(57)【要約】【課題】放熱及び電源においてより良い効率を有するサーバラックシステムを提供する。【解決手段】ラックサーバシステム１は、複数のサーバユニット２０＿１〜２０＿ｎと、ラック１０とを有する。ラックは、バックプレーン１０ａと、制御モジュール１０ｄと、ファンモジュール１０ｂと、電源モジュール１０ｃとを有する。バックプレーンは複数のスロットを有し、これらのスロットを介して、サーバユニットは夫々バックプレーンと接続される。ファンモジュールは制御モジュールと接続され、制御モジュールの制御下で、サーバユニットによって生成された熱を消散させる。電源モジュールは制御モジュールに接続され、制御モジュールの制御下でサーバユニットに給電する。【選択図】図２
2013004082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサーバユニットと、ラックとを有し、
前記ラックは、
複数のスロットを有し、該複数のスロットを介して前記サーバユニットが夫々バックプレーンに接続されるようにする前記バックプレーンと、
制御モジュールと、
前記制御モジュールに接続され、該制御モジュールの制御下で、前記サーバユニットによって生成される熱を消散させるファンモジュールと、
前記制御モジュールに接続され、該制御モジュールの制御下で、前記サーバユニットに給電する電源モジュールと
を有する、
サーバラックシステム。
【請求項２】
前記バックプレーンは、
バスを介して前記制御モジュールに接続され且つファン制御モジュールを介して前記ファンモジュールに接続されるスイッチボード
を更に有し、
前記ファンモジュールは、前記スイッチボードを介して前記制御モジュールによって制御される、
請求項1に記載のサーバラックシステム。
【請求項３】
前記バスは、Ｉ２Ｃバスである、
請求項２に記載のサーバラックシステム。
【請求項４】
前記電源モジュールは、
入力電力信号を供給する電源回路と、
バスを介して前記制御モジュールに接続され、該制御モジュールによって制御され、前記サーバユニットに給電するよう前記入力電力信号に従って複数の電力信号を供給する配電ボードと
を有する、
請求項１に記載のサーバラックシステム。
【請求項５】
前記ラックは、
異常事態が入力電力信号で起きたことを検出し、該異常事態が前記入力電力信号で起きた場合に前記サーバユニットに給電するよう複数の補助電力信号を供給する無停電電源装置
を更に有する、
請求項１に記載のサーバラックシステム。
【請求項６】
前記無停電電源装置は、
前記入力電力信号に応答して充電を実行し、前記異常事態が前記入力電力信号で起きた場合に前記補助電力信号を供給するバッテリ回路
を更に有する、
請求項５に記載のサーバラックシステム。
【請求項７】
前記制御モジュールに接続され、前記サーバユニットにおいてネットワーク通信交換を行うネットワーク交換モジュールを更に有する、
請求項１に記載のサーバラックシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーバラックシステムに関し、より具体的には、ラックが給電し、熱を消散させ、サーバラックシステム内のサーバユニットにおいてネットワーク交換及びその他の管理を行うところのサーバラックシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な適用状況において一般的である従来のブレードサーバは、一般的に、ユーザにとっての操作利便性を最適化するよう多くの他のブレードサーバと共に従来のラックにおいて配置されている。
【０００３】
米国特許第７９４０５２１号明細書（特許文献１）は、ブレードＰＣシャーシのためのシャーシ設計を開示している。複数のブレードは、複数のブレードの夫々のフェースプレート及び対向する面がシャーシの前後に対して略垂直であるように、シャーシ内に配置される。複数のブレードは少なくとも１つのサーバブレードを有する。１又はそれ以上のファンがシャーシの前面又は背面に置かれ、それにより、１又はそれ以上のファンの吸気口又は排気口におけるフロー経路は、複数のブレードの夫々のフェースプレート及び対向する面に対して略平行である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７９４０５２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在の技術では、従来のラックにおけるブレードサーバユニットは、夫々、フル機能のコンピュータと考えられてよい。言い換えると、コア（例えば、中央プロセッサ、マザーボード、ＲＡＭ及びハードディスク）を装備されることは別として、ブレードサーバの夫々は、電源及び放熱装置を含む周辺装置を更に設けられる。しかし、従来のラックの適用環境下で、夫々のブレードサーバにおいて電源及び放熱装置を割り当てる解決法は、管理における複雑性及び放熱効率の悪さをもたらす。従って、従来のラックのためにより効率的な電源及び放熱を提供する改善された解決法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ラック及び複数のサーバユニットを有するサーバラックシステムを対象とする。ラックは、複数のスロットを有するバックプレーンと、ファンモジュールと、電源モジュールと、制御モジュールとを有し、ファンモジュール、電源モジュール及び制御モジュールはバックプレーンと接続されている。サーバユニットは、夫々、スロットを介してバックプレーンに結合され、それにより、電源モジュールは、バックプレーン及びスロットを介して電源信号を供給することによって、サーバユニットに給電する。ファンモジュールは、制御モジュールの制御下で、サーバユニットによって生成される熱を消散させる。従来のラックシステムと比較して、本発明のサーバラックシステムは、ファンモジュール及び電源モジュールをラックに組み込み、サーバユニットによって生成される熱が消散し、更に、サーバユニットが給電されることによって、放熱及び電源においてより良い効率を有するという利点を提供する。
【０００７】
本発明の態様に従って、複数のサーバユニットと、ラックとを有するサーバラックシステムが提供される。ラックは、バックプレーンと、制御モジュールと、ファンモジュールと、電源モジュールとを有する。バックプレーンは複数のスロットを有し、これらのスロットを介してサーバユニットは夫々バックプレーンに接続される。ファンモジュールは制御モジュールに接続され、制御モジュールの制御下で、サーバユニットによって生成される熱を消散させる。電源モジュールは制御モジュールに接続され、制御モジュールの制御下で、サーバユニットに給電する。
【０００８】
本発明の上記の及び他の態様は、好ましいが限定されない実施形態に係る以下の詳細な記載に関連してより良く理解されるであろう。以下の記載は、添付の図面を参照してなされる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態によれば、放熱及び電源においてより良い効率を有するサーバラックシステムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に従うサーバラックシステムの正面図である。
【図２】本発明の実施形態に従うサーバラックシステムの側面図である。
【図３】本発明の実施形態に従うサーバラックシステムの後面斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に従うサーバラックシステムのラックにおけるバックプレーンの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１乃至３は、夫々、本発明の実施形態に従うサーバラックシステムの正面図、側面図及び後面斜視図を示す。サーバラックシステム１は、ラック１０と、サーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎとを有する。ここで、ｎは、1よりも大きい自然数である。例えば、サーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎは、中央プロセッサ、マザーボード、ＲＡＭ及びメモリディスク等のデータ処理コアしか有さず、電源、放熱ファン及びネットワークコントローラ等の周辺装置を含まない。言い換えると、サーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎは、サーバラックシステム１の外で独立して機能することができない。
【００１２】
ラック１０は、複数のサーバ収容スペースを有する。それらのスペースには、サーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎが夫々設置される。実施形態に従うラック１０は、バックプレーン１０ａ（図４に図示有り。）と、ファンモジュール１０ｂと、電源モジュール１０ｃと、制御モジュール１０ｄとを更に有する。バックプレーン１０ａは、サーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎと、ファンモジュール１０ｂと、電源モジュール１０ｃと、制御モジュール１０ｄとを接続するためのものである。ファンモジュール１０ｂ及び電源モジュール１０ｃは、サーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎによって生成される熱を消散させ、且つ、サーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎに給電するよう、夫々、制御モジュール１０ｄによって制御される。より具体的には、実施形態に従うラック１０は、ラック１０に収容されているサーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎの通常動作に必要とされる動作環境を提供するよう、特定の周辺回路を更に組み込む。
【００１３】
図４は、本発明の実施形態に従うサーバラックシステム１のラック１０におけるバックプレーン１０ａの概略図を示す。更に、バックプレーン１０ａは、ラック１０の背面に配置される。例えば、バックプレーン１０ａは、中間プレーンボード１０ａ１及びスイッチボード１０ａ２を有する。例えば、中間プレーンボード１０ａ１は、ハイレベル基準電圧ＶＤＤ及び接地基準電圧ＧＮＤを受けて、然るべくハイレベル基準電圧ＶＤＤ及び接地基準電圧ＧＮＤをサーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎに供給する電源接点を有する。
【００１４】
中間プレーンボード１０ａ１は、複数のスロット（図４においてスロットＳＬによって示される。）を更に有する。それらのスロットを介して、サーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎは、ホットスワッピング（hot  swapping）によって中間プレーンボード１０ａ１に接続される。例えば、サーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎの夫々はインターポーザ・ボード構造を有し、ＰＣＩ−Ｅ（Peripheral  Component  Interconnect  Express）コネクタを介して中間プレーンボード１０ａ１に接続される。
【００１５】
例えば、スイッチボード１０ａ２は、Ｉ２Ｃ（inter  integrated  circuit）バスを介して制御モジュール１０ｄに接続されるＩ２Ｃスイッチボードである。スイッチボード１０ａ２は、更に、中間プレーンボード１０ａ１に接続され、それにより、制御モジュール１０ｄは、Ｉ２Ｃバスを介して中間プレーンボード１０ａ１においてサーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎを制御することを可能にされる。
【００１６】
例えば、ファンモジュール１０ｂは、スイッチボード１０ａ２を介して制御モジュール１０ｄに接続され、制御モジュール１０ｄの制御下で、サーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎによって生成される熱を消散させる。
【００１７】
例えば、電源モジュール１０ｃは、電源回路１０ｃ１及び配電ボード（power  distribution  board）（ＰＤＢ）１０ｃ２を有する。例えば、電源回路１０ｃ１は、入力電力信号を供給するよう商用電気信号を受信する。例えば、ＰＣＢ１０ｃ２は、ＤＢ２５ケーブルを介して制御モジュール１０ｄに接続され、入力電力信号に従って電力信号を供給してサーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎに給電する。
【００１８】
実施形態において、ラック１０は、電源回路１０ｃ１を結合される無停電電源(uninterruptible  power  supply)（ＵＰＳ）モジュール１０ｅを更に有する。ＵＰＳモジュール１０ｅは、異常事態（例えば、突然の電源オフ）が入力電力信号において起きたかどうかを検出する。異常事態が入力電力信号において起きた場合には、ＵＰＳモジュール１０ｅは、サーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎに給電するよう補助電力信号を供給する。すなわち、ＵＰＳモジュール１０ｅは、入力電力信号に異常がある場合に、サーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎに給電する。例えば、ＵＰＳモジュール１０ｅはバッテリ回路（図示せず。）を有する。バッテリ回路は、入力電力信号に応答して充電を実行し、異常事態が入力電力信号において起きた場合にサーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎに給電するよう補助電力信号を供給する。
【００１９】
実施形態において、ラック１０は、制御モジュール１０ｄに接続されるネットワーク交換モジュール１０ｆを更に有する。ネットワーク交換モジュール１０ｆは、サーバユニット２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎにおいてネットワーク通信交換を行う。
【００２０】
この実施形態において、図１乃至３に示される回路構成を有するサーバラックシステム１は、本発明をそれに限定するのではなく説明のための例として採られていることが理解されるべきである。他の例において、この実施形態に従うサーバラックシステムは、実際の適用状況に基づき、サーバラックシステムに収容されるサーバの数を調整してよい。更に、ファンモジュール及び電源モジュールは、他の物理的な位置に選択的に配置されてもよい。
【００２１】
本発明の実施形態に従ってラック及び複数のサーバユニットを有するサーバラックシステムにおいて、ラックは、複数のスロットを有するバックプレーンと、ファンモジュールと、電源モジュールと、制御モジュールとを有し、ファンモジュール、電源モジュール及び制御モジュールはバックプレーンに接続されている。サーバユニットは、夫々、スロットを介してバックプレーンに接続され、それにより、電源モジュールは、バックプレーン及びスロットを介して電源信号を供給することによって、サーバに給電する。ファンモジュールは、制御モジュールの制御下で、サーバユニットによって生成される熱を消散させる。従って、従来のラックシステムと比較して、本発明のサーバラックシステムは、ファンモジュール及び電源モジュールをラックに組み込み、サーバユニットによって生成される熱が消散し、更に、サーバユニットが給電されることによって、放熱及び電源においてより良い効率を有するという利点を提供する。
【００２２】
本発明は一例として好ましい実施形態に関して記載されてきたが、本発明はそれに限定されないことが理解されるべきである。一方、様々な変更並びに同様の配置及び手順をカバーするよう意図され、従って、添付の特許請求の範囲の適用範囲は、そのような変更並びに同様の配置及び手順を全て包含するように、最も広い解釈を与えられるべきである。
【符号の説明】
【００２３】
１                                    サーバラックシステム
１０ａ                                バックプレーン
１０ａ１                              中間プレーンボード
１０ａ２                              スイッチボード
１０ｂ                                ファンモジュール
１０ｃ                                電源モジュール
１０ｃ１                              電源回路
１０ｃ２                              配電ボード
１０ｄ                                制御モジュール
１０ｅ                                無停電電源モジュール
１０ｆ                                ネットワーク交換モジュール
２０＿１，２０＿２，・・・，２０＿ｎ  サーバユニット
ＳＬ                                  スロット
【図１】
2013004082.tif 000003
【図２】
2013004082.tif 000004
【図３】
2013004082.tif 000005
【図４】
2013004082.tif 000006