(57)【要約】  シャーシ及びドライブブレードを有するラックマウント型ドライブブレードシステムを提供する。シャーシは、ドライブブレードを受け入れる少なくとも１つのブレードベイを有し、シャーシは、ドライブブレードを水平方向でブレードベイ内に受け入れる。各ブレードベイは、シャーシとドライブブレードとを電気的に接続する、或る長さの少なくとも１本のケーブルを含むシャーシ・ブレード電気接続手段を有する。各ブレードベイはまた、ドライブブレードの長さ方向に沿ってドライブブレードと係合する溝部を有する。シャーシは、共有資源モジュールを受け入れる少なくとも１つのモジュールベイを有し、各モジュールベイは、シャーシと共有資源モジュールとを電気的に接続するシャーシ・モジュール電気接続手段を有する。ドライブブレードは、ドライブブレード上のコンポーネントとの間の電気的接続を提供するプリント回路基板を有する。
2011527039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラックマウント型ドライブブレードシステムであって、
シャーシであって、
ドライブブレードを水平方向にして受け入れる少なくとも１つのブレードベイであって、前記シャーシと前記ドライブブレードとを電気的に接続する、或る長さの少なくとも１つケーブルを含むシャーシとブレードとの電気接続手段を有し、かつ、前記ドライブブレードの長さ方向に沿って前記ドライブブレードと係合する溝部を有しているブレードプレートと、
共有資源モジュールを受け入れる少なくとも１つのモジュールベイであって、前記シャーシと前記共有資源モジュールとを電気的に接続するためのシャーシとモジュールとの電気接続手段を有する、モジュールベイと、
を有するシャーシ
を具備しており、
前記ドライブブレードは、
前記ドライブブレード上のコンポーネントとの間の電気的接続を提供するプリント回路基板と、
少なくとも１つのハードドライブと、
前記少なくとも１つのケーブルを介して前記シャーシに電気的に接続するためのドライブブレード電気接点と、
前記ドライブブレードの前記長さ方向に沿って配置され、前記ベイの前記溝部と係合するレール部と
を有しており、
前記ドライブブレードは、前記シャーシと前記ドライブブレードとの前記電気的接続を切断することなく、前記シャーシから少なくとも部分的に取り外されることが可能であることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項２】
請求項１記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記シャーシは、幅が約１９インチ（約４８．２６ｃｍ）であり、長さが約３２インチ（約８１．２８ｃｍ）であり、高さが約７インチ（約１７．７８ｃｍ）であることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項３】
請求項１記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記ドライブブレードは、前記シャーシと前記ドライブブレードとの前記電気的接続を切断することなく、前記シャーシから完全に取り外し可能であることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項４】
請求項１記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記シャーシは５つのブレードベイを有していることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項５】
請求項１記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記シャーシは４つのモジュールベイを有していることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項６】
請求項１記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記共有資源モジュールは、ハードドライブコントローラ及び電源の少なくとも一方であることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項７】
請求項１記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記シャーシは、前記ドライブブレードを冷却するファンをさらに備えていることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項８】
請求項１記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記ドライブブレードは、１２個のハードドライブを有していることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項９】
請求項１記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、該システムは、合計６０個のハードドライブを収容することを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項１０】
請求項１記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記シャーシとモジュールとの電気接点はミッドプレーンコネクタを含むことを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項１１】
請求項１記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記ドライブブレードは、前記シャーシの正面を通って前記ブレードベイに挿入されると共にそこから取り外し可能であることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項１２】
請求項１記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記共有資源モジュールは、前記シャーシの背面を通って前記モジュールベイに挿入されると共にそこから取り外し可能であることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項１３】
請求項１記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記ケーブルの前記長さは、前記シャーシと前記ドライブブレードとの前記電気的接続を切断することなく、前記ドライブブレードを前記シャーシから少なくとも部分的に取り出すことができると共に、前記少なくとも１つのハードドライブを検査し、取り外し、及び交換することができるような長さであることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項１４】
ラックマウント型ドライブブレードシステムであって、
シャーシであって、
ドライブブレードをそれぞれ受け入れる５つのブレードベイであって、前記シャーシは、前記ドライブブレードを水平方向にして前記ブレードベイ内に受け入れ、前記シャーシと前記ドライブブレードとを電気的に接続する、或る長さの少なくとも１つのケーブルを含むシャーシとブレードとの電気接続手段を有し、かつ、前記ドライブブレードの長さ方向に沿って前記ドライブブレードと係合する溝部を有しているブレードベイと、
それぞれが共有資源モジュールを受け入れるように構成される４つのモジュールベイであって、該モジュールベイはそれぞれ、前記シャーシと前記共有資源モジュールとを電気的に接続するシャーシとモジュールとの電気接続手段を有し、該シャーシとモジュールとの電気接続手段はミッドプレーンコネクタを備えている、モジュールベイと、
前記ドライブブレードを冷却するファンと
を備えるシャーシを具備しており、
前記ドライブブレードは、
前記ドライブブレード上のコンポーネントとの間の電気的接続を提供するプリント回路基板と、
１２個のハードドライブと、
前記少なくとも１つのケーブルを介して前記シャーシに電気的に接続するドライブブレード電気接点と、
前記ドライブブレードの前記長さ方向に沿って配置されたレール部であって、前記ベイの前記溝部と係合するレール部と
を有し、
前記ドライブブレードは、前記シャーシと前記ドライブブレードとの前記電気的接続を切断することなく、前記シャーシから少なくとも部分的に取り外し可能であることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項１５】
請求項１４記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記シャーシは、幅が約１９インチ（約４８．２６ｃｍ）であり、長さが約３２インチ（約８１．２８ｃｍ）であり、高さが約７インチ（約１７．７８ｃｍ）であることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項１６】
請求項１４記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記ドライブブレードは、前記シャーシと前記ドライブブレードとの前記電気的接続を切断することなく、前記シャーシから完全に取り外し可能であることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項１７】
請求項１４記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記共有資源モジュールは、ハードドライブコントローラ及び電源の少なくとも一方であることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項１８】
請求項１４記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記ドライブブレードは、前記シャーシの正面を通って前記ブレードベイに挿入されると共にそこから取り外し可能であることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項１９】
請求項１４記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記共有資源モジュールは、前記シャーシの背面を通って前記モジュールベイに挿入されると共にそこから取り外し可能であることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【請求項２０】
請求項１４記載のラックマウント型ドライブブレードシステムにおいて、前記ケーブルの前記長さは、前記ドライブブレードを前記シャーシから少なくとも部分的に取り出すことができると共に、前記ドライブブレードの所与の１つの上の前記１２個のハードドライブの任意のものを、前記シャーシと前記所与のドライブブレードとの前記電気的接続を切断することなく、検査し、取り外し、及び交換することができるような長さであることを特徴とするラックマウント型ドライブブレードシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータハードウェアの分野に関する。より詳細には、本発明は、ラックマウント型ハードドライブボックスのための設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
大部分の電子機器と同様に、コンピュータを小型化し続けること、言い換えれば、所与の大きさの空間内で演算能力を同じか又はより大きくすることが望まれている。このプロセスの一部として、ラックマウント設計が開発された。
【０００３】
ラックマウントシステムは、１９インチ（約４８．２６ｃｍ）又は２３インチ（約５８．４２ｃｍ）等の標準幅及び約３２インチ（約８１．２８ｃｍ）以下の深さであるフレーム（ラックとしても知られる）を提供する。種々のラックマウント型コンポーネントを収容するために、標準幅の両側にラックの高さに沿ってねじ穴が設けられている。これらコンポーネントは、通常、高さが１Ｕ、２Ｕ、３Ｕ、４Ｕ等として指定されており、ここで１Ｕという用語は、１ラックユニットの高さを定義するために使用される。１Ｕは、通常、約１．７５インチ（約４．４５ｃｍ）のラック高さに等しい。したがって、２Ｕコンポーネントは約３．５インチ（約８．８９ｃｍ）の高さであり、３Ｕコンポーネントは約５．２５インチ（約１３．３４ｃｍ）の高さであり、４Ｕコンポーネントは約７インチ（約１７．７８ｃｍ）の高さである。
【０００４】
ラックマウントシステムに適合可能な１つのコンポーネントは、ブレードシステムである。ブレード設計では、コンピュータのいくつかの態様が、筐体（シャーシとも呼ぶ）内に挿入されるカード（ブレードと呼ぶ）上に配置される。通常、シャーシは、４個、８個、９個、１６個等のような、いくつかのブレードを収容するように設計されている。シャーシは、通常、システムにおけるブレードのすべてに共通して使用することができるシステムの要素を提供し、それらの要素は、ブレードのそれぞれによって個々に提供された場合、不必要に冗長になる可能性がある。
【０００５】
たとえば、シャーシによって、通常、電源、冷却及びネットワーク又はバス通信が提供される。これらサービスは、冗長的に提供される可能性があるが、重複したサービスを不必要に提供することなく信頼性及びアップタイムが向上するように提供される。設計のブレード部は、通常、他のブレードの電源を切るか又は他の方法で他のブレードをオフラインにすることなく、シャーシから取外可能であり、交換するか又は数を増やすことができる。
【０００６】
ブレードシステムは、通常、ブレードがシャーシ内に垂直に整列して嵌め込まれるように構成されており、ブレードは、バックプレーンコネクタを用いてシャーシによって提供されるサービスと電気的に接続し、電気的接続は、ブレードをシャーシの背面のバックプレーン内に固定するように押し込むことによって行われ、そして、電気的接続は、ブレードをわずかにでもバックプレーンコネクタから引き出すことによって切断される。したがって、１つのブレードを、隣接するブレードの電源を切ることなく取り外すことができるが、単一ブレード上のコンポーネントのいずれかを物理的に検査するためであっても、そのブレード上のすべてのコンポーネントの電源を切らなければならない。
【０００７】
ブレードコンピューティング設計を、種々の態様のコンピューティングシステムに適用することができる。たとえば、コンピュータ自体を、ブレード設計となるように構成することができ、そこでは、システムにおける各ブレードは、メモリ及び中央処理装置により演算能力を提供する。ブレードの概念を、ストレージブレード又は代替的にドライブブレードと呼ばれるデバイスにより、データストレージにも適用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ストレージブレードは、通常、２個、４個、７個、８個等、ある複数個のハードドライブを保持している。しかしながら、ストレージブレードシステムは、可能な限り多数のドライブを保持することが常に望ましい。問題は、ドライブの数が、シャーシが取り付けられるラックのサイズによってのみでなく、上述したユニット深さの倍数によっても制限されるということであり、この深さの倍数は、ドライブの実際の高さと十分に一致しない可能性がある。さらに、ブレードが構成される材料にはかなりの重量がかからざるを得ない。このように、ドライブブレードシステムに適合することができるハードドライブの数に対して制約がある。さらに、ブレード概念の制約により、１つのコンポーネントのみを交換する必要がある場合でも、所与のブレード上のコンポーネントのすべての電源を切断しなければならない傾向がある。
【０００９】
したがって、上述した問題等の問題を少なくとも部分的に克服するシステムの提供が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記及び他の必要性は、シャーシ及びドライブブレードを有するラックマウント型ドライブブレードシステムによって満足される。シャーシは、ドライブブレードを収容する少なくとも１つのブレードベイを有し、シャーシは、ドライブブレードを水平方向にしてブレードベイ内に受け入れる。各ブレードベイは、シャーシとドライブブレードとを電気的に接続する、或る長さの少なくとも１本のケーブルを含むシャーシとブレードとの電気接点を有する。各ブレードベイはまた、ドライブブレードの長さに沿ってドライブブレードと係合する溝部を有する。シャーシは、共有資源モジュールを受け入れる少なくとも１つのモジュールベイを有し、各モジュールベイは、シャーシと共有資源モジュールとを電気的に接続するシャーシとモジュールとの電気接点を有する。ドライブブレードは、ドライブブレード上のコンポーネントとの間の電気的接続を提供するプリント回路基板を有する。ドライブブレードは、少なくとも１つのハードドライブと、少なくとも１本のケーブルを介してシャーシに電気的に接続するドライブブレード電気接点とを有する。ドライブブレードは、ドライブブレードの長さに沿って配置されたレール部を有し、レール部は、ベイの溝部と係合する。ドライブブレードを、シャーシとドライブブレードとの電気的接続を切断することなく、シャーシから少なくとも部分的に取り外すことができる。
【００１１】
このように、上述した問題の多くは、本発明によるラックマウント型ドライブブレードシステムによって克服される。たとえば、ドライブブレードとシャーシとの間の電気的接続は、プレーンコネクタの代りにケーブルを用いて行われるため、ドライブブレード上のドライブの検査に適応するために、ドライブブレード上のドライブの動作を妨げることなく、ドライブブレードを或る程度まで取り外すことができる。さらに、ドライブブレードの水平配置により、ラックマウントシステム内により多くのドライブを配置することができる。
【００１２】
さまざまな実施の形態では、シャーシは、幅が約１９インチ（約４８．２６ｃｍ）であり、長さが約３２インチ（約８１．２８ｃｍ）であり、高さが約７インチ（約１７．７８ｃｍ）である。いくつかの実施の形態では、ドライブブレードを、シャーシとドライブブレードとの電気的接続を切断することなく、シャーシから完全に取り外すことができる。いくつかの実施の形態では、シャーシは５つのブレードベイを有する。いくつかの実施の形態では、シャーシは４つのモジュールベイを有する。いくつかの実施の形態の共有資源モジュールは、ハードドライブコントローラ及び電源の少なくとも一方である。いくつかの実施の形態では、シャーシは、ドライブブレードを冷却するファンを有する。いくつかの実施の形態のドライブブレードは、１２のハードドライブを有する。本システムは、いくつかの実施の形態では、合計６０のハードドライブを収容する。いくつかの実施の形態では、シャーシとモジュールとの電気接点はミッドプレーンコネクタを含む。いくつかの実施の形態では、ドライブブレードは、シャーシの正面を通ってブレードベイに挿入されると共にそこから取り外される。いくつかの実施の形態の共有資源モジュールは、シャーシの背面を通ってモジュールベイに挿入されると共にそこから取り外される。いくつかの実施の形態では、ケーブルの長さは、シャーシとドライブブレードとの電気的接続を切断することなく、ドライブブレードをシャーシから少なくとも部分的に取り出すことができると共に、少なくとも１つのハードドライブを検査、取り外し、及び交換することができるような長さである。
【００１３】
本発明のさらなる利点は、詳細な説明を参照し、図面と共に検討することによって明らかとなる。図面は、それらの詳細をより明確に示すために同じ比例尺では描かれておらず、いくつかの図を通して同様の参照数字は同様の要素を示している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態による、ラックマウント型シャーシ内に部分的に挿入された水平ドライブブレードの上面／断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による、ラックマウント型シャーシ内に完全に挿入された水平ドライブブレードの上面／断面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるラックマウント型シャーシの背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を参照すると、本発明の一実施形態による、水平ドライブブレード１４がラックマウント型シャーシ１２内に部分的に挿入されている、ラックマウント型ドライブブレードシステム１０の上面／断面合成図が示されている。「水平」とは、ドライブブレード１４が、従来技術によるドライブブレードの標準垂直方向ではなく、実質的に水平な面に向けられていることを意味する。
【００１６】
ドライブブレード１４は、複数のハードドライブ１６を有している。本実施形態では、ドライブブレード１４は、合計１２個のドライブ１６に対して、それぞれ３つのドライブ１６から成る４つの列を有している。ハードドライブ１６の他の構成及び数も可能である。しかしながら、本配置では、ドライブブレード１４を、標準１９インチ幅ラック内に、３２インチ（約８１．２８ｃｍ）以下の深さで１２個の３．５インチ（約８．８９ｃｍ）のドライブ１６を保持するように構成することができる。この構成では、ドライブブレード１４は、以下により詳細に説明するように、大量のハードドライブ１６を保持することができるシステム１０の一部を形成する。
【００１７】
ドライブブレード１４は、ドライブ１６を１つ又は複数のインタフェースコネクタ３６に電気的に接続する回路を含み、インタフェースコネクタ３６は、ドライブ１６に対し、信号接続及び電源接続の両方、並びにいくつかの実施形態では制御接続を提供する。必要に応じて、ドライブ１６を、ＲＡＩＤ又は他の方法で構成することができる。ドライブブレード１４上に、コントローラ、インタフェース、診断回路、報告回路及び他の回路等、追加の電子回路を設けることも可能である。
【００１８】
一実施形態でのドライブブレード１４には、ドライブブレード１４の２つの長い縁のそれぞれに沿ってレール部３４が設けられており、レール部３４は、シャーシ１２の嵌合溝部２２に適合する。レール部３４は、溝部２２内を摺動し、ドライブブレード１４がシャーシ１２内に挿入されると共にシャーシ１２から引き出されるための経路を提供する。いくつかの実施形態では、組み合わされたモータ及び牽引手段２０が、シャーシ１２上の溝部２２又は他の嵌合要素と係合し、ドライブブレード１４をシャーシ１２内に又はシャーシ１２の外に移動させる。
【００１９】
シャーシ１２のベイ部２６は、１本又は複数本のケーブル１８のみを介してドライブブレード１４に取り付けられる電気コンポーネントのためのベイを提供し、ケーブル１８は、インタフェースコネクタ３６を介してドライブブレード１４に、及びインタフェースコネクタ２４を介してベイ部２６の電気コンポーネントに接続されている。また（いくつかの実施形態では）、ファン２８が、シャーシ１２に物理的に取り付けられると共に、ベイ部２６の電子回路に電気的に接続されている。
【００２０】
ここで図３を参照すると、シャーシ１２のベイ部２６内に、２つの電源モジュール３０と、ドライブ１６用のコントローラ等、種々の異なる機能を提供することができる２つの他のモジュール３２とを含む、４つのモジュールが示されている。一実施形態では、ベイ部２６はストレージブリッジベイであり、モジュールはストレージブリッジベイキャニスタである。一実施形態では、モジュールは、シャーシ１２の背面から挿入及び取り外しされ、ドライブブレード１４は、シャーシ１２の正面から挿入及び取り外しされる。再び図１を参照すると、いくつかの実施形態では、シャーシ１２のベイ部２６内のモジュールは、ミッドプレーンコネクタ３８を介してシステム１０の他のコンポーネントと電気的に接続する。ミッドプレーンコネクタ３８を、インタフェース接続２４に電気的に接続することができ、それにより、モジュール２３からドライブブレード１４までの電気的接続が行われる。
【００２１】
図３に示すように、シャーシ１２は、５つのストレージブレード１４を保持するような寸法であることが好ましい。この容量は、一実施形態では、高さが４Ｕである、又は言い換えれば高さが約７インチ（約１７．７８ｃｍ）であるシャーシ１２内に提供される。このように、システム１０は、標準ラックマウント４Ｕ空間に６０個のハードドライブを提供する。これは、従来技術によるストレージブレードシステムよりハードドライブの容量／密度が大きい。
【００２２】
ここで図２を参照すると、システム１０が、ドライブブレード１４がシャーシ１２から部分的に取り外された状態で示されている。ドライブブレード１４は、バックプレーン又はミッドプレーンコネクタではなく、ケーブル１８を介してシャーシ１２と電気的に接続するため、ドライブブレード１４を、電気的に切断することなくシャーシ１２から或る程度まで取り出すことができる。いくつかの実施形態では、ケーブル１８は、ドライブブレード１４を、シャーシ１２から電気的に切断することなくシャーシ１２から完全に取り出すことができるように十分長い。
【００２３】
したがって、本発明のこれらの実施形態では、ドライブブレード１４の種々のコンポーネントを、ドライブブレード１４全体をオフラインにすることなく、検査し、さらには個々に分離して交換することができる。たとえば、ドライブブレード１４のドライブ１６の１つが故障した場合、ドライブブレード１４をシャーシ１２から部分的に又は完全に取り外すことができ、ドライブブレード１４の他のドライブ１６又は他の電気コンポーネントのいずれもオフラインにすることなく、ドライブブレード１６を特定し、取り外し、正常なドライブ１６と交換することができる。モータ２０が設けられる実施形態では、ドライブ１６を検査するために、ドライブブレード１４がどれくらい伸長するかを調整する電子回路を設けることができ、それはまた、所与の時点で、いくつのドライブブレード１４を伸長させることができるか等、他の態様の動きを制御することも可能である。ドライブブレード１４のすべてがシャーシ１２内に格納されたときに、電磁干渉を遮蔽するために、シャーシ１２のフロントカバーを適所に置くことができる。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態の上述した説明を、例示及び説明の目的で提示した。それは、網羅的であるようにも、本発明を開示した厳密な形態に限定するようにも意図されていない。上記教示に鑑みて明らかな変更及び変形が可能である。本発明の原理及びその実際的な応用を最もよく説明すると共に、それにより当業者が本発明をさまざまな実施形態で、及び考えられる特定の用途に適するようにさまざまな変更を行って利用することができるようにするために、実施形態を選択し説明している。こうした変更及び変形はすべて、公正に、合法的にかつ公平に権利が与えられる広さに従って解釈されたときの添付の特許請求の範囲によって確定される本発明の範囲内にある。
【図１】
2011527039.tif 000003
【図２】
2011527039.tif 000004
【図３】
2011527039.tif 000005
【国際調査報告】
2011527039.tif 000006