特許 6236431 サーバキャビネット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6236431

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】サーバキャビネット

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/20 20060101AFI20171113BHJP

   H05K 7/18 20060101ALI20171113BHJP

   G06F 1/16 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   G06F1/20 C

   H05K7/18 K

   G06F1/16 312B

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-250738(P2015-250738)

(22)【出願日】2015年12月23日

(65)【公開番号】特開2016-201097(P2016-201097A)

(43)【公開日】2016年12月1日

【審査請求日】2015年12月23日

(31)【優先権主張番号】201510166005.6

(32)【優先日】2015年4月9日

(33)【優先権主張国】CN

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】515002757

【氏名又は名称】北京百度网▲訊▼科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＢＥＩＪＩＮＧ ＢＡＩＤＵ ＮＥＴＣＯＭ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】康 盛

(72)【発明者】

【氏名】▲陳▼ 国峰

(72)【発明者】

【氏名】▲張 家軍▼

(72)【発明者】

【氏名】朱 永忠

(72)【発明者】

【氏名】王 ▲潔▼

【審査官】 三橋 竜太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−００４０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０１０６２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１３６２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０７９７５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ １／００

１／１６−１／２０

Ｈ０５Ｋ ７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の区域を有するキャビネット本体と、前記キャビネット本体の後側に位置するキャビネットバックプレートとを含むサーバキャビネットにおいて、
前記キャビネット本体は、サーバを置くための第一区域、電源を置くための電源区域、及びサーバと交換機を置くための第二区域を含み、
前記キャビネットバックプレートが複数の管理バックプレートと複数の扇風機を含み、前記複数の管理バックプレートはそれぞれ前記サーバ及び前記サーバキャビネットの中央管理モジュールに連結されており、
前記管理バックプレートを外側に設置することで、前記サーバと対応する前記管理バックプレートとの間にコネクトにより連結されており、前記中央管理モジュールは前記キャビネットバックプレートを通して前記サーバを制御するように構成され、
前記第一区域と前記第二区域との幅が５３８ｍｍであり、前記キャビネット本体は、各Ｕの高さが４６．５ｍｍであり、
前記キャビネット本体の後部に、歯状構造で扇風機を支持する扇風機窓を設置して、上へまたは下へ１Ｕの調節を実現する、
ことを特徴とするサーバキャビネット。

【請求項2】

前記電源区域は、前記第一区域の上に位置しており、前記第二区域は、前記電源区域の上に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のサーバキャビネット。

【請求項3】

前記キャビネット本体における前記扇風機の位置は、前記サーバの位置に基づいて、調整されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のサーバキャビネット。

【請求項4】

前記電源区域に前記電源区域の複数の電源を支持するための固定スタンドが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のサーバキャビネット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、サーバの技術領域に関し、特にサーバキャビネットに関する。

【背景技術】

【0002】

現在、サーバキャビネットのキャビネットタイプは、既存の１９インチサーバの標準に基づいて設計されている。サーバキャビネット内部のボードおよびケーブルが複雑すぎるので、サーバのメンテナンスと散熱に不利である。もっと重要なのは、既存のサーバキャビネットの管理バックプレートが通常サーバと扇風機との間の空間に置かれているので、管理バックプレートが故障するとき、サーバの電源が切れてから取り替えなければならない。これによって、オンライン業務に大きな影響を与える。言い換えれば、既存のサーバキャビネットは、管理バックプレートとサーバのホットスワップとオンラインメンテナンスを実現できないため、サーバキャビネット全体の故障スポットが高く、オンライン業務をよりよく保障できない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明の目的は、従来技術における少なくともある程度一つの問題を解決することにある。

【0004】

そのため、本発明の第一目的は、サーバキャビネットを提供することにある。当サーバキャビネットは、故障が発生するとき、電源を切らないままバックプレートとサーバの取り替えを実現でき、大いにサーバキャビネットのメンテナンス性能を上げられる。

【0005】

上記目的を達成するために、本発明の第一側面の実施例は、複数の区域を有するキャビネット本体と、前記キャビネット本体の後側に位置するキャビネットバックプレートとを含むサーバキャビネットにおいて、前記キャビネット本体は、サーバを置くための第一区域、電源を置くための電源区域、及びサーバと交換機を置くための第二区域を含み、前記キャビネットバックプレートが複数の管理バックプレートと複数の扇風機を含み、前記複数の管理バックプレートはそれぞれ前記サーバ及び前記サーバキャビネットの中央管理モジュールに連結されており、前記サーバと対応する管理バックプレートとの間にコネクタにより連結されており、前記中央管理モジュールは前記キャビネットバックプレートを通して前記サーバを制御するように構成されているサーバキャビネットを提供する。

【0006】

本発明の実施例のサーバキャビネットは、次の利点を有する。１、コンピュータ室内のレイアウトおよびサーバキャビネットの輸送方式に影響しないことを前提に、サーバキャビネットのサーバ貯蔵密度およびサーバキャビネット全体の貯蔵密度を大いに上げられる。２、管理バックプレートを外側に置くことによって、故障が発生するとき、電源を切らないままバックプレートとサーバの取り替えを実現でき、大いにサーバキャビネットのメンテナンス性能を上げられる。３、扇風機を１Ｕの単位で上下に調節でき、異なるサーバの数と位置に対して異なる扇風機の数と位置をマッチすることを実現し、サーバキャビネットの散熱を最適化して、扇風機全体の消費エネルギーを下げられ、同時に、サーバキャビネットのレイアウトの柔軟性と拡張性をあげる。

【0007】

本発明の付加的特徴と利点は、その一部が下記の記述からあげられ、ほかの部分が下記の記述により顕著となり、または、本発明の実施例により理解され得る。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一つの実施例のサーバキャビネットの構造模式図である。

【図2A】本発明の一つの実施例の４６Ｕサーバキャビネットの構造模式図である。

【図2B】本発明の一つの実施例の４２Ｕサーバキャビネットの構造模式図である。

【図2C】本発明の一つの実施例の４６Ｕサーバキャビネットの構造模式図である。

【図2D】本発明の一つの実施例の４２Ｕサーバキャビネットの構造模式図である。

【図3】本発明の一つの実施例の第一区域と第二区域との幅寸法の模式図である。

【図4】本発明の一つの実施例のサーバキャビネットの１Ｕ高さの模式図である。

【図5A】本発明の一つの実施例の管理バックプレートの模式図である。

【図5B】本発明の一つの実施例の管理バックプレートの模式図である。

【図6A】本発明の一つの実施例の扇風機の模式図である。

【図6B】本発明の一つの実施例の扇風機の模式図である。

【図7】本発明の一つの実施例における電源区域で固定スタンドを取り付ける模式図である。

【図8】本発明の一つの実施例のサーバキャビネットのトップの模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

次から図面に示された実施例について詳しく説明する。下記の記述で図面を引用するとき、別に表示がない限り、異なる図面の同じ数字は同じ要素、または類似的要素を示す。図面を参照しがら説明する下記の実施例は、本発明の解釈のみの例示であり、本発明を制限するものと理解できない。また、本発明の実施例は、特許請求の範囲内でのすべての変化、修正および同等物を含む。

【0010】

また、本発明の表現には、用語「第一」、「第二」などが単なる表現目的に使われ、相対重要性を示したり暗示したりすることはない。用語「第一」、「第二」に限られる特徴が、一つまたは複数のその特徴を含むことを示したり暗示したりする。また、本発明の表現では、別に説明がなければ、「複数」の意味は二つまたは二つ以上である。

【0011】

以下に、図１−図８を参照しながら、本発明の実施例のサーバキャビネットを説明する。

【0012】

図１に示すように、サーバキャビネットは、キャビネット本体１０とキャビネットバックプレート２０を含む。その中に、キャビネット本体１０は複数の区域を有し、キャビネットバックプレート２０は複数の管理バックプレート２１と複数の扇風機２２を含む。

【0013】

具体的に、キャビネット本体１０は、サーバを置くための第一区域１１、電源を置くための電源区域１３、及びサーバと交換機をそれぞれ置くための第二区域１２を含む。

【0014】

本発明の一つの実施例には、電源区域１３は第一区域１１の上に置かれ、第二区域１２は電源区域１３の上に置かれる。具体的に、図２Ａ−図２Ｄに示すように、高さが２１００ｍｍである４２Ｕキャビネット本体１０と高さが２３００ｍｍである４６Ｕキャビネット本体１０を例として、本発明の実施例のサーバキャビネットを説明する。

【0015】

図２Ａと図２Ｃに示すように、４６Ｕキャビネット本体１０にとって、下部２０Ｕの第一区域１１に複数のサーバを置き、中間３Ｕの電源区域１３に電源モジュールを置くことができる。その中に、電源モジュールは複数の電源ブロックを含む。上部２３Ｕの第二区域１２に複数のサーバと複数の交換機を置くことができる。その中に、上部２３Ｕの第二区域１２において、３Ｕで交換機を置き、ほかの２０Ｕでサーバを置く。本発明の一つの実施例には、３Ｕの交換機は第二区域１２のトップに置くことができ（図２Ａに示す）、または、３Ｕの交換機は第二区域１２のボトムに置くことができる（図２Ｃに示す）。

【0016】

図２Ｂと図２Ｄに示すように、４２Ｕキャビネット本体１０にとって、下部２０Ｕの第一区域１１に複数のサーバを置き、中間３Ｕの電源区域１３に電源モジュールを置くことができる。その中に、電源モジュールは複数の電源ブロックを含むことができる。上部１９Ｕの第二区域１２に複数のサーバと複数の交換機を置くことができる。その中に、１９Ｕの第二区域１２において、３Ｕで交換機を置き、ほかの１６Ｕでサーバを置く。本発明の一つの実施例では、３Ｕの交換機は第二区域１２のトップに置くことができ（図２Ｂに示す）、または、３Ｕの交換機は第二区域１２のボトムに置くことができる（図２Ｄに示す）。

【0017】

理解すべきなのは、本発明は、交換機をキャビネット本体１０内に置く具体的な位置を制限しない。必要に応じて交換機の位置を調整できる。

【0018】

具体的に、本発明の一つの実施例には、第一区域１１と第二区域１２との幅が５３８ｍｍである。具体的に、図３に示すように、従来の１９インチサーバキャビネットの内幅（すなわち、サーバが許すサーバ幅の制限）の寸法が４５０ｍｍであり、キャビネット本体１０内の空間１Ｕの高さに最大２台のサーバをおくことができる。従来の半幅マザーボードの幅が６．５インチ（１６５．１ｍｍ）であり、幅が４５０ｍｍである空間では二つの半幅マザーボードしか入れられない。本発明のキャビネット本体１０の外形が従来のサーバキャビネットと一致し、外側の幅が何れも６００ｍｍである。キャビネット本体１０の第一区域１１と第二区域１２との幅を５３８ｍｍに拡大すると、その空間に三つの半幅マザーボードを入れられ、したがって、１Ｕ空間内で三台のサーバを置くことを実現する。これによって、キャビネット本体１０の貯蔵空間を拡張し、サーバキャビネット内の空間密度を上げられる。また、キャビネット本体１０の外形は従来のサーバキャビネットと一致しているので、コンピュータ室内のサーバキャビネットのレイアウトおよびサーバキャビネットの輸送方式に影響しない。

【0019】

本発明の一つの実施例には、キャビネット本体１０において、各Ｕの高さが４６．５ｍｍである。具体的に、図４に示すように、キャビネット本体１０において第一区域１１と第二区域１２の幅の増加によるサーバが沈む問題を解決するために、本発明はキャビネット本体１０における各Ｕの高さを標準の４４．４５ｍｍから４６．５ｍｍに増加する。ここで、理解すべきなのは、Ｕがサーバ外部寸法の単位であり、ｕｎｉｔの略語である。サーバの標準として、幅が４８２．６ｍｍ（１９インチ）、高さが４４．４５ｍｍの倍数である。言い換えれば、１Ｕが４４．４５ｍｍで、２Ｕが１Ｕの２倍で、８８．９ｍｍである。本発明はキャビネット本体１０における各Ｕの高さを２ｍｍ増加したので、従来のサーバキャビネットにおけるキャビネット内に交換機を取り付けできないという問題を解決した。

【0020】

理解すべきなのは、従来のサーバキャビネットの各Ｕの高さが４４．４５ｍｍであり、２ｍｍ程度のブラケット厚さを除いたら、４２．４５ｍｍ程度だけの高さ空間を交換機に与える。しかし、従来の交換機の高さが４４ｍｍ程度であるので、従来のサーバキャビネットのキャビネット内に交換機を設置できない。

【0021】

図１に示すように、キャビネットバックプレート２０がキャビネット本体１０の後側にある。キャビネットバックプレート２０は、複数の管理バックプレート２１と複数の扇風機２２を含む。その中に、複数の管理バックプレート２１はそれぞれサーバとサーバキャビネットの中央管理モジュールに連結されており、即ち、サーバと対応する管理バックプレート２１との間にコネクタにより連結されており、中央管理モジュールはキャビネットバックプレート２０を通してサーバを制御するように構成されている。

【0022】

本発明の一つの実施例には、コネクタとしては、ＰＣＩＥコネクタ、または、ほかの周知のコネクタであることができる。具体的に、図５Ａと図５Ｂに示すように、各管理バックプレート２１が４台のサーバに対応される。各サーバがいずれもＰＣＩＥコネクタを通して、管理バックプレート２１に突き合せ接続されている。（図５Ａには、左側はサーバ、右側は管理バックプレート２１である）。また、管理バックプレート２１はＰＣＩＥコネクタを通して、交換機に連結することもできる。管理バックプレート２１はサーバと交換機を管理する。すなわち、本発明は、管理バックプレート２１を外側に設置するので、サーバキャビネット全体またはサーバキャビネットにおけるサーバの電源を切らないまま、サーバキャビネットの後端で管理バックプレート２１のホットスワップを実現し、サーバキャビネットの前端でサーバノードのホットスワップを実現することができる。

【0023】

本発明の一つの実施例では、サーバの位置に基づいて、キャビネット本体１０における扇風機２２の位置を調整する。具体的に、従来のサーバキャビネットは、キャビネットにおける扇風機の位置を柔軟に調整することができないので、サーバキャビネットの拡張性と柔軟性を大いに損なう。図６Ａに示すように、本発明では、キャビネット本体１０内の前端のサーバ位置に基づいて、各Ｕで扇風機２２の位置を柔軟に調整できる。例として、キャビネット本体１０の後部に、歯状構造で扇風機２２を支持する扇風機窓を設置して、上へまたは下へ１Ｕの調節を実現できる。その中に、扇風機２２が矢印方向へ抽出される。したがって、キャビネット本体１０において１Ｕの単位で上下に扇風機２２の位置を調節できる。たとえば、図６Ｂに示すように、４６Ｕキャビネット本体１０には、３７台のサーバがあり、４Ｕの倍数ではない。この場合、キャビネット本体１０には、１０組の扇風機２２を設置する必要がなく、扇風機２２の調節によって、１Ｕ前掛けを利用し、９組の扇風機２２で３７台のサーバの散熱問題を解決し、これによって、散熱効率を最適化する。

【0024】

本発明の一つの実施例では、電源区域１３には、電源区域１３の複数の電源を支持するための固定スタンドが配置されている。具体的に、従来のサーバキャビネットのキャビネット内幅が４５０ｍｍであり、幅が１９インチである電源を８（＝４＋４）枚取り付けることができる。しかし、本発明には、電源区域１３の幅は、最大５３８ｍｍまで増加でき、すなわち、電源区域１３の幅は、第一区域１１及び第二区域１２の幅と同じである。したがって、図７に示すように、電源区域１３に固定スタンドを増加することによって、従来の内幅が４５０ｍｍであるサーバキャビネットに取り付けられた電源を支持することができる。言い換えれば、固定スタンドによって、電源の数を柔軟に配置できる。

【0025】

さらに、電源区域１３から固定スタンドを取り出すと、電源区域１３においてより大きな取り付け空間を有するため、電源区域１３において、より多くの電源、たとえば、電源を１０（＝５＋５）枚取り付けることができる。したがって、サーバキャビネットの供給最大電力を１２ｋｗまで上げられる。

【0026】

本発明の一つの実施例では、第二区域１２には固定スタンドが配置されている。固定スタンドは第二区域１２における複数の交換機を支持する。具体的に、本発明の第二区域１２の幅が５３８ｍｍであるので、第二区域１２にも固定スタンドを取り付けることができ、これによって、従来の内幅が４５０ｍｍであるサーバキャビネットに交換機を取り付けることができる。本発明の一つの実施例には、図８に示すように、本発明において、サーバキャビネットのトップに、対応の固定孔を用意し、サーバキャビネットのトップに交換機の外側設置に対応することができる。したがって、サーバキャビネット全体において、交換機とサーバのより大きい拡張空間を提供できる。

【0027】

本発明の実施例のサーバキャビネットは、次の利点を有する。

【0028】

１、コンピュータ室内のレイアウトおよびサーバキャビネットの輸送方式に影響しないことを前提に、サーバキャビネットのサーバ貯蔵密度およびサーバキャビネット全体の貯蔵密度を大いに上げられる。

【0029】

２、管理バックプレートを外側に置くことによって、故障が発生するとき、電源を切らないままバックプレートとサーバの取り替えを実現でき、大いにサーバキャビネットのメンテナンス性能を上げられる。

【0030】

３、扇風機を１Ｕの単位で上下に調節でき、異なるサーバの数及び位置に対して異なる扇風機の数及び位置をマッチさせることを実現し、これによって、サーバキャビネットの散熱を最適化して、扇風機全体の消費エネルギーを下げられ、同時に、サーバキャビネットのレイアウトの柔軟性と拡張性をあげる。

【0031】

本発明には、ほかに明確な規制や制限がなければ、用語「取り付ける」、「連結」、及び「接続」などが広い意味を持っている。たとえば、固定連結でもよく、取り外しが可能な連結でもよく、または、一体になってもよい。また、機械連結でもよく、電気連結でもよい。また、直接連結でもいいし、中間物を介して連結してもよい。なお、二つの部品内部の連結または二つの部品の相互関係でもよい。本領域の技術者にとっては、具体的な状況に基づいて本発明の中の前記用語を理解できる。

【0032】

本明細書では、用語「一つの実施例」、「いくつかの実施例」、「例示」、及び「具体的例示」などは、当実施例や例示の具体的特徴、構造、材料が本発明の少なくとも一つの実施例や例示に含まれることを意味する。本明細書では、前記用語の説明が必ずしも同じ実施例や例示を意味しない。また、説明の中の具体的特徴、構造、材料は、任意の一つやいくつかの実施例や例示に適当な方式で結合されることができる。また、矛盾しない前提に、本説明の異なる実施例や例示を、または、異なる実施例や例示の特徴を組み合わせることができる。

【0033】

以上、本明細書の実施形態を示して説明したが、当業者は、本発明の原理及び主旨から逸脱しない限りこれらの実施形態に対して複種の変化、補正、切り替え及び変形を行うことができる。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその等価物により限定される。

【符号の説明】

【0034】

１０ キャビネット本体
１１ 第一区域
１２ 第二区域
１３ 電源区域
２０ キャビネットバックプレート
２１ 管理バックプレート
２２ 扇風機

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】