Вычислительное устройство с возможностью размещения дополнительных накопителей данных

Область техники, к которой относится полезная модель.
Настоящая полезная модель относится к вычислительной технике, информационно-телекоммуникационным системам.
Уровень техники.
Из существующего уровня техники известны:
1. Монтируемые в стойках вычислительные устройства неполной ширины. Патент RU 2610445 C2, опубликован 13.02.2017г.
(https://worldwide.espacenet.com/patent/search/familv/047358297/publication/RU2610445C2?q=RU%202610445%20C2).
Вычислительное устройство половинной ширины, содержащее: шасси половинной ширины; одну или несколько сборок печатных плат, прикрепленных к шасси половинной ширины, в основном, ориентированных горизонтально; один или несколько процессоров, установленных по меньшей мере на одной из сборок печатных плат; и один или несколько стеков из двух 3,5-дюймовых жестких дисков, прикрепленных к шасси, в котором вычислительное устройство половинной ширины имеет высоту более 1U и не более 1,5U, причем вычислительное устройство половинной ширины выполнено с возможностью установки в стойку, содержащую множество стандартных слотов, таким образом, что по меньше мере часть ширины одного из стандартных слотов, частично занятого вычислительным устройством половинной ширины, доступна для установки по меньшей мере части дополнительного устройства; при этом вычислительное устройство половинной ширины имеет ширину, равную или меньшую, чем половина ширины стандартного 19-дюймового слота.
Недостатками данного технического решения являются: высота вычислительного устройства более 1 U, недостаточная плотность хранения данных, использование печатных плат (материнская плата) нестандартного форм-фактора.
2. Модульная система хранения данных. Патент ES 2648133 T3 опубликован 27.09.2012г.
(https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/046877182/publication/ES2648133T3?q=ES2648133T3).
Система хранения данных включает в себя шасси, одну или несколько панелей объединения, соединенные с шасси в основном в горизонтальной ориентации, два или более запоминающих устройств, подключенных к каждой из панелей и к одному или
нескольким воздуховодам. Воздух проходит как сквозь ряды запоминающих устройств, так и под панелями. Воздушные каналы включают в себя воздухозаборник и воздуховыпускную систему. Воздух перемещается от воздухозаборника к воздуховыпускному отверстию для отвода тепла, по крайней мере от одного из запоминающих устройств.
Недостатками данного технического решения являются: габаритные размеры системы хранения данных (высота более 4U). Как следствие СХД имеет большой вес и неудобство в обслуживании.
3. Перестраиваемая полка для вычислительных модулей. Патент US 8773861 B2, опубликован 08.07.2014г.
(https://worldwide.espacenet.com/patent/search/familv/048609911/publication/US8773861B2?q=US%208773861%20B2).
Вычислительная система включает в себя стойку, модуль полки, который соединяется со стойкой и два или более электрических модуля. Модуль полки включает в себя два или более элемента, которые образуют слоты. Элементы модуля полки регулируются для изменения ширины и формирования ряда из двух или более слотов неполной ширины, высота которых кратна 4U. Электрические модули могут включать в себя шасси, которое соединяется с модулем полки.
Недостатками данного технического решения являются: использование печатных плат (материнская плата) нестандартного форм-фактора.
Наиболее близким аналогом полезной модели является модель, описанная в патенте RU 2610445 C2 опубликованном 13.02.2017г.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание вычислительного устройства с возможностью размещения дополнительных накопителей данных. В таком вычислительном устройстве должны использоваться стандартизированные компоненты, при этом он должен иметь минимальные габариты.
Раскрытие полезной модели.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель является возможность размещения дополнительных накопителей данных в объеме вычислительного устройства.
Данная задача решается за счет того, что вычислительное устройство с возможностью размещения дополнительных накопителей данных, предназначенное для хранения и обработки данных в электронном виде, состоящее из корпусной части, накопителей данных, блока питания, блока охлаждения, материнской платы и отличается тем, что над материнской платой имеет площадку для размещения 4 (четырёх) дополнительных накопителей данных форм-фактора 2,5” в объеме вычислительного устройства форм-фактора 1U, закрепленную при помощи винтов на кронштейнах, которые являются составной частью вычислительного устройства.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение количества накопителей данных в объеме вычислительного устройства.
Серверное оборудование (системы хранения данных, вычислительные устройства) располагается в стандартных 19-дюймовых телекоммуникационных стойках. Вычислительное устройство должно быть сконструировано с учетом соответствия слоту стойки (1U, 2U и т.д.) Каждое вычислительное устройство содержит накопители данных (жесткие диски). Объем хранения данных характеризуется количеством накопителей данных, приходящихся на один слот (1U) стойки. Чем больше количество накопителей, тем больше объем хранимых данных.
Каждый накопитель данных во время работы выделяет тепло, и у вычислительного устройства с возможностью размещения дополнительных накопителей данных должна быть эффективная система охлаждения. Таким образом, нельзя заполнить все свободное пространство в вычислительном устройстве накопителями данных. Недостаток охлаждения или его отсутствие приведет к быстрому выходу оборудования из строя.
Решением задачи размещения дополнительных накопителей данных в объеме вычислительного устройства при соблюдении заданного температурного режима, является площадка для накопителей. Она позволяет разместить 4 (четыре) дополнительных накопителя данных форм-фактора 2,5” в объеме вычислительного устройства форм-фактора 1U. Конструктивно площадка выполнена в виде кронштейна из листового металла, согнутого для расположения накопителей данных и имеющая ребра жесткости. В теле площадки имеются прямоугольные вырезы, обеспечивающие поступление воздушного потока к нагревающимся элементам накопителя для эффективного теплоотвода.
Расположение площадки определяется тепловым расчетом и эффективностью системы охлаждения вычислительного устройства с возможностью размещения дополнительных накопителей данных. Новизна решения заключается в том, что площадка с накопителями располагается непосредственно над материнской платой, не мешая её эффективному охлаждению и нормальной работе.
Данная полезная модель позволяет как проектировать новые вычислительные устройства с возможностью размещения дополнительных накопителей данных, так и проводить модернизацию имеющегося оборудования без существенных затрат.
Краткое описание чертежей.
На фиг. 1 показано расположение накопителей данных форм-фактора 2,5” и их крепление к площадке для накопителей.
На фиг. 2 показано расположение площадки для накопителей в составе вычислительного устройства.
Осуществление полезной модели.
Для осуществления полезной модели необходимо произвести тепловой расчет для конкретной модели вычислительного устройства с возможностью размещения дополнительных накопителей данных. На основании расчета определить самое выгодное месторасположение площадки для накопителей, определить форму и конфигурацию площадки, произвести компоновку накопителей на площадке. Для новых изделий есть возможность заложить определенное число накопителей данных, для модернизируемых изделий число накопителей определяется тепловым расчетом.