха.

[0025] Фиг. 19 иллюстрирует вид сбоку одного варианта реализации потока охлаждающего воздуха в системе стойки, содержащей электрические модули.

[0026] Фиг. 20 иллюстрирует один вариант реализации отвода тепла от вычислительных устройств компьютерной системы.

[0027] Хотя изобретение допускает различные модификации и альтернативные формы, конкретные варианты его реализации в качестве примера показаны на чертежах, и потому будут здесь описаны подробно. Следует, однако, понимать, что чертежи и подробное описание, к тому же, не предназначены для ограничения изобретения конкретными раскрытыми формами, а, напротив, есть намерение охватить все модификации, эквиваленты и альтернативы, попадающие в пределы сущности и объема настоящего изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения. Заголовки, используемые здесь, предназначены лишь для организационных целей и не предназначены к использованию для ограничения сферы действия описания или формулы изобретения. Используемый в данной заявке слово "может" используется в разрешительном смысле (т.е. обозначает наличие потенциала для), а не в обязательном смысле (т.е. в смысле должен). Аналогичным образом, слова "содержать", "содержащий" и "содержит" означает вхождение в состав в том числе, но не ограничиваясь этим.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0028] Раскрыты различные варианты реализации компьютерных систем, а также устройства и способы выполнения вычислительных операций. Согласно одному варианту реализации, компьютерная система содержит стойку, модуль полки, прикрепленный к стойке, и два или более электрических модулей. Модуль полки содержит два или более звеньев полки, которые образуют слоты для установки электрических модулей. Звенья полки являются регулируемыми, чтобы изменять ширину слотов. Звенья полки могут быть регулируемыми, чтобы сформировать ряд из двух или более слотов неполной ширины, имеющих высоту, величина которой кратна 1/4 единицы стойки. Каждый из электрических модулей может содержать шасси, которое прикрепляется к модулю полки. Электрические модули могут быть установлены в слотах неполной ширины.

[0029] Согласно одному из вариантов реализации, компьютерная система содержит модуль полки и два или более электрических модулей. Модуль полки монтируется в стойке. Модуль полки содержит звенья полки, которые образуют слоты неполной ширины для установки электрических модулей. Звенья полки являются регулируемыми, чтобы изменять ширину и высоту слотов. Каждый электрический модуль может содержать шасси, которое прикрепляется к модулю полки. Электрические модули могут быть установлены в слоты неполной ширины.

[0030] Согласно одному варианту реализации, модуль полки содержит раму, прикрепленную к стойке, и два или более звеньев полки, соединенных с рамой. Звенья полки могут образовывать слоты неполной ширины для установки электрических модулей. Звенья полки являются регулируемыми, чтобы изменять ширину и высоту слотов.

[0031] Согласно одному варианту реализации, система содержит стойку и две или более монтируемых на полке компьютерных систем, прикрепленных к стойке. Каждая из монтируемых на полке систем содержит модуль полки и два или более электрических модулей. Модуль полки имеет регулируемые звенья полки. По меньшей мере, одна из монтируемых на полке компьютерных систем имеет другой вариант расположения слота, отличный от по меньшей мере одной другой из монтируемых на полке компьютерных систем в стойке.

[0032] Согласно одному варианту реализации, способ снабжения вычислительными ресурсами включает: позиционирование двух или более звеньев полки для формирования слотов неполной ширины в модуле полки, и установку двух или более электрических модулей в слотах модуля полки.

[0033] Согласно одному из вариантов реализации, модульная компьютерная система содержит электрические модули, в составе: одного или нескольких вычислительных модулей, в том числе шасси вычислительных модулей, одного или нескольких модулей запоминающих устройств, в том числе шасси модулей запоминающих устройств, и одного или нескольких силовых модулей, в том числе шасси силовых модулей, а также модуля полки. Модуль полки может быть установлен в стойке. Модуль полки содержит слоты неполной ширины, в которые могут устанавливаться вычислительные модули, модули запоминающих устройств, и силовые модули. По меньшей мере некоторые из электрических модулей могут скрепляться друг с другом, образуя сборки модулей, которые могут быть установлены модуле полки.

[0034] Согласно одному из вариантов реализации, модульная компьютерная система содержит два или более электрических модулей. Каждый электрический модуль может содержать модуль шасси, имеющий укрепляемые на полке детали для скольжения электрического модуля внутрь слота стойки. Электрические модули могут соединяться друг с другом, образуя сборки модулей, которые могут скользить внутрь одного или более слотов стойки.

[0035] Согласно одному из вариантов реализации, электрический модуль содержит модуль шасси, имеющий крепежные детали полки и соединительные детали. Крепежные детали полки могут быть использованы для монтажа электрического модуля на полке. Соединительные детали могут соединять электрический модуль с одним или несколькими другими электрическими модулями в сборку модулей таким образом, что соединенные модули могут быть установлены в слот в стойке.

[0036] Согласно одному варианту реализации, вычислительный модуль содержит салазки, имеющие крепежные детали, сборку печатной платы, процессор, и запоминающее устройство (которым может быть 3,5-дюймовый жесткий диск). Крепежные детали могут быть использованы для установки вычислительного модуля в стойку. Вычислительный модуль имеет высоту большую, чем 1/2U. Вычислительный модуль может быть установлен в 3/4U слот в стойке.

[0037] В соответствии с одним вариантом реализации, способ снабжения вычислительными ресурсами включает соединение двух или более электрических модулей друг с другом с образованием одной или нескольких сборок модулей. Сборка модуля, объединяющая электрические модули, может включать крепежные детали для монтажа модуля на направляющих слота в стойке. Скрепленные электрические модули устанавливаются на слоте в стойке.

[0038] Согласно одному варианту реализации, способ распределения ресурсов в системе стойки включает оценку допустимого количества одного или более энергетических ресурсов для системы стойки, и допустимого количества одного или более хладоресурсов для системы стойки. Для определенного объема пространства в системе стойки, назначенные количества устанавливаются для одного или более электроэнергетических ресурсов и одного или более хладоресурсов. Электрические модули размещены в конкретном пространстве в системе стойки, обладающем определенным объемом пространства так, что количество ресурса электроэнергии, используемой электрическими модулями в конкретном объеме стойки поддерживаются в рамках сметного количества для ресурса электроэнергии, и так, что количество хладоресурса, используемого электрическими модулями в конкретном объеме стойки поддерживается в рамках сметного количества для хладоресурса.

[0039] Согласно одному варианту реализации, способ распределения ресурсов в системе стойки включает оценку допустимого количества ресурса для определенного объема в стойке для системы стойки. Один или несколько электрических модулей размещены в конкретном пространстве в системе стойки, обладающем определенным объемом пространства так, что количество ресурса, используемого одним или несколькими электрическими модулями в конкретном объеме стойки, поддерживается в рамках сметного количества ресурса.

[0040] Согласно одному варианту реализации, способ распределения электроэнергии в системе стойки включает оценку допустимого количества электроэнергии для определенного объема в стойке для системы стойки, и размещения электрических модулей в конкретном пространстве в системе стойки, обладающем определенным объемом пространства так, что количество электроэнергии, используемой электрическими модулями в конкретном объеме стойки поддерживается в рамках сметного количества электроэнергии.

[0041] Согласно одному варианту реализации, способ распределения ресурса охлаждения в системе стойки включает оценку допустимого количества хладоресурса для определенного объема в стойке для системы стойки, и размещения электрических модулей в конкретном пространстве в системе стойки, обладающем определенным объемом пространства так, что количество хладоресурса, используемого электрическими модулями в конкретном объеме стойки, поддерживается в рамках сметного количества хладоресурса.

[0042] В настоящем документе "шасси" означает структуру или элемент, который поддерживает другой элемент или к которому другие элементы могут быть присоединены. Шасси может иметь любую форму или конструкцию, в том числе рама, лист, плита, короб, желоб или их комбинации. В некоторых вариантах реализации шасси является салазками, которые скользят внутрь и наружу по полке в стойке, или в другой монтажной конструкции. В одном варианте реализации шасси изготовлено из одной или более листовых металлических частей. Шасси для вычислительного устройства может поддерживать сборки печатных плат, блоки питания, устройства хранения данных, вентиляторы, кабели и другие компоненты вычислительного устройства.

[0043] Используемое в данном документе "вычислительное устройство половинной ширины" означает вычислительное устройство, имеющее ширину равную или меньше половины ширины стандартного слота стойки. Для целей данного определения, ширина вычислительного устройства исключает монтажные элементы, выступающие в стороны за полость в стойке, такие, как боковые уши или петли, которые соприкасаются с вертикальной монтажной опорой стойки во время использования.

[0044] Используемое в данном документе "шасси половинной ширины" означает шасси, имеющее ширину равную или меньше половины ширины стандартного слота стойки. Для целей данного определения, ширина шасси исключает монтажные элементы, выступающие в стороны за полость в стойке, такие, как боковые уши или петли, которые соприкасаются с вертикальной монтажной опорой стойки во время использования.

[0045] Используемая в данном документе "единица стойки" или "U" означает единицу измерения стандартного интервала в стойке. Одна "единица стойки" или "U" составляет номинально 1,75 дюйма. Используемые в данном документе интервалы, размеры и модулярные шаги, основаны на "единице стойки" или "U", и могут позволять допуски, такие, как производственные допуски.

[0046] Используемая в данном документе "полка" означает элемент или комбинацию элементов, на которых объект может быть расположен. Полкой может быть, например, пластина, лист, поддон, диск, брус, решетка или короб. Полка может быть прямоугольником, квадратом, кругом или предметом иной формы. В некоторых вариантах реализации, полкой может быть один или несколько рельсов.

[0047] Используемый в данном документе "стек" включает любое расположение элементов, при котором один элемент расположен по меньшей мере частично выше или над другим элементом. Например, стек жестких дисков может включать два или более жестких диска, расположенных один над другим. "Стек" не требует, чтобы верхние элементы располагались на нижних элементах в стеке. Например, в некоторых вариантах реализации, каждый слой жестких дисков в стеке жестких дисков поддерживается отдельно при помощи шасси или поддона (например, выступы в стенках шасси для каждого слоя стека). Кроме того, "стек" не требует, чтобы элементы были точно выровнены по вертикали по отношению друг к другу. В некоторых случаях может быть предусмотрено пространство (например, воздушный зазор) между элементами в стеке. Например, воздушный зазор может быть предусмотрен между жесткими дисками в стеке жестких дисков.

[0048] Используемый в данном документе "стандарт" означает соответствие одному или нескольким стандартам, таким как промышленный стандарт. В некоторых вариантах реализации стандартный слот стойки имеет ширину в 19 дюймов.

[0049] Используемая в данном документе "вентиляционная система" означает систему, которая поставляет или перемещает воздух в, или удаляет воздух из одной или нескольких систем или компонентов.

[0050] Используемая в данном документе "воздухо перемещающее устройство" содержит любое устройство, элемент, систему или их комбинации, которые могут перемещать воздух. К примерам воздухоперемещающих устройств относятся вентиляторы, воздуходувки, и системы сжатого воздуха.

[0051] Используемый в данном документе "проход" означает пространство рядом с одним или несколькими элементами, устройствами или стойками.

[0052] Используемое в данном документе "вычисление" включает любые операции, которые могут выполняться компьютером, такие, как числовые вычисления, хранение данных, извлечения данных из баз данных или коммуникации.

[0053] Используемое в данном документе "вычислительное устройство" содержит любое из различных устройств, которое может выполнять вычислительные операции, например, компьютерные системы или их компоненты. Одним из примеров вычислительного устройства является вмонтированный в стойку сервер. Используемый в данном документе термин вычислительное устройство не ограничивается только такими как интегральные схемы, понимаемые в данной области техники как компьютер, но в целом относится к устройствам, содержащим процессор, микроконтроллер, микрокомпьютер, программируемый логический контроллер (ПЛК), интегральные схемы специального применения, и другие программируемые схемы, и эти термины используются в данном документе как взаимозаменяемые. Некоторые примеры вычислительных устройств включают серверы электронной коммерции, сетевые устройства, телекоммуникационное оборудование, медицинское оборудование, устройства управления и контроля электроэнергии и профессиональное аудио оборудование (цифровое, аналоговое или их комбинации). В различных вариантах реализации память может включать в себя, но не ограничиваясь, машиночитаемый носитель, такой, как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Кроме того, могут быть использованы запоминающие устройства на компактном диске (CD-ROM), на магнитооптическом диске (MOD) и/или цифровом универсальном диске (DVD). Кроме того, дополнительными входными каналами могут быть компьютерные периферийные устройства, связанные с интерфейсом оператора, такие, как мышь и клавиатура. Кроме того, могут быть использованы также другие периферийные устройства, в том числе, например, сканер. Кроме того, в некоторых вариантах реализации дополнительные выходные каналы могут содержать монитор интерфейса оператора и/или принтер.

[0054] Используемый в данном документе "вычислительный модуль" означает модуль, который содержит одно или несколько вычислительных устройств.

[0055] Используемый в данном документе "дата-центр" содержит в себе любой объект или часть объекта, в котором осуществляются компьютерные операции. Дата-центр может содержать серверы, предназначенные для выполнения определенных функций или обслуживания различных функций. Примеры компьютерных операций включают обработку информации, коммуникацию, тестирование, моделирование, распределение и управление электроэнергией, а также оперативный контроль.

[0056] Используемое в данном документе "направлять" воздух включает в себя направление или подвод воздуха, например, в область или точку в пространстве. В различных вариантах реализации направленное движение воздуха может быть вызвано путем создания области высокого давления, области низкого давления или комбинации обеих. Например, внутри шасси воздух может быть направлен вниз с помощью создания области низкого давления в нижней части шасси. В некоторых вариантах реализации воздух направляется с помощью лопаток, панелей, пластин, экранов, трубок или других конструктивных элементов.

[0057] Используемое в данном документе "звено" включает в себя один элемент или сочетание двух или более элементов (например, звено может включать две или более деталей из листового металла, прикрепленные друг к другу.

[0058] Используемый в данном документе "модуль" является компонентом или комбинацией компонентов, физически соединеных друг с другом. Модуль может включать в себя функциональные элементы и системы, такие, как компьютерные системы, печатные платы, стойки, воздуходувки, трубопроводы и блоки распределения питания, а также конструктивные элементы, такие, как основание, рама, корпус или контейнер.

[0059] Используемая в данном документе "сборка модуля" включает сборку из двух или более модулей.

[0060] Используемое в данном документе "как правило, горизонтально" означает чаще горизонтально, чем вертикально. В контексте установки элемента или устройства "как правило, горизонтально" соответствует элементу или устройству, когда ширина его установки больше, чем высота его установки.

[0061] Используемое в данном документе "как правило, вертикально" означает чаще вертикально, чем горизонтально. В контексте установки элемента или устройства "как правило, вертикально" соответствует элементу или устройству, когда высота его установки превышает ширину его установки.

[0062] Используемая в данном документе "стойка" означает стойку, контейнер, раму или другой элемент или сочетание элементов, которые могут содержать или физически поддерживать одно или более вычислительных устройств.

[0063] Используемый в данном документе "объем стойки" означает объем пространства в стойке. Объем стойки может быть определен в терминах площади стойки, основанной на высоте, умноженной на ширину. Например, объем стойки может быть определен шириной слота, умноженной на высоту слота. Объем стойки может соответствовать, например, полной ширине слота в стандартной стойке, умноженной на число единиц стойки по высоте для объема стойки. Таким образом, слот, имеющий половину ширины стандартного слота с 3,0 единиц стойки в высоту, имеет тот же объем стойки, как и слот с полной шириной стандартного слота с 1,5 единиц стойки в высоту.

[0064] Используемое в данном документе "пространство" означает пространство или помещение в здании. Используемое в данном документе "компьютерный зал" означает помещение в здании, в котором эксплуатируются вычислительные устройства, такие, как монтируемые в стойках серверы.

[0065] В различных вариантах реализации компьютерная система содержит стойки, модули полок в стойке, а также электрические модули на модулях полок. Модули полок могут быть регулируемой конфигурации для установки различных электрических модулей. Звенья полки в модуле полки могут быть регулируемыми для образования слотов с возможностью установки электрических модулей. В некоторых вариантах реализации модуль полки обеспечивает регулируемую конфигурацию для организации слотов, имеющих высоту, кратную 1/4 единицы стойки. В одном варианте реализации модуль полки обеспечивает регулируемую конфигурацию для организации слотов, имеющих высоту, кратную 3/4 единицы стойки.

[0066] В некоторых вариантах реализации, в модуле полки различные электрические модули выполняют различные функции. Например, компьютерная система может содержать несколько модулей, которые выполняют вычисления, несколько модулей, которые хранят данные, и несколько модулей, которые обеспечивают энергией остальные модули в компьютерной системе. В некоторых вариантах реализации модули, выполняющие обслуживание различными функциями, собраны в сборку модуля перед установкой в стойку. В некоторых вариантах реализации комплекты различных модулей в стойке могут быть разделены и перегруппированы, чтобы создать различные сборки модулей. В некоторых вариантах реализации модуль может обеспечивать графические функции для компьютерной системы.

[0067] В некоторых вариантах реализации различные модули в сборке модуля электрически соединены друг с другом. Присоединенные модули могут объединяться с образованием компьютерной системы. Например, вычислительный модуль может быть физически и электрически соединен с двумя или более модулями хранения данных и одним силовым модулем. Силовой модуль в сборке модуля может подавать энергию в вычислительный модуль и модуль хранения данных. Вычислительный модуль может получать доступ к данным из модулей хранения данных.

[0068] В некоторых вариантах реализации компьютерная система содержит вычислительные модули с горизонтально ориентированными печатными платами на шасси, имеющем ширину, которая равна половине или менее ширины стандартного слота в стойке. Шасси может иметь, например, половину ширины или менее слота стандартной 19-дюймовой стойки в соответствии с Electronic Industries Association EIA-310. Каждый вычислительный модуль может быть изготовлен на отдельном шасси. Два вычислительных модуля могут располагаться один рядом с другим, два или более один над другим (например, один модуль на другом внутри заданного слота), или оба, на каждом из разных уровней в стойке.

[0069] В некоторых вариантах реализации компьютерной системы модули хранения данных устанавливаются на шасси, имеющем ширину, которая равна половине или менее ширины стандартного слота в стойке. Шасси может, например, иметь ширину, равную половине или менее ширины стандартного 19-дюймового слота в стойке, в соответствии с Electronic Industries Association EIA-310. Каждый модуль хранения данных может поставляться на отдельном шасси. Два или более модулей хранения данных могут быть расположены один за другим, по два или более в глубину (например, один модуль ниже другого внутри заданного слота), или оба на каждом из разных уровней в стойке. Каждый модуль хранения данных может содержать одно или несколько запоминающих устройств большой емкости, таких, как жесткие диски. В некоторых вариантах реализации высота модуля хранения данных составляет 3/4 единицы стойки или меньше.

[0070] В некоторых вариантах реализации модуль хранения данных содержит один или несколько стеков из двух или более запоминающих устройств, таких, как жесткие диски. Высота вычислительных устройств половинной ширины составляет более 1U. В одном варианте реализации высота каждого вычислительного устройства составляет около 1,5U.

[0071] В некоторых вариантах реализации полка в 3 единицы стойки разделяется на 4 яруса по 3/4 единиц стойки. Полка может содержать вертикальные перегородки, которые можно перемещать горизонтально для обеспечения пространств различной ширины для размещения салазок различной ширины. Разнообразные салазки в системе могут разделить сервер в смысле единого целого на функциональные модули. Каждые салазки могут использовать кратность 3/4 единицы стойки. Салазки для каждого из функциональных модулей могут скрепляться вместе (например, прищелкиваться друг к другу). Между модулями предусматривается разводка соедининий энергии и передачи данных. В некоторых вариантах реализации различные модули имеют единый интерфейс с полкой (например, при 3/4U, модуль хранения данных, который является взаимозаменяемым с 3/4U вычислительного модуля или 3/4U графического модуля). В некоторых вариантах реализации, различные комбинации салазок смешаны и подобраны для создания каталожных номеров (SKU) разнообразных серверов по предварительно отобранным салазкам.

[0072] Фиг. 1 иллюстрирует фрагмент покомпонентного изображения одного варианта реализации монтируемой в стойке компьютерной системы, которая содержит вычислительные модули, модули хранения данных и силовые модули на общем модуле полки. Компьютерная система 100 содержит вычислительные модули 102, блок питания 104, модули хранения данных 106 и модуль полки 108. Модуль полки 108 может монтироваться в стойке.

[0073] Модуль полки 108 содержит раму полки 110, вертикальные звенья 112 полки, и горизонтальные звенья 114 полки. Рама полки 110, вертикальные звенья 112 полки, и горизонтальные звенья полки 114 могут комбинироваться, определяя слоты 118 в модуле полки 108.

[0074] В некоторых вариантах реализации, размер, форма и расположение слотов в модуле полки могут быть изменены путем перемещения, добавления и удаления звеньев полки. Например, в модуле полке 108, показанной на Фиг. 1, вертикальные звенья 112 полок и горизонтальное звено 114 полки могут быть регулируемыми в раме полки 110. Например, вертикальные звенья 112 полки могут перемещаться вдоль ширины рамы полки 110. Горизонтальные звенья полки 114 могут перемещаться вдоль ширины рамы полки 110. Кроме того, вертикальные звенья полки и горизонтальные звенья полки могут быть добавлены или удалены.

[0075] Вычислительный модуль 102, блок питания 104 и модули хранения данных 106 устанавливаются в модуле полки 108. Каждый из вычислительных модулей 102, блока питания 104 и модулей хранения данных 106 может иметь отдельное шасси.

[0076] В некоторых вариантах реализации в слоте модуля полки все модули соединены друг с другом. Множество связанных модулей может образовывать сборку модуля. Например, комбинация модулей в каждом из слотов 118, показанных на Фиг. 1, в некоторых вариантах реализации могут быть вместе удалены из модуля полки 108. В некоторых вариантах реализации сборка модуля удаляется сдвижкой сборки модуля наружу из полки к передней части стойки.

[0077] В варианте реализации, показанном на Фиг. 1, в каждом из слотов 118 размещается лишь один вычислительный модуль 102 и один модуль хранения данных 106, содержащий четыре жестких диска. В одном варианте реализации каждый вычислительный модуль 102 физически и электрически соединен с одним из модулей хранения данных 106 в том же слоте. В некоторых вариантах реализации, однако, вычислительный модуль может быть соединен с, и осуществлять доступ к данным из модулей хранения данных, которые находятся в другом слоте, относительно вычислительного модуля. Кроме того, вычислительный модуль может иметь любое количество вычислительных устройств, жестких дисков, блоков питания и других компонентов.

[0078] В некоторых вариантах реализации для вычислительного модуля ширина шасси меньше или равна половине ширины стандартной 19-дюймовой стойки. Таким образом, два вычислительных модуля могут быть установлены в стойку бок о бок в стандартный слот полной ширины. Ширина материнской платы вычислительных модулей 102 может быть меньше ширины шасси. В одном варианте реализации ширина материнской платы для вычислительного модуля составляет около 6,3 дюйма.

[0079] Фиг. 2 иллюстрирует один вариант реализации электрических модулей, которые могут быть установлены в системе стойки. Электрические модули 117 содержат вычислительный модуль 102, блок питания 104 и модуль хранения данных 106. Каждый из электрических модулей 117 может содержать свои собственные приспособления для монтажа, такие, как скобы или направляющие, чтобы электрический модуль мог быть независимо установлен в одном или нескольких слотах в модуле полки или в другой опорной конструкции в системе стойки.

[0080] Различные комбинации из одного или более вычислительных модулей 102, одного или более модулей хранения данных 106, и одного или более блоков питания 104 могут быть объединены, чтобы работать как компьютерная система в стойке. В некоторых вариантах реализации два или более электрических модулей 117 присоединены друг к другу с образованием сборки модуля перед установкой в систему стойки. Фиг. 3 иллюстрирует один вариант реализации компьютерной системы, содержащей сборку модуля. Компьютерная система 119 содержит сборку модуля 121 и блок питания 104. Каждая сборка модуля 121 содержит вычислительный модуль 102 и модуль хранения данных 106. Вычислительный модуль 102 может быть присоединен к модулю хранения данных 106 перед установкой сборки модуля 121 в слот системы стойки. Каждый из сборок модулей 121 и блоков питания 104 может быть отдельно установлен и удален из системы стойки. Сборки модулей 121 могут быть установлены таким образом, что электрические модули расположены в стойке по два или более в глубину. Сборки модулей 121 могут быть установлены так же, как и модуль хранения данных 106, и быть установлены в тот же слот вместе с модулем хранения данных 106, вставляемым в слот перед вычислительным модулем 102, вставляемым в тот же слот.

[0081] В некоторых вариантах реализации, шасси, соединенные напрямую, содержат дополнительные крепежные детали. Дополнительные крепежные детали могут быть использованы для соединения модулей друг с другом. В некоторых вариантах реализации соседние модули имеют зажимные приспособления для прикрепления модулей друг к другу. Например, крепежные детали соседних шасси могут иметь зажимные пазы, канавки, рубчики, пороги, кнопки, гнезда и тому подобное. В одном варианте реализации смежные модули защелкиваются вместе. В некоторых вариантах реализации дополнительные крепежные детали от смежных модулей скрепляются с натягом.

[0082] Фиг. 4 иллюстрирует один из вариантов реализации вычислительного модуля, который может быть установлен в модуль полки. Фиг. 5 иллюстрирует фрагмент покомпонентного изображения одного варианта реализации вычислительного модуля, показанного на Фиг. 4. Каждый из вычислительных модулей 102 может служить в качестве одного или более вычислительных узлов для системы. Вычислительный модуль 102 содержит сборку материнской платы 120. Сборка материнской платы 120 может быть соединена с устройствами хранения данных в массиве дисков модуля хранения данных, такого, как модуль хранения данных 106. Сборка материнской платы 120 может управлять и получать доступ к данным на жестких дисках в массиве дисков.

[0083] Сборка материнской платы 120 содержит печатную плату 134, процессоры 136, DIMM-слоты 137, и разъемы ввода/вывода 140. Сборка материнской платы 120 может содержать различные другие полупроводниковые приборы, резисторы и другие выделяющие тепло компоненты. Сборка материнской платы 120, наряду с другими компонентами шасси 126, и/или компонентами внешними по отношению к шас