Монтируемые в стойках вычислительные устройства неполной ширины

Монтируемые в стойках вычислительные устройства неполной ширины

Иллюстрации

Показать все

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. Такие компоненты включают 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 позиционируются в систему стоек. Некоторые известные системы стоек содержат 40 таких монтируемых в стойку компонентов и поэтому такие системы стоек будут выделять не менее 10 киловатт неиспользуемого тепла. Более того, некоторые известные вычислительные центры включают в себя множество таких систем компьютерных стоек.

[0003] Многие серверы предназначены для установки в стандартную стойку, такую как стандартная 19-дюймовая стойка в соответствии со стандартом Ассоциации электронной промышленности EIA-310. Сервер может иметь высоту, согласующуюся со стандартом на пространственный интервал, таким как "единица" стойки, как это определено в EIA-310. Сервер может быть сконструирован с учетом соответствия, например, слоту стойки, имеющему высоту одну единицу стойки ("1 U"), две единицы стойки ("2 U") или четыре единицы стойки ("4 U"). Каждый сервер может содержать несколько жестких дисков (например, два или более жестких диска) для обеспечения надлежащего хранения данных. Как правило, жесткие диски для серверов являются стандартными, имеющимися в широкой продаже. Стандартные имеющиеся в широкой продаже жесткие диски часто являются экономически эффективным решением для хранения данных, потому что такие жесткие диски могут быть приобретены при относительно низких затратах. Тем не менее, в конструкциях серверов, где жесткие диски, соответствующие одному стандарту, установлены в корпусе сервера, размеры которого соответствуют другому стандарту, размещение жестких дисков в корпусе сервера может оставлять значительное неиспользуемое пространство. Это неиспользуемое пространство, в особенности умноженное на немалое количество серверов в стойке, может привести к несоразмерному объему системы для вычислений и хранения. 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 холодопроизводительность.

[0004] Приводы жестких дисков содержат двигатели и электронные компоненты, которые выделяют тепло. Все это тепло или его часть должны быть отведены 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.

[0005] Как и другие компоненты, жесткие диски выходят из строя время от времени в процессе эксплуатации. Эти отказы снижают объем хранения в системе. Для восстановления объема, возможно, потребуется выключение сервера и извлечение его из стойки, чтобы дефектные жесткие диски могли быть заменены или отремонтированы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0006] Фиг. 1 иллюстрирует один из вариантов реализации монтируемых в стойках компьютерных систем с размещением вычислительных устройств неполной ширины на полке.

[0007] Фиг. 2 иллюстрирует один из вариантов реализации вычислительного устройства неполной ширины, имеющего ряд следующих подряд жестких дисков.

[0008] Фиг. 3A и Фиг. 3B являются видом сверху и спереди, соответственно, иллюстрирующие один из вариантов реализации компьютерной системы, совместно со стойкой с вычислительными устройствами на отдельно извлекаемом шасси половинной ширины.

[0009] Фиг. 4 иллюстрирует схематический вид сбоку вычислительного устройства.

[0010] Фиг. 5 иллюстрирует один вариант реализации модуля полки, который может быть использован для поддержки вычислительных устройств в стойке.

[0011] Фиг. 6A и Фиг. 6B являются видом сверху и спереди соответственно, иллюстрирующие один из вариантов реализации вычислительной системы с вычислительными устройствами неполной ширины и отдельным блоком питания.

[0012] Фиг. 7 иллюстрирует один из вариантов реализации установки разновысотных вычислительных устройств и блока питания в стойке.

[0013] Фиг. 8 иллюстрирует один вариант реализации модуля полки, содержащего отдельные слоты для нескольких вычислительных устройств неполной ширины и слот для блока питания.

[0014] Фиг. 9 представляет собой вид спереди участка жесткого диска вычислительного устройства неполной ширины в соответствии с одним вариантом реализации.

[0015] Фиг. 10 иллюстрирует один вариант реализации компьютерной системы, содержащей монтируемые в стойках вычислительные устройства половинной ширины, и связанные с ними устройства, монтируемые в стойке.

[0016] Фиг. 11 иллюстрирует один вариант реализации компьютерной системы, имеющей емкость портов переключателя данных, соответствующую количеству вычислительных устройств в стойке.

[0017] Фиг. 12 иллюстрирует один вариант реализации отвода тепла от вычислительных устройств компьютерной системы.

[0018] 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. Используемое 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

[0019] Раскрыты различные варианты реализации компьютерных систем, а также устройства и способы выполнения вычислительных операций. Согласно одному варианту реализации компьютерная система содержит стойку, имеющую стандартные слоты для вычислительных устройств и собственно вычислительные устройства, установленные в стойке. Одно или более вычислительных устройств содержит шасси, сборку печатной платы, как правило, ориентированную горизонтально, а также один или более процессоров, соединенных со сборкой печатной платы. Один или несколько стеков жестких дисков прикреплены к шасси. Шасси имеет ширину, которая равна или меньше половины ширины одного стандартного слота стойки. Высота вычислительного устройства может быть около 1,5 U.

[0020] Согласно одному из вариантов реализации вычислительное устройство содержит шасси, имеющее ширину, которая равна или меньше половины ширины одного стандартного слота стойки. Одна или более сборок печатных плат с по меньшей мере одним процессором присоединены к шасси, как правило, ориентированные горизонтально. Один или более рядов устройств хранения данных (например, жестких дисков) соединены с шасси. По меньшей мере один из рядов запоминающих устройств содержит один или несколько стеков запоминающих устройств.

[0021] Согласно одному варианту реализации система крепления вычислительных устройств в стойке содержит одну или более крепежных деталей для монтажа в стандартных слотах стойки и одну или более полок, прикрепляемых с помощью крепежных деталей. Полки включают в себя набор из двух или более слотов. По меньшей мере, некоторые из слотов содержат два или более вычислительных устройств, имеющих, как правило, сборки материнских плат, ориентированные горизонтально, расположенные последовательно одна относительно другой в стойке, и, таким образом, вычислительные устройства могут скользить внутрь и наружу в рамках полки.

[0022] Согласно одному из вариантов реализации система содержит стойку, предназначенные для монтажа в стойках вычислительные устройства, установленные в стойке, и одно или более смонтированных в стойке устройств переключения данных, установленных в стойке. Вычислительные устройства имеют ширину, равную или менее половины ширины стандартного слота стойки. Вычислительные устройства содержат один или более коннекторов ввода/вывода данных. Устройство переключения данных содержит набор портов входных/выходных данных, которые связаны с коннекторами ввода/вывода данных. Общее число портов входных/выходных данных в составе всех портов входных/выходных данных на одном или нескольких устройствах переключения данных соответствует количеству коннекторов ввода/вывода данных на вычислительных устройствах, установленных в стойке, так, что нет неиспользуемых портов входных/выходных данных на одном или нескольких устройствах переключения данных, когда коннекторы ввода/вывода данных на вычислительных устройствах присоединены к портам входных/выходных данных на одном или нескольких устройствах переключения данных.

[0023] 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, запоминающие устройства, вентиляторы, кабели и другие компоненты вычислительного устройства.

[0024] 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.

[0025] 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.

[0026] Используемая в данном документе "единица стойки" или "U" означает единицу измерения стандартного пространственного 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.

[0027] Используемая в данном документе "полка" означает любой элемент или сочетание элементов, на котором предмет может быть установлен. Полкой может быть, например, плита, лист, лоток, диск, блок, сетка или короб. Полка может быть прямоугольной, квадратной, круглой или другой формы. В некоторых вариантах реализации полкой может быть один или более рельсов.

[0028] Используемый в данном документе "стек" содержит 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 вертикально 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.

[0029] Используемый в данном документе "стандарт" означает соответствие с одним или несколькими стандартами, такими как промышленный стандарт. В некоторых вариантах реализации стандартный слот стойки имеет ширину в 19 дюймов.

[0030] Используемая в данном документе "вентиляционная система" означает систему, которая поставляет или перемещает воздух в или удаляет воздух из одной или нескольких систем или компонентов.

[0031] Используемое в данном документе "воздухоперемещающее устройство" содержит любое устройство, элемент, систему или их комбинации, которые могут перемещать воздух. К примерам воздухоперемещающих устройств относятся вентиляторы, воздуходувки и системы сжатого воздуха.

[0032] Используемый в данном документе "проход" означает пространство рядом с одним или несколькими элементами, устройствами или стойками.

[0033] 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.

[0034] Используемое в данном документе "вычислительное устройство" содержит любое из различных устройств, которыми могут выполняться 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 аудиооборудование (цифровое, аналоговое или их комбинации). В различных вариантах реализации память может включать в себя, но не ограничивается, машиночитаемый носитель, такой как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Кроме того, могут быть использованы запоминающее устройство 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.

[0035] 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.

[0036] 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.

[0037] Используемое в данном документе "звено" включает в себя один элемент или сочетание двух или более элементов, например, звено может включать две или более детали из листового металла, прикрепленные друг к другу.

[0038] Используемый в данном документе "модуль" является компонентом или комбинацией компонентов, физически соединенных 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.

[0039] 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.

[0040] 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.

[0041] 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.

[0042] 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.

[0043] Используемое в данном документе "пространство" означает пространство, площадь или объем.

[0044] В некоторых вариантах реализации компьютерная система содержит вычислительное устройство с печатными платами, ориентированными горизонтально на шасси, имеющее ширину, равную или меньше половины стандартного слота стойки. Шасси может быть, например, половиной ширины или меньше слота стандартной 19-дюймовой стойки в соответствии с Electronic Industries Association EIA-310. Каждое вычислительное устройство может быть выполнено на отдельном шасси. Два вычислительных устройства могут быть размещены бок о бок на любом из множества уровней в стойке. Каждое вычислительное устройство может содержать один или больше стеков запоминающих устройств, таких как жесткие диски. Вычислительные устройства половинной ширины имеют высоту более 1 U. В одном варианте реализации высота каждого вычислительного устройства составляет около 1,5 U.

[0045] Фиг. 1 иллюстрирует один из вариантов реализации монтируемой в стойке компьютерной системы, которая содержит два вычислительных устройства неполной ширины на общей полке. Компьютерная система 100 содержит вычислительное устройство 102a, вычислительное устройство 102b, а также блок питания 104 и полку 106. Вычислительное устройство 102a, вычислительное устройство 102b и блок питания 104 установлены на полке 106. Каждое из вычислительных устройств 102a и 102b имеет отдельное шасси 126. Блок питания 107 установлен в держателе 109 блока питания. Каждое из вычислительных устройств 102a и 102b и модуль питания 104 могут быть отдельно извлечены из полки 106, например, путем скольжения по полке к передней части стойки.

[0046] Каждое из вычислительных устройств 102a и 102b может служить в качестве одного или более вычислительных узлов для системы. Каждое из вычислительных устройств 102a и 102b содержит сборку материнской платы 120 и массив жестких дисков 122. Массив жестких дисков 122 содержит жесткие диски 124. [0047] В некоторых вариантах реализации жесткие диски 124 являются стандартными имеющимися в широкой продаже дисками. Примерами подходящих размеров жестких дисков являются 3,5", 5,25" и 2,5". В одном варианте реализации стек из двух 3,5-дюймовых жестких дисков предусмотрен для каждого из трех мест установки жестких дисков, показанных на Фиг. 1.

[0048] Фиг. 2 иллюстрирует один из вариантов реализации вычислительного устройства неполной ширины, в том числе ряд стеков жестких дисков. Сборка материнской платы 120 может быть скреплена с жесткими дисками 124 в массиве жестких дисков 122. Материнская плата сборки 120 может управлять и получать данные от жестких дисков 124 в массиве дисков 122.

[0049] В некоторых вариантах реализации шасси вычислительного устройства меньше или равно половине ширины слота стандартной 19-дюймовой стойки. Таким образом, два вычислительных устройства могут быть установлены бок о бок в слоте полной ширины стандартной стойки. Ширина материнской платы в вычислительных устройствах 102a и 102b может быть меньше ширины шасси. В одном варианте реализации ширина материнской платы для вычислительного устройства составляет около 6,3 дюйма.

[0050] Сборка материнской платы 120 содержит печатную плату 134, процессоры 136, радиаторы 144, DIMM (двухсторонний модуль памяти) слоты 137 и ввод/вывод разъемы 140. Сборка материнской платы 120 может содержать различные другие полупроводниковые приборы, резисторы и прочие выделяющие тепло устройства. Сборка материнской платы 120, наряду с другими компонентами в шасси 126 (жесткие диски, блоки питания), и/или компоненты, внешние по отношению к шасси 126, могут работать в сочетании друг с другом в качестве вычислительного устройства. Например, вычислительное устройство 102a может быть файловым сервером.

[0051] Как показано на Фиг. 1 и 2, вычислительное устройство может иметь более одного процессора. В некоторых вариантах реализации два или более процессоров предусмотрены на одной сборке материнской платы. В некоторых вариантах реализации процессоры расположены в шахматном порядке по всей ширине сборки материнской платы.

В одном варианте реализации ряды DIMM размещены в шахматном порядке в дополнительных позициях относительно шахматного порядка процессоров. Например, на Фиг. 2 шахматный порядок рядов DIMM реализован в дополнительных позициях относительно процессоров 136.

[0052] Радиаторы 144 монтируются на процессорах 136 (на Фиг. 2 задний радиатор был удален для ясности, чтобы показать один из процессоров 136). Радиаторы 144 могут передавать тепло от процессоров 136 воздуху внутри шасси 126 во время работы вычислительных устройств 102b. Модули DIMM могут устанавливаться в любом или всех DIMM слотах 137 на сборке материнской платы 120.

[0053] Фиг. 3A и 3B представляют соответственно вид сверху и вид спереди, иллюстрируя один вариант реализации компьютерной системы, содержащей стойки с вычислительными устройствами на отдельных съемных шасси половинной ширины. Система 145 включает в себя стойку 146, модули полок 147 и вычислительные устройства 148.

[0054] Стойка 146 включает в себя передние опоры 110 и задние опоры 112. Модули полок 147 могут быть смонтированы в стойку 146. Каждый из модулей полок 147 может быть прикреплен к передним опорам 110 и задним опорам 112 любым из многочисленных способов, в том числе резьбовым крепежом, противоположные L-направляющие, кронштейны, зажимы, салазки, пересекающиеся направляющие, бруски или полки. В одном варианте реализации модуль полки поддерживается противоположными левой и правой L-направляющими, соединенными с передними и задними опорами стойки. В одном варианте реализации направляющие установлены на левой и правой сторонах модуля полки 147, чтобы соответствующие направляющие, салазки или выступы на левой и правой сторонах стойки были задействованы. В некоторых вариантах реализации комплект направляющих для вычислительных устройств может быть установлен по бокам полки.

[0055] Модуль полки 147 содержит 2×2 массива слотов половинной ширины. Одно из вычислительных устройств 148 может быть установлено в каждом из слотов. В одном варианте реализации модуль полки 147 составляет около 3 U в высоту.

[0056] Хотя на Фиг. 3A и 3B модуль полки 147 показан с организацией слотов 2×2 для иллюстративных целей, модуль полки может содержать любое количество взаимно поперечных рядов. Например, модуль полки может содержать три ряда (три уровня вычислительных устройств) и три поперечных ряда (три вычислительных устройства расположены бок о бок на каждом уровне).

[0057] Хотя для ясности только один модуль полки и четыре вычислительных устройства показаны на Фиг. 3B, модуль полки и вычислительные устройства могут быть установлены, чтобы заполнить любой или все слоты сверху донизу в стойке. Например, в одном варианте реализации стойка содержит 13 модулей полки, причем на каждом модуле полки размещаются 4 вычислительных устройства, в общей сложности 52 вычислительных устройства. В другом варианте реализации стойка содержит 12 модулей полки, причем на каждом модуле полки размещаются 4 вычислительных устройства, в общей сложности 48 вычислительных устройств.

[0058] Каждое из вычислительных устройств 148 содержит сборку материнской платы 120, шасси 149, жесткие диски 124 и блок питания 132. Блок питания 132 может поставлять электрическую энергию для сборки материнской платы 120, жестких дисков 124 и других компонентов вычислительного устройства 106. Сборка материнской платы содержит процессоры 136, DIMM модули 138, разъемы ввода/вывода 140, PCI модуль 142 и радиатор 144.

[0059] В различных вариантах реализации вычислительное устройство содержит блок питания, который соответствует признанным промышленным стандартам. В некоторых вариантах реализации блок питания для вычислительных устройств имеет форм-фактор в соответствии с признанным промышленным стандартом. В одном из вариантов реализации блок питания 132 имеет стандартный форм-фактор 1 U. Примеры других стандартов для блока питания и/или форм-фактор блока питания включают 2 U, 3 U, SFX, ATX, NLX, LPX или WTX.

[0060] В некоторых вариантах реализации вычислительное устройство содержит печатную плату распределения энергии вместо или в дополнение к блоку питания. Например, плата распределения энергии может быть предусмотрена вместо блока питания 132 вычислительного устройства 148.

[0061] В варианте реализации, показанном на Фиг. 3A и 3B, вычислительное устройство 148 содержит один блок питания и три стека жестких дисков. Вычислительное устройство, однако, может иметь любое количество жестких дисков, блоков питания и других компонентов.

[0062] В некоторых вариантах реализации вычислительное устройство может иметь один или несколько внутренних вентиляторов, которые способствуют потоку воздуха через вычислительное устройство. Например, в некоторых вариантах реализации, вентиляторы 158 предусмотрены вдоль заднего края вычислительного устройства 148. Вентиляторы 158 могут перемещать воздух через компоненты вычислительного устройства 148, выделяющие тепло. В некоторых вариантах реализации вычислительное устройство может не иметь вентиляторов.

[0063] В некоторых вариантах реализации блок питания может быть внешним по отношению к вычислительному устройству. Например, в некоторых вариантах реализации сборка материнской платы 120 может получать энергию от внешнего для вычислительного устройства 148 источника питания (например, источники питания по уровням стойки), и блок питания 132 может быть опущен.

[0064] В некоторых вариантах реализации вычислительное устройство содержит запоминающие устройства, которые установлены в двух или более различных ориентациях. В одном варианте реализации вычислительное устройство содержит один или несколько жестких дисков, установленных горизонтально, и один или несколько жестких дисков, установленных вертикально.

[0065] Сборка материнской платы 120, жесткие диски 124 и блок питания 132 могут быть прикреплены к шасси 149 любым подходящим способом. В одном варианте реализации сборка материнской платы и жесткие диски крепятся к шасси с помощью винтов. В некоторых вариантах реализации жесткие диски установлены в держателях жестких дисков, которые позволяют извлекать из держателя каждый жесткий диск независимо, если на шасси вычислительного устройства установлен держатель.

[0066] В некоторых вариантах реализации шасси 149 содержат одну или несколько сборок материнских плат 120, жестких дисков 124 и вентиляторов 158. В других вариантах реализации шасси 149 выступает в виде пластины или панели, на которой монтируются один или более компонентов вычислительного устройства.

[0067] Фиг. 4 схематически иллюстрирует вид сбоку вычислительного устройства, показанного на Фиг. 3A и 3B. Вычислительное устройство 148 содержит сборку материнской платы 120, жесткие диски 124, вентиляторы 158 и шасси 149. Жесткие диски 124 уложены по два диска в высоту в каждом ряду жестких дисков.

[0068] Стрелки, изображенные на Фиг. 4, указывают на возможные пути потоков воздуха в вычислительном устройстве 148 в случае организации воздушного потока фронт-тыл. Воздушные зазоры 129 могут быть предусмотрены между верхними и нижними ярусами дисков, а также выше и ниже массива жестких дисков. Воздушные зазоры могут позволять потоку воздуха двигаться через выделяющие тепло жесткие диски 124.

[0069] В некоторых вариантах реализации встроенный вентилятор может обеспечить охлаждение двух или более ярусов вычислительных устройств в стойке. Например, встроенный вентилятор в задней части модуля полки 147 может обеспечить охлаждение для вычислительных устройств как в верхнем, так и нижнем ярусе вычислительных устройств 148, установленных на модуле полки 147. В одном варианте реализации высота встроенного вентилятора имеет величину между 1,5 U и 3 U. В другом варианте реализации высота встроенного вентилятора имеет величину между 1 U и 1,5 U.

[0070] Фиг. 5 иллюстрирует один вариант реализации модуля полки, который может быть использован для поддержки вычислительных устройств в стойке. Модуль полки 147 содержит сепаратор 152, базовую полку 154 и опорные направляющие 156. В одном варианте реализации, модуль полки 147 установлен в слотах стандартной 19-дюймовой стойки. Модуль полки 147 может иметь высоту около 3 U. В одном варианте реализации в каждый из четырех слотов в модуле полки 147 устанавливается вычислительное устройство высотой 1,5 U или менее, которое имеет ширину, равную или меньше половины ширины стандартной 19-дюймовой стойки. В некоторых вариантах реализации расположение сепаратора 152 может регулироваться от одной позиции к другой на модуле полки 147. В некоторых вариантах реализации опорные направляющие 156 являются регулируемыми (например, для того, чтобы отрегулировать высоту слота).

[0071] Модуль полки 147 может быть изготовлен из листового металла или другого подходящего материала или комбинации материалов. В одном варианте реализации внешние стенки модуля полки 147 имеют равномерное поперечное сечение, как показано на Фиг. 5 от переднего края модуля полки к заднему краю модуля полки. В некоторых вариантах реализации внешние стенки и/или вертикальные звенья модуля полки обеспечивают конструктивную поддержку, защиту окружающей среды, а также защиту электронных узлов в вычислительных устройствах от электромагнитного излучения.

[0072] В некоторых вариантах реализации два или более вычислительных устройства неполной ширины, имеющих отдельные шасси, установлены в системе стойки бок о бок друг с другом и с одним или несколькими другими компонентами компьютерной системы. В одном варианте реализации блок питания одного или нескольких вычислительных устройств неполной ширины установлен отдельно в стороне от одного или более вычислительных устройств.

[0073] Фиг. 6A и 6B представляют соответственно вид сверху и вид спереди, иллюстрируя один вариант реализации компьютерной системы, содержащей вычислительные устройства неполной ширины и отдельный блок питания. Система 160 содержит стойку 146, модуль полки 162 и вычислительные устройства 164. Модуль полки 162 может быть установлен и прикреплен к стойке 146 любым подходящим способом, например, как описано выше, применительно к модулю полки 147. Модуль полки 162 содержит два расположенных бок о бок слота для установки вычислительных устройств 164.

[0074] Каждое из вычислительных устройств 164 содержит шасси 166. Шасси 166 удерживает сборку материнской платы 120, жесткие диски 124 и вентиляторы 158.

[0075] Модуль полки 164 может удерживать блок питания 176. Блок питания 176 может поставлять электроэнергию для процессоров, жестких дисков и других компонентов вычислительного устройства 164. В некоторых вариантах реализации блок питания 176 монтируется на салазках, которые скользят внутрь и наружу по модулю полки.

[0076] Жесткие диски 124 расположены в ряду 178. В одном варианте реализации стек жестких дисков может быть предусмотрен в каждом из положений, показанных на Фиг. 6A. В некоторых вариантах реализации жесткие диски монтируются в вычислительном устройстве крестообразно по отношению к направлению установки вычислительного устройства. Например, на Фиг. 6A, жесткие диски 124 смонтированы так, что продольное направление жестких дисков проходит перпендикулярно к направлению установки вычислительного устройства 164.

[0077] В некоторых вариантах реализации различные устройства, установленные по ширине одного или нескольких слотов стойки, имеют высоту, отличающуюся друг от друга. В некоторых вариантах реализации можно комбинировать устройства по ширине стойки для заполнения заданного количества слотов в стойке. Фиг. 7 иллюстрирует один вариант реализации установки в стойку вычислительных устройств и блока питания, имеющих различные высоты. Система 180 содержит вычислительные устройства 181 и блок питания 185. Каждое из вычислительных устройств 181 содержит сборку материнской платы 182 и шасси 184. В одном из вариантов реализации каждый из стеков 186 жестких дисков содержит шесть 3,5-дюймовых дисков (3 стека, каждый стек по два диска в высоту). Таким образом, каждый стек от двух вычислительных устройств 181 создает стек жестких дисков четырехкратной высоты.

[0078] Модуль блока питания 185 содержит стек из трех блоков питания. Блоки питания устанавливаются в держателе 187 блока питания. В одном из вариантов реализации каждый из блоков питания является источником питания в 1 U. Модуль блока питания 185 может подавать энергию вычислительным устройствам 181.

[0079] В одном варианте реализации каждое из вычислительных устройств 181 составляет около 1,5 U и модуль источника питания 185 составляет около 3 U. Таким образом, вычислительные устройства 181 в стеке и один модуль питания 185 занимают одинаковую высоту в стойке.

[0080] Фиг. 8 иллюстрирует один вариант реализации модуля полки, в том числе отдельных слоты для нескольких вычислительных устройств неполной ширины, и слот для модуля блока питания. Модуль полки может удерживать, например, систему из вычислительных устройств неполной ширины и модуль блока питания, показанные на Фиг. 7. Модуль полки 190 содержит сепараторы 191 и 192, базовую полку 193 и опорные направляющие 194. В одном варианте реализации модуль полки 190 устанавливается в слоты стандартной 19-дюймовой стойки. Модуль полки 190 может иметь высоту около 3 U. В некоторых вариантах реализации расположение сепараторов 191 и 192 можно регулировать от одной позиции к другой на модуле полки 104. В некоторых вариантах реализации опорные напра