Модуль сервера

Техническое решение относится к модулю сервера для применения в вычислительных устройствах.
Уровень техники
Из уровня техники, патент РФ №2610445, известен модуль сервера, содержащий шасси одну или несколько сборок печатных плат, прикрепленных к шасси, в основном, ориентированных горизонтально; один или несколько процессоров, установленных по меньшей мере на одной из сборок печатных плат; и один или несколько стеков из жестких дисков, прикрепленных к шасси, при этом охлаждение обеспечивается за счет вентилятора. Однако такая конструкция имеет ряд недостатков:
наличие механически движущихся частей снижает надежность модуля;
воздушное охлаждение зависит от температуры окружающего воздуха, который также имеет невысокую теплоемкость, что снижает эффективность охлаждения.
Таким образом, техническая проблема заключается в повышении надежности при одновременном повышении эффективности охлаждения.
Технический результат - повышение надежности модуля сервера при одновременном повышении эффективности его охлаждения.
Указанный технический результат достигается тем, что модуль сервера содержит основание, лицевую стенку и боковые стенки по периметру, закрепленные на основании, процессоры, материнскую плату, модули оперативной памяти, отличающийся тем, что также содержит соединительный компонент, закрепленный на основании, разделенный на две части и содержащий фитинги, сообщающиеся с каждой из его частей, теплопроводящую прямоугольную полую пластину охлаждения, закрепленную на основании, плотно прилегающую к материнской плате и соединенную с замкнутым контуром охлаждения, находящимся в тепловом контакте с процессором и модулями оперативной памяти, причем в пластине охлаждения сформированы два канала движения теплоносителя, соединенные с одной стороны с соответствующими концами контура охлаждения, с другой - с соответствующими частями соединительного компонента, причем материнская плата нижней стороной закреплена на пластине охлаждения, причем на верхней стороне материнской платы одними концами закреплены теплопроводящие диски, причем теплопроводящие диски другими концами закреплены на контуре охлаждения.
Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами фиг. 1-4, где
на фиг. 1 изображен вид сверху на модуль сервера;
на фиг. 2 изображен общий вид модуля сервера;
на фиг. 3 показан состав модуля сервера;
на фиг. 4 показаны основные компоненты модуля сервера.
На фигурах обозначены:
1 - охладитель вычислительных устройств;
2 - фитинги для соединения каналов прохождения теплоносителя;
3 - охладитель модулей оперативной памяти;
4 - лицевая стенка корпуса;
5 - материнская плата;
6 - блок питания;
7 - охлаждающие диски;
8 - разъем стандарта PCIe для подключения плат расширения;
9 - разъемы питания;
10 - разъемы для установки модулей оперативной памяти;
11 - разъемы для установки процессоров;
12 - плата питания и вспомогательные платы управления материнской платы;
13 - твердотельный накопитель;
14 - охлаждающая пластина;
15 - соединительный компонент;
16 - первый канал;
17 - второй канал.
Ниже приведен пример осуществления полезной модели.
Модуль сервера содержит корпус сервера, состоящий из основания, лицевой стенки 4 и боковых стенок по периметру, закрепленных на основании, например, посредством крепежных элементов или сварки. Также модуль сервера содержит верхнюю стенку, по сути крышку, которая крепится к боковым и лицевой стенкам посредством сборочных операций (например, завинчиванием). Модуль сервера также содержит теплопроводящую (например, металлическую) прямоугольную полую пластину 14, закрепленную на основании модуля, и имеющую отверстия для соединения с соединительным компонентом 15 и каналами 16 и 17. В пластине 14 имеется два разделенных (например, вертикальной перегородкой посередине пластины) канала протекания теплоносителя, которые проходят через всю пластину и с одной стороны соединяются с выходами соединительного компонента 15, а с другой с первым 16 и вторым 17 каналами. Материнская плата 5 крепится на пластину 14.
Соединительный компонент 15 закреплен на основании и разделен, например, вертикальной перегородкой, на два части. На стороне компонента 15, обращенной к лицевой стенке 4 в верхней её части выполнены отверстия с закрепленными в них фитингами 2 каналов прохождения теплоносителя, таким образом, чтобы каждый из фитингов был соединен с одной из частей соединительного компонента 15. В лицевой стенке корпуса 4 выполнен вырез для фитингов 2.
На обратной стороне компонента 15 в нижней его части выполнено соединение с пластиной 14 так, чтобы правая часть компонента 15 совпадала с правым каналом пластины 14, а левая часть компонента 15 - с левым каналом пластины 14. Правый канал пластины 14 соединен с первым каналом 16, левый канал пластины 14 соединен со вторым каналом 17. Соединение может обеспечиваться разными способами, например, посредством муфты или фитингов, при этом такое соединение герметизируется.
Первый и второй каналы огибают охладитель 1 с правой и левой стороны соответственно, проходя между ним и охладителями 3, и соединяются под разъемом питания 9, тем самым образовывая замкнутый контур. Первый и второй каналы (на фиг. 4 не показаны) крепятся к основанию модуля.
Охладитель 1 содержит разъемы для установки процессоров 11, выполненные с возможностью установки в них процессора (в частности, центрального процессора). Разъемы 11 включают в себя теплоотводящие основания с установленными на них термоинтерфейсами, непосредственно контактирующими с тепловыделяющими процессорами. Теплоотводящее основание закреплено на основании модуля и также с правой и левой стороны контактирует с первым и вторым каналами, таким образом, обеспечивая теплопередачу от процессора к теплоносителю, т.е. охлаждение процессора.
Охладители модулей оперативной памяти 3 содержат теплоотводящие разъемы для установки в них модулей оперативной памяти 10, закрепленные на основании модуля и контактирующие с соответствующим первым или вторым каналом для теплопередачи от модулей оперативной памяти к теплоносителю контактным способом. Теплоперенос от модулей памяти через термоинтерфейс к первому или второму каналу осуществляется контактным способом. При этом охладители 1 и 3 могут также содержать покрывающие их кожухи, которые могут крепиться к основанию модуля.
Охлаждающая жидкость (теплоноситель) поступает через правый фитинг 2 в правую часть соединительного компонента 15, далее в правый канал охлаждающей пластины 14, охлаждая при этом материнскую плату 5. Далее теплоноситель поступает в первый канал 16, где происходит теплопередача от охладителя 1 и охладителей 3 с правой стороны. Далее теплоноситель перетекает из первого канала 16 во второй канал 17, аналогично принимая тепло от охладителя 1 и охладителей 3 с левой стороны. Далее теплоноситель поступает в левый канал охлаждающей пластины 14, в левую часть соединительного компонента 15 и через левый фитинг 2 выводится из модуля сервера.
Как уже сказано ранее, первый и второй каналы соединяются под разъемом питания 9, тем самым обеспечивая охлаждение блока питания 6, платы питания и вспомогательных плат управления материнской платы 12.
Модуль сервера содержит также охлаждающие теплопроводящие диски 7, например, типоразмера M2, прикрепленные к каналам 16 и 17 с одной стороны, а с другой стороны к верхней стороне материнской платы 5 для теплоотвода с материнской платы 5.
В качестве процессоров могут быть использованы два центральных процессора Intel Xeon, число ядер поставляемых процессоров до 28.
Объем оперативной памяти узла до 256 Гбайт, может использоваться 16 одинаковых модулей оперативной памяти до 16 Гбайт каждый, типа DDR4 с частотой 2666 МГц;
На плату сверху устанавливается также твердотельный накопитель 13, контактирующий своей стороной с диском 7 для охлаждения.
В лицевой стенке также могут быть выполнены отверстия для других компонентов, например, для портов USB.
Модуль сервера содержит также разъем стандарта PCIe для подключения плат расширения. При этом модуль сервера выполнен с возможностью вставки в сервер.