模塊化,可伸縮,可擴展的機架式信息處理系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種模塊化,可伸縮和可擴展的(MSE)機架式信息處理系統(RIHS),其包括:具有框架的機架組件,該框架限定:前托架機箱,該前托架機箱的高度,深度和寬度尺寸使多個不同尺寸IT設備能夠插入;以及后托架,該后托架中容納有電源和冷卻組件以支持不同尺寸IT設備的運行。針對IT設備的電源和冷卻是從后托架提供的,和前托架機箱內安裝的IT設備分開和獨立。機架組件還包括電源和管理機箱,該電源和管理機箱中插入有電源和管理模塊,電源和管理模塊上設置有電源和管理組件以提供機架級電源和管理。模塊化的風扇模塊插入到后托架內的風扇容器中,從而為相鄰的IT設備機組提供機組級冷卻。
【專利說明】模塊化,可伸縮,可擴展的機架式信息處理系統
[0001 ]優先權
[0002]本申請要求2013年12月30提交,名為"模塊化,可伸縮,可擴展的機架式信息處理 系統"的美國專利申請14/143846,該申請的內容通過引用全部結合至此。本申請還與2013 年12月23提交的美國專利申請14/139812相關,并主張它的提交日為優先權日。
[000;3]背景 1 .技術領域
[0004] 本發明大體上設及信息處理系統,具體設及模塊化,可伸縮,可擴展的機架式信息 處理系統和設計。 2.【背景技術】
[0005] 隨著信息的價值和用途不斷增長,個人和商業機構都尋求其他處理和存儲信息的 方法。提供給用戶的一個選項是信息處理系統。信息處理系統通常針對商業目的,個人目的 或其他目的對數據進行處理,編輯,存儲和/或傳輸,從而允許用戶利用信息的價值。由于不 同用戶或應用程序之間的技術和信息處理需求和要求互不相同,根據處理什么信息,如何 處理信息,需要處理,存儲和傳輸多少信息,W及W什么速度和效率來處理,存儲和傳輸信 息,信息處理系統也互不相同。信息處理系統的變化允許信息處理系統是通用的,或者針對 特定用戶或特定用途配置,例如金融交易處理,航線預訂,企業數據存儲,或全球通信。此 夕h信息處理系統可W包括配置為處理,存儲和傳輸信息的多種硬件和軟件組件,并且可W 包括一個或多個計算機系統,數據存儲系統,W及網絡系統。
[0006] 機架式信息處理系統使較大的系統能夠部署在業內稱之為"機架(rack)"的單個 結構中。運些機架可W保持多個服務器或服務器節點(通常稱為"IT設備),運些服務器或服 務器節點可W是全功能單元。運些個體單元作為自我管理的系統運行,因此獨立于機架內 的其他系統而各自配備有冷卻,管理控制和本地化系統管理。運些IT設備還設及為適用于 特定的機架結構,因此通常具有標準寬度和深度W安裝到機架結構中。此外,根據特定機 架,IT設備設計有標準統一高度,該高度唯一地由IT設備的預定單一高度確定,IT設備插入 到特定機架中。
【附圖說明】
[0007] 參考附圖對說明性實施方式進行描述。應該理解,為了使附圖簡單清晰,圖中所述 的特征并不一定是按比例繪制的。例如,某些特征的尺寸相對于其他特征被夸大。參考W下 附圖對結合了本發明教導的實施方式進行展示和描述,在運些附圖中:
[000引圖1是示例性模塊化,可伸縮和可擴展(Modular,Scalable and E邱endable,MSE) 機架式信息處理系統(rack-based information handling system,RIHS)的二維框圖,顯 示了本發明不同實施方式的特征;
[0009]圖2是根據一種或多種實施方式的在插入功能組件W使機架作為IHS運行之前的 示例性機架機箱的前等距視圖;
[0010] 圖3是根據一種實施方式的圖2所示示例性機架在插入構建塊組件和物理塊分隔 件W使機架作為MSE RI服運行之后的前等距視圖;
[0011] 圖3-1和圖3-2顯示了根據一種或多種實施方式的能夠插入圖3所示機架內設置的 相應半寬托架和Ξ分之一寬托架中的示例性半寬IT設備和Ξ分之一寬IT設備;
[0012] 圖4是根據一種實施方式的插入有包括不同寬度口節點的口設備的MSE RI服的前 等距視圖;
[001引圖5至7分別顯示了根據不同實施方式的圖4所示MSE RIHS內的方框的例子,運些 方框由全寬IT設備,半寬IT設備和Ξ分之一寬IT設備組成;
[0014] 圖8是根據一種實施方式的MSE RIHS的具有模塊化母線的機架機箱的后等距視 圖;
[0015] 圖9是根據一種實施方式的電源和管理模塊(PMM)的一種可能配置的框圖,該PMM 設計為在MSE RI甜內提供集中化電源和管理功能;
[0016] 圖10是根據一種或多種實施方式的示例性塊機箱或IT設備支架(sled)的后等距 視圖,所述塊機箱或IT設備支架配置有水平母線W支持和機架后部的模塊化母線的連接, 從而可熱插拔地插入到MCE RI服的機架機箱中;
[0017] 圖11是根據一種或多種實施方式的插入到機架機箱后部的風扇托架模塊的后視 圖;
[0018] 圖12是根據一種實施方式的插入有模塊化風扇的風扇托架模塊的前視圖;
[0019] 圖13和圖14是根據一種或多種實施方式的示例性模塊化電纜管理面板,該模塊化 電纜管理面板作為擴展面板提供用于捆綁和整理通信電纜的扎帶,所述通信電纜沿著機架 機箱前面的垂直空間延伸至IT設備/節點和/或從IT設備/節點延伸;
[0020] 圖15和圖16顯示了根據一種或多種實施方式的模塊化安全紗窗的例子,所述模塊 化安全紗窗連接至MSE RMS的表面,有一些設置有鎖定機構;
[0021] 圖17顯示了根據一種實施方式的示例性單一單元高度存儲支架,該支架支撐一組 配置為在口支架內橫向布置的皿D; W及
[0022] 圖18和圖19顯示了根據一種實施方式的使用電纜管理臂在IT支架內允許設置不 同深度IT設備的用途。
【具體實施方式】
[0023] 所示實施方式提供了機架設計和相應機架式信息處理系統的不同方面,所述機架 設計和機架式信息處理系使模塊化,可伸縮且可擴展的。具體而言,根據一個方面,本發明 提供了一種模塊化,可伸縮和擴展的(MSE)機架式信息處理系統(RIHS)W及用于MSE RIHS 的機架組件,包括:具有框架的機架組件,該框架限定:前托架機箱,該前托架機箱的高度, 深度和寬度尺寸使多個不同尺寸IT設備(gear)能夠插入;W及后托架,該后托架中容納有 電源和冷卻組件W支持不同尺寸IT設備的運行。針對IT設備的電源和冷卻是從后托架提供 的,和前托架機箱內安裝的IT設備分開和獨立。機架組件還包括電源和管理機箱,該電源和 管理機箱中插入有電源和管理模塊,電源和管理模塊上設置有電源和管理組件W提供機架 級電源和管理。模塊化的風扇模塊插入到后托架內的風扇容器中,從而為相鄰的IT設備機 組(block)提供機組級(block level)冷卻。
[0024] 機架和/或機架式HIS(RIHS)的模塊性,可伸縮性和可擴展性的各個不同方面在說 明書的不同部分描述。為了更清晰地理解運些不同方面,在說明書的不同部分對運些方面 的細節進行描述。可W理解,一個附圖的描述可能與顯示相似特征或相同特征的不同方面 的另一個附圖的描述重疊。因此,對附圖的描述大體上W連續的方式呈現,但是在適當情況 下偶爾會引用前面或后面的附圖。應該理解,因為MSE RIHS是組件的單個統一集合,任意部 分中呈現的描述能夠/可W和任意其他部分重疊或應用于任意其他部分,在此不做限制。此 夕h本公開提供對多個附加方面的簡要描述,例如但是不限于對整體RIHS的電源,冷卻和功 能的機架級控制和管理,W及利用傳感器和支持固件在運輸期間收集環境條件數據或RIHS 的其他物理位移,W及其他特征。運些附加方面一般在描述結尾作為MSE RIHS提供的附加 功能被呈現。
[0025] 在接下來對本發明示例性實施方式的詳細描述中,W充分的細節對可W實施本發 明的特定示例性實施方式進行了描述,從而使本領域技術人員能夠實施所公開的實施方 式。例如,本發明描述了特定細節,例如特定方法順序,結構,元件和連接。但是,應該理解, 可W不需要利用所述特定細節來實施本發明的實施方式。還應該理解,在不偏離本發明的 范圍的情況下,可W利用其它實施方式,并且可W做出邏輯變化,架構變化,程序變化,機械 變化,電氣變化W及其他變化。因此,下面的詳細描述不應理解成限制性的,本發明的范圍 由權利要求及其等同物限定。
[0026] 對"一種實施方式","一個實施方式","實施方式"或"一種或多種實施方式"的引 用目的是為了表明聯系本發明的實施方式描述的特定特征,結構或特性包括在本發明的至 少一種實施方式中。說明書中不同地方出現的運些短語不一定都是指相同的實施方式,也 不意味著單獨的或替代的實施方式與其他實施方式互相排斥。此外,描述了某些實施方式 可能展示,而其他實施方式可能不會展示的不同特征。同樣,還描述了針對某些實施方式而 言是要求,而對其他實施方式而言不是要求的各種要求。
[0027] 應該理解,運里使用的特定組件,裝置和/或參數名稱和/或其對應首字母縮寫,例 如運里描述的執行工具,邏輯和/或固件的首字母縮寫只是舉例,不意味著對所描述實施方 式的任何限制。因此,可W使用不同學名和/或術語來描述實施方式,運些學名和/或術語被 用于描述本發明的組件,裝置,參數,方法和/或功能,在此不做限制。在描述實施方式中的 一個或多個元件,特征或概念時對任何特定協議或專有名稱的引用只是作為實施方式的一 個例子,并且該引用不將所保護實施方式的范圍限制為使用不同元件,特征,協議或概念名 稱的實施方式。因此,應該考慮術語使用環境對運里使用的每個術語進行最寬泛的解釋。
[0028] 此外,本領域技術人員應該理解,不同附圖(例如,圖1)中顯示并且在運里描述的 硬件組件和基本配置可能變化。例如,IHS 100內顯示的組件(圖1)不是詳盡的,而是代表性 的,從而突出能夠用于實施本發明的不同方面的組件。例如,可W在所示硬件和軟件模塊之 夕hW其他裝置/組件/模塊替代或者附加于所示硬件和軟件模塊。就當前描述的實施方式 和/或一般公開而言,所示的實施例不表達或隱含任何架構限制或其他限制。
[0029] 圖1是示例性信息處理系統(I服)100的框圖,在IHS 100中可W實施本發明的不同 實施方式中描述的一個或多個特征。針對本發明,信息處理系統,例如IHS 100可W包括可 操作,為了商業目的,科學目的,控制目的或其他目的而計算,分類,傳輸,接收,檢索,組織, 交換,存儲,顯示,證明,檢測,記錄,復制,處理或利用任何形式信息,情報或數據的任何工 具或工具的集合。例如,信息處理系統可W是個人計算機,服務器,為了存儲設備,或任何其 他合適的設備,并且可W在大小,形狀,性能,功能和價格方面不同。信息處理系統可W包括 隨機存取存儲器(RAM),-個或多個處理資源,例如中央處理單元(CPU)或硬件或軟件控制 邏輯,ROM,和/或其他類型的非易失存儲器。信息處理系統的附件組件可W包括一個或多個 磁盤驅動器,與外部設備通信的一個或多個網絡端口,W及各種輸入輸出(I/O)設備,例如 鍵盤,鼠標,和視頻顯示器。信息處理系統還可W包括一個或多個總線,所述總線可操作為 在不同硬件組件之間傳輸通訊。
[0030] 參考圖1,它顯示了模塊化,可擴展機架內配置的示例性機架式IHS 100的二維框 圖,機架內插入有模塊化配置的不同功能組件。作為二維圖,為了描述組件連接時簡單起 見,所示的某些組件相對于彼此W不同方向顯示。例如,雖然某些組件顯示為和電源子系統 分開,但是在實際實施時,運些組件可W設置在容納有電源子系統的多個組件的電源托架 (bay)上,或電源托架內。同樣,雖然電源子系統顯示為和特定組件位于單個方框內,但是運 些組件不一定包含在統一結構中。例如,母線可W模塊化地沿著機架的整個垂直長度延伸, 只有一小節與實際的電源托架直接連接,或位于電源托架內,或接近電源托架。針對本發 明,對信息處理系統的所有一般引用應該指MSE RIHS 100,而對IHS 100內實際處理節點的 引用應該理解為指機箱(chassis)級處理節點或其他IT設備,所述機箱級處理節點或其他 IT設備能夠設置在機架內限定的不同機組內的物理支架上。還應該理解,MSE RIHS 100內 可W設置多個單獨的域或計算系統,它們互相獨立運行,并能夠被分配給不同的獨立客戶 和/或用戶。但是,即使在配置為單獨的計算系統時,RIHS也能夠將運些系統作為統一的 HIS,向它們提供機架級電源管理和控制。一般機架級RIHS 100內處理節點的實際使用細節 水平和運里提供的描述不相關,因此特別省略。
[0031] 如圖1所示,IHS 100包括機架102,機架102可W包括由金屬片或其他材料制成的 一個或多個面板,運些面板互相連接W形成Ξ維體積,在行業中一般稱之為機架。機架102 的增加 IHS 100的模塊性(modularity)和可擴展性的獨特方面在本發明的其他一個或多個 服務中進一步顯示和描述,如運些其他附圖進一步顯示,某些組件位于機架102前部的內 部,而其他組件位于機架102的后部上。此外,某些電源組件和管理組件位于跨越機架102前 部和后部的模塊內。運些組件通過圖1中大體上由連接線表示的電源和通信電纜和一個或 多個組件可通信地連接。
[0032] IHS 100包括分層化ierarchical)結構,該分層結構包括多個管理模塊,W及端節 點104內的電源和冷卻組件,功能處理組件或IT設備。特別地,IHS 100為具有一個或多個分 數寬度的節點(node)104提供物理和功能支持,所述節點104包括Ξ分之一寬節點104曰,半 寬節點104b,全寬節點104c,W及N寬節點104cL"N"是整數,代表一排服務器機架中節點 104d的數量。"N"還可W用于指代服務器機架的分數部分,特別是比率1/N。舉例來說,節點 104內包含的IT設備105可W包括計算口設備105曰,非熱插拔(non-hot plug,NHP)存儲IT設 備10加,熱插拔化P)存儲IT設備105c,W及JBODQust A Bunch of Disks)存儲IT設備 105d,該JBOD存儲IT設備105d包含配置為簡單磁盤捆綁(JBOD)的硬盤驅動器化DD)。例如, Ξ分之一寬節點104a可W提供高密度計算工作負荷。半寬節點104d可W為計算工作負荷和 存儲工作負荷提供平衡。全寬節點104c可W用于密集存儲工作負荷和JB0D。
[0033] 在機架級別上,IHS 100包括與基礎設施管理器/模塊(Infrastructure module, IM)108可通信地連接的管理控制器(MC)106dMC 106也可W稱為機架管理控制器(RMC)dMC 106包括微控制器110 (-般也稱為處理器),其通過內部總線112連接至內存114,I /0接口控 制器116,可移動存儲設備(RSD)接口 118和存儲器120。內存114可W是閃存或其他形式的內 存。內存114內顯示有機架級電源管理和控制(PRMC或PMC)固件122,該固件包括控制MC 106 運行的固件,MC 106與IHS 100的下游組件(即,處理機組124和端節點104等)通信并管理運 些組件。IHS 100可W具有機組124,機組124包括為一個或多個寬度的節點104提供物理支 持的機組機箱125。例如,機組A124a的機組機箱125a可W接收插入的Ξ分之一寬節點104a。 機組B124b的機組機箱12化可W接收插入的半寬節點104b。機組C124C的機組機箱125c可W 接收插入的全寬節點104c。機組D124d的機組機箱125d可W接收插入的N寬節點104d。機組 機箱125a-d各自具有橫向尺寸,構成機架組件102的完整寬度。
[0034] I/O接口控制器116提供允許用戶通過一個或多個連接的I/O設備,例如鍵盤,鼠標 和監視器與MC 106配合的連接點和硬件及固件組件。I/O接口控制器116使用戶能夠通過如 命令行界面(Command Line Interface,化I)輸入命令,并查看I服100的狀態信息。除了其 他支持的用戶輸入外,I/O接口控制器116還能夠實現設置IHS 100的操作參數。
[0035] 可移動存儲設備(Removable Storage Device,RSD)接口 118能夠插入或連接RSD 126,例如存儲設備(Storage Device,SD)卡,該SD卡包含有IHS 100的可預編程操作固件。 在至少一種實施方式中,RSD 126存儲有IHS 100操作參數的副本,并且RSD 126可W用于在 系統故障或維修停工之后重啟IHS 100,使其進入操作狀態。因此,在一種實施方式中,可移 動存儲設備126被用于存儲管理和/或服務器配置信息或固件的副本。MC 106將機架級管理 系統的所有關鍵信息映射到本地閃存和RSD 126中。例如,被映射的信息可W包括MAC地址, IP地址,主機名稱,網關,用戶賬號等。如果或當機架級控制臺發生故障,將SD卡126移除。提 供新的控制臺,然后將RSD 126插入到新控制臺的RSD接口 118中。在重啟時,新控制臺檢測 至化SD 126上的管理系統信息,并自動應用所有改變。根據一種替換或附加實施方式,還為 管理系統信息的映射提供外部服務器,從而當RSD 126發生故障或者被移除,或者暫時被移 除W必要地包含管理系統信息的最新更新版本時能夠恢復系統。管理系統信息映射的實施 使為IHS 100設置新控制臺所需的停工時間減少或最小化。
[0036] 存儲器120可W是任意形式的永續性存儲體并可W包括IHS 100進行功能操作使 用的不同類型數據和操作參數(設置)。存儲器120內存儲的內容還包括用于IT設備冷熱維 護的算法128。運些算法控制RIHS 100(通過風扇)的冷卻,電源分配和其他控制功能。例如, 算法128可W幫助對機組124進行熱維護或冷維護,機組124分別標記為機組A-D 124a- 124d,或者節點104。在一種或多種實施方式中,IHS 100可選地包括至少一個其他MC,該MC 安裝為輔助MC130,從而提供MC 106/130的冗余配置,MC 106/130同時活躍和運行。根據運 些實施方式,冗余配置使IHS 100在MC 106/130之一發生故障后或者MC 106/130之一必須 離線進行維護時繼續運行。
[0037] 根據一個方面,兩個MC 106,130可W根據可伸縮的有源-有源方式運行,設及冗余 MC之間的最小同步,運可W管理控制器軟件出現故障的可能性最小化,否則所述故障可能 導致冗余接口失效。有源-有源冗余方案使復雜同步軟件引起的軟件單點故障的數量最小 化,同時提供到客戶未來的冗余網絡接口。和典型的冗余方案服務處理器實施方式相比,該 配置提供增高的可用性,典型的冗余方案服務處理器實施方式通常只利用硬件故障來改善 可用性。具體地,根據一種實施方式,RIHS 100包括多個冗余的域級管理控制器,所述控制 器彼此獨立且異步運行,并且各自配置有獨立配置和固件存儲器。每個管理控制器可W同 時并獨立地從機架或域中管理的硬件中讀取狀態和庫存信息。此外,每個管理控制器還可 W執行管理"動作",例如獨立地節點上電,斷電。最后,每個管理控制器具有獨立的能夠接 入到用戶網絡中的網絡接口和串行接口,所述網絡接口和串行接口各自具有獨立的IP地 址。因此,該獨立配置提供從用戶到管理控制器復合體的冗余路徑。
[0038] 基礎設施管理器(IMH08包括冷卻子系統接口 134, W太網接口 136,配電接口 138 和網絡接口 140。網絡接口 140使IHS 100和IHS 100內的特定組件能夠與外部網絡142連接 進行通信或通過外部網絡142進行通信。
[0039] 除了上述MC 106和IM 108, IHS 100還包括風扇和冷卻子系統134,電源子系統 144,W及多個處理機組A-D 124a-124d。在一種實施方式中,每個處理機組124具有關聯的 機組控制器(Block Contro 11 er,BC) 146。每個機組124可W封閉在機組機箱125內,機組機 箱125插入到機架組件102中,連接器和導體對齊W自動結合。例如,每個機組124可W用作 機架組件102的基本物理構建單元,占據4U的垂直空間,每個機組124中有四排支架,每排 1U。機架單位,U或RU是一種度量單位,描述設計為安裝到19英寸機架或23英寸機架中的裝 置的高度。19英寸(482.6mm)或23英寸(584.2mm)指的是包括框架的機架中的裝置安裝框架 的寬度。能夠安裝到機架內的裝置的寬度小于安裝框架的寬度,但是支持不同寬度,如同本 發明的一個方面所描述的那樣。一個機架單位是1.75英寸(44.45mm)高。19英寸機架式安裝 多個裝置模塊的標準框架或外殼。每個模塊(例如,IT支架)具有寬度基本為19英寸 (482.6mm)的前面板,包括在每一側上突出的邊緣或耳朵,該邊緣或耳朵使模塊能夠通過螺 絲固定到機架框架上。
[0040] 如圖8,圖11和圖12進一步顯示,冷卻子系統143包括多個風扇模塊152,或稱為"風 扇",所述風扇設置在各個風扇托架模塊154內的風扇容器153中,可W具有不同尺寸,并且 每個風扇托架模塊154提供不同數量的風扇模塊152。冷卻子系統143內還包括多個溫度傳 感器150,如圖進一步所示,它們分布在特定機組124內或與特定機組124關聯。每個風扇托 架模塊154位于特定機組124后面(或者位于特定機組124的空氣流動路徑中),并且風扇模 塊152與和機組124關聯的機組控制器146可通信地連接并受其控制。每個機組124內設置有 至少一個,很可能是多個功能/處理節點106,包括一個或多個IT設備104。當各個機組內的 計算節點(IT設備)104的數量不超過預設的機組控制器(BC)闊值時,可W分配單個機組控 制器146對多個機組124b-124c進行控制。由各自的機組控制器146控制的每個端節點104通 過一根或多根電纜(未顯示)與機組控制器146可通信地連接。W太網交換機136使MC 106能 夠通過W太網電纜156與機組控制器146通信。
[0041 ] 在圖5中更加詳細描述的電源子系統144大體上包括多個電源單元(Power Supply Unit,PSU)158,一個或多個配電單元(Power Dist;r;Lbution Units,PDU)160, W及模塊化垂 直母線組件162。電源子系統144還包括外部AC電源164,該外部AC電源164通過AC開關盒170 與內部AC電源166連接。IHS 100內的各個計算節點104和需要電源的其他組件分別直接連 接至模塊化垂直母線組件162,或通過電力電纜連接至PDU 160W獲得電源。作為IHS 100內 電源分配的一個方面,MC 106可W監控IHS 100內的電源消耗,W及功能PSU 158提供的可 用電量,并且基于可用電量和其他因素的變化觸發機組級電源消耗的變化,w及最終(處 理)節點級電源消耗的變化。在一種實施方式中,電源子系統144的控制可W由獨立于MC 106的單獨電源控制器168提供。IHS 100的電源子系統144的一個附加方面是包括AC開關盒 170dAC開關盒170與IM 108和電源子系統144可通信地連接。AC開關盒170包括向PSU 158W 及IHS 100的其他功能組件供電的多個AC輸入172和多個AC輸出174。
[0042] 在圖8中更清晰地描述的模塊化垂直母線組件162通過電源接口板(PIBH76將用 于機架組件102的DC電源分配給各個機組124的每組垂直的節點104dPIB176是窄板,為機組 機箱125中的四(4)個節點提供電源和信號。一個PIB176為機組C 124c的四(4)個全寬節點 104c供電,兩(2)個PIB176為機組B 124b的八(8)個半寬節點104b供電,Ξ(3)個PIB176為機 組A 124a的十二(12)個半寬節點104a供電。每個ΡΙΒ176連接至機組控制器146中的一個4節 點連接器。PB176可W通過每個機組機箱125中的水平母線分段1010與模塊化垂直母線組件 162電連接W獲得DC電源和接地。
[0043] 針對本發明,對信息處理系統的所有一般引用應指機架級IHS 100,而對IHS 100 內實際計算節點104的引用應指機箱級計算節點104或IT組件。還應該理解,機架級IHS 100 內可W設置多個單獨的域或計算系統,它們互相獨立運行,并能夠被分配給不同的獨立客 戶和/或用戶。但是,一般機架級IHS 100內計算節點104的實際使用細節水平和運里提供的 描述不相關,因此特別省略。為了清楚起見,顯示了單個機架級IHS 100。但是HIS可W包括 多個機架。例如,一個機架可W只包括一個存儲支架,其他機架提供計算節點。在一種示例 性實施方式中,1服100的組件被組織為分層結構,如表A所示:
[0044]
[0045]
[0046] 表 A
[0047] 此外,本領域技術人員應該理解,不同附圖中顯示并且在運里描述的硬件組件和 基本配置可能變化。例如,IHS 100內顯示的組件不是詳盡的,而是代表性的,從而突出能夠 用于實施本發明的不同方面的組件。例如,可W在所示硬件和軟件模塊之外,或者替代所示 硬件和軟件模塊使用其他裝置/組件/模塊。就當前描述的實施方式和/或一般公開而言,所 示的實施例不表達或隱含任何架構限制或其他限制。
[004引下面將參考一個或多個附圖對RI服100的其他特征和功能做更詳細的描述,從圖 1開始。作為本發明的主要方面之一,RIHS 100提供模塊化,可伸縮和/或可擴展的IT機架, 該機架配置為同時安裝不同類型和不同尺寸的IT設備。IT設備可W放置在不同長度的IT支 架中,而IT支架又可W放置到IT機組機箱內。尤其是,作為另一個方面,IT設備(可W包括處 理節點,存儲支架W及其他功能組件)可W具有不同高度,寬度和深度尺寸。特別地,機架機 箱可W在裝配期間或在現場運行時配置和/或重新配置,從而支持多個IT設備標準,例如不 同的GU,Ssi標準等。
[0049]作為一個附加方面,RIHS 100設計為能夠利用模塊化配置的風扇和電源配置來支 持運些不同尺寸的IT設備,提供模塊化,可伸縮和可擴展的電源和冷卻解決方案。根據一個 方面,單獨的電源和冷卻子系統安裝在機架后部,而IT設備安裝在機架前部。由于IT設備電 源和冷卻子系統的運種分歧,IT設備方案的尺寸(即,高度,寬度和/或深度)可W改變,同時 允許基礎設施的電源和冷卻保持一致,或在需要時獨立于正在支持的實際IT設備而改變。 由于實際IT設備和承載IT設備的IT支架的電源和冷卻的運種分歧,MSE RIHS 100使設計師 或客戶能夠混合并匹配不同尺寸(高度,寬度和/或長度)的IT節點,運些節點在系統的單個 機架機箱中使用。
[0050] 現在參考圖2,顯示了機架機箱202的極簡前等距視圖。如圖所示,機架機箱202由 基本結構構成,該基本結構包括多個互相連接的面板,運些面板形成具有前部和后部的體 積空間。互相連接的面板在圖1中統稱為機架外殼,并包括相對的側面板212,214,底面板 208和頂面板210。機架機箱202的相對側面板212,214從前到后平行延伸,從而在相應的相 對側面板212,214之間分別形成前訪問空間(或前托架)255和后訪問空間(或后托架)230。 從前部204朝后部206沿相同方向延伸的多個引導件216位于前部204上的相對面板212,214 的內表面內。機架機箱202配置為接收功能組件,包括IT設備,電源模塊和其他組件。運些組 件通常都包括在對應的支架內,所述支架可W插入到機組機箱內。包含IT設備的機組機箱 物理插入到機架機箱202的前托架225中,并通過相對側面板212,214的至少兩個相對的引 導件216W及其他結構支撐,例如螺絲固定在位置上。機組機箱具有框架并提供機組高度, 該機組高度允許機組機箱內插入至少一層最多N個并排設置的全功能IT設備104。在所示實 施方式中,相對側面板212,214的前表面218包括連接支持件(affordance)220,運些連接支 持件顯示為成組的穿孔或孔。連接支持220被用于提供結構支持W固定能夠連接至機架機 箱202的相對側面板212,214的一個或多個套筒450(圖4)或擴展面板(圖13-15)。
[0051] 圖3和圖4分別提供了根據一種或多種實施方式的機組分段機架機箱202和完全裝 配RIHS的前等距視圖。具體地,圖3描述了根據一種或多種實施方式的機架機箱202內的功 能組件和容納特定尺寸IT設備的機組機箱的垂直輪廓。圖4和圖5至圖7接下來描述了 RIHS 100完全裝配好的前部的多個方面,W及能夠同時插入到機組機箱中的不同尺寸和數量的 IT設備105。
[0052] 參考圖3,機架組件300包括位于電源和交換區域306任意一側上的上標準區域 304a和下標準區域304b。機架組件300的電源和交換區域306包括交換托架316(2U),兩個電 源托架318(3G化2),W及另一個交換托架316(2U)。托架316,318分別可W接收電源和管理 模塊(Power and Management Module,PMM)410和交換機 136(圖4),所述PMM 410和交換機 136從機架機箱前面延伸至機架機箱后面,占據機架機箱該部分的前托架和后托架。交換機 或交換模塊136(圖1)插入到每個交換機托架316中,并且由每個交換機托架316接收。交換 機136為IHS 100提供交換通信功能。
[0053] 根據一種實施方式,機架組件300包括多個不同托架,運些托架位于前訪問空間內 并形成一個或多個信息技術(IT)托架,一個或多個機組機箱滑動設置在多個托架的一個 中,所述一個或多個機組機箱包括多個功能組件,運些功能組件使機架組件作為一個或多 個HIS運行。本發明的一個方面設及并聯電源托架作為AD/DC電源備份。電源托架配置為接 受AC和DC輸入PSU 158dAC和DC輸入PSU 158集成了輸入電壓類型識別功能。當兩個電源托 架連接在一起時,其中一個被自動設置為主電源托架,另一個被設置為備份電源托架。指定 的備份電源托架接下來在正常運行過程中被關閉。備份電源托架只有在從主電源托架接收 到輸入功率損耗或故障信號時打開。一旦接收到相關信號,備份電源托架立即接通,維持主 電源托架提供給耗能組件的輸出功率水平。此外,當主電源托架再次上線時(即,不再登記 或發送故障信號),備份電源托架自己關閉或由主電源托架的控制固件關閉,主電源托架繼 續為RIHS 100供電。應該理解,相似的方法可W擴展為在兩個其他電源,例如兩個AC電源 和/或一個AC或DC電源和電池或代用能源之間提供備份。
[0化4] 機架組件還可W包括第二框架組件308,該第二框架組件308連接在第一框架組件 302的頂部上,從而為機架組件提供擴展區域310。第一框架組件302的上標準區域304a可W 配置為20GU服務器區域,該區域通過架子312水平劃分為四層。每個架子312可W提供全寬 IT托架或者包括用于局部寬度托架的分區。下標準區域304b可W配置為25GU服務器區域, 該區域通過架子312劃分為多層,劃分成全寬IT托架314。下標準區域304b接收機組機箱 125曰,機組機箱125a分割為接收Ξ分之一寬節點(IT設備)104a(圖3-2)。在所示配置中,第 二框架組件308接收有機組機箱125a,機組機箱125a分割為接收半寬節點(IT設備)104b(圖 3-1).如圖3-1和圖3-2所示,設置在相應IT支架360,370內的半寬節點104b和Ξ分之一寬節 點104a分別具有不同的寬度尺寸364,374,前托架225或機組機箱的全寬功能部件插入其 中。半寬節點104b和Ξ分之一寬節點104a可W分別具有不同的長度(或深度)尺寸362,372, 并且可W具有不同的高度尺寸(是受支持IT設備高度基本單位的倍數)。所示的IT設備安裝 在IT支架上,該IT支架可滑動地插入到相應的半寬和Ξ分之一寬IT托架12化,125a中。在至 少一種實施方式中,相應IT支架360,370內的IT設備可W是服務器節點或存儲設備節點,本 發明的特征完全使用,不管插入到機架機箱202中的支架的配置。
[0055] 上面對RI服100和/或機架機箱202的物理和/或結構組件的描述共同提供了一種 模塊化,可伸縮/可擴展的(MSE)機架組件,該MSE機架組件物理支持通過各自的IT支架插入 到機架機箱202中的一個或多個IT設備,例如處理節點或服務器節點,存儲設備等。如圖2至 圖4所示,繼續參考圖1,機架組件包括:外部機架機箱202,該外部機架機箱202由金屬片或 在組裝時維持剛性形狀的其他結構材料組成。機架組件還包括:機架機箱,該機架機箱包括 多個互相連接的面板,運些面板形成具有前部和后部的體積空間,所述前部和后部都具有 相對的側面板,所述相對的側面板分別在相應的相對的側面板之間形成前訪問空間和后訪 問空間;W及多個引導件,所述引導件位于所述前部的相對的側面板的內表面內,所述多個 引導件沿著所述前訪問空間沿橫向方向朝所述后部延伸。機架組件還包括一個或多個機組 機箱,所述機組機箱各自具有提供機組高度的框架,該機組高度允許機組機箱內插入至少 一層N個全功能IT設備,所述框架限定相應的信息技術(IT)托架,具有能夠實現和相對的側 面板上的相對引導件連接的總寬度,并且配置為支持一個或多個具有至少一個定形尺寸的 IT設備的插入,所述定形尺寸可W從多個受支持的高度,寬度和深度尺寸里面選擇,所述高 度,寬度和深度尺寸的范圍是從能夠插入特定機組機箱中的IT設備的局部寬度,高度和深 度尺寸到完全寬度,高度和深度尺寸。機組機箱物理插入到機架機箱202的前部,并由相對 側的面板上的至少兩個相對的引導件固定。
[0056] 現在參考圖4和相關圖5至圖7,提供了插入完全組裝的MSE RIHS 100中的由N個并 排設置的IT設備或節點組成的完整機組的具體實施例。如圖所示,當N等于1時,機架組件 102包括至少一個機組機箱125c,機組機箱125c包括上面嵌入有單個IT設備的全寬IT支架 (圖5)。當N等于2時,模塊化的可擴展機架組件102包括至少一個機組機箱12加,機組機箱 12化具有一排或兩排兩(2)個并排設置的全功能IT設備105,所述全功能IT設備位于半寬支 架上W形成插入其中的半寬節點104a-b(圖6)。兩個并排設置的全功能口設備105包括兩個 半寬IT設備,運兩個半寬IT設備是標準寬度IT設備的尺寸的一半。在一種替換實施方式中, 使用全寬支架將兩個半寬IT設備共同定位在單個支架上。借助該替換配置,機架機箱202內 不需要中間分隔托架。當N等于3時,模塊化的可擴展機架組件102包括至少一個機組機箱 125曰,該機組機箱125a具有Ξ(3)個并排設置的Ξ分之一寬度節點104a中的一排或多排全 功能IT設備105a-d,所述節點104a位于相應的Ξ分之一寬支架上,插入其中。Ξ個并排設置 的Ξ分之一寬度節點104a內的全功能IT設備105a-d是標準寬度IT設備的尺寸的Ξ分之一。 在一種替換實施方式中,全寬支架被分隔為在它上面容納Ξ個Ξ分之一寬IT設備。
[0057]參考圖1,圖2,圖3,圖4和圖7中顯示的特征的組合,考慮到支持不同寬度IT設備的 能力和/或功能,機架組件102的相對側壁212,214隔開W接收機組機箱125(圖1),例如機組 A機箱125a。機組A機箱125a能夠像從機架組件102的開放前側插入的機組A節點124a-樣容 納IT組件。在一種說明性實施方式中,有一排或多排機組A機箱125曰,從而插入Ξ(3)個并排 設置的Ξ分之一寬IT支架370(圖3和圖7),所述IT支架370插入到一排或多排機組A機箱 125a中的至少一排中,每個IT支架370包含IT設備105。在一種實施方式中,在機組A機箱 125a內設置有引導件324(圖3) W支持各個Ξ分之一寬口支架(104a)的插入。引導件124呈 現面板的薄橫向厚度,因此一排Ξ個Ξ分之一 IT支架(370)的橫向寬度基本上限定機組A機 箱125a的寬度。Ξ分之一 IT支架370包括底面板(見370),該底面板將IT設備(例如,包括互 相連接的功能組件的主板)固定在相對的側面板之間。只要能夠提供插入到相關機組機箱 中的合適尺寸,IT支架的特定配置就可W變化。
[005引因此,如圖所示,機組機箱可W分別配置為能夠插入多個不同寬度IT設備中的一 個,所述不同寬度口設備的范圍是從部分(1/N)寬度口設備到全寬IT設備,其中N是大于1的 整數。此外,根據一個方面,MSE RIHS的機組機箱可W配置為支持混合布置的IT設備,包括 多個不同寬度的IT設備中的至少兩個不同寬度的IT設備,所述至少兩個不同寬度的IT設備 位于同一個機組機箱內的不同支架層中。在運種混合配置下,每個支架層只包括單一寬度 的IT設備(即,單個全寬,兩個半寬,或Ξ個Ξ分之一寬,或四個四分之一寬,W此類推)。
[0059] 圖8是機架102的交換區域306(圖3)中電源托架機箱318的位置的后等距視圖。圖8 還顯示了安裝的模塊化垂直母線組件162,并W爆炸圖顯示了模塊化垂直母線組件162。機 架102還包括連接在第一框架組件198頂部上的第二框架組件202。示例性機架式IHS 100包 括上電源托架機箱318和下電源托架機箱318,它們各自具有相應的第一垂直母線分段178。 在說明性配置中,上部第一垂直母線分段178從上電源托架機箱318向上延伸,下部第一垂 直母線分段178從下電源托架機箱318向下延伸。上部第一垂直母線分段178和下部第一垂 直母線分段178還分別包括第一正垂直母線連接器184a和第一負垂直母線連接器184b。中 間垂直母線分段256包括將上部第一垂直母線分段178和下部第一垂直母線分段178連接在 一起的正中間導體258a和負中間導體28化。上部第一垂直母線分段178與第二垂直母線分 段180連接并包括第二正垂直母線導體186a和第二負垂直母線導體186b。電源托架機箱318 和上下垂直母線分段178之間的電氣連接被護盾或法拉第籠264覆蓋,護盾或法拉第籠264 圍繞母線分段256,178安裝到機箱202的后側上。護盾264通過阻止外部物體與電源托架母 線552,554和/或母線分段177,178接觸來防止意外短路。
[0060] 電源托架機箱318內設置有PMM 410,圖9顯示了PMM 410的具體特征。如圖9所示, PMM 410包括與配電模塊905連接的多個PSU 158,配電模塊905通過分段的模塊化垂直母線 組件162向電源托架外的不同IT設備供電,母線組件162具有正母線導體162a和負母線導體 162b。配電模塊905與正配電導體954和負配電導體952電連接。向后的插腳對齊W與垂直母 線分段256W及第一垂直母線分段178和第二垂直母線分段180(圖)中一者的中部的孔188 (圖8)曬合.
[0061] PMM 410包括基礎設施模塊(IMH30,參考圖1描述該IM 130的功能。最后,為了支 持和/或管理用于向PSU 158提供AC電源的電力電纜915,PMM 410包括兩個電纜走線槽920, 電纜走線槽920在PMM 410的任意一側上從PMM 410的前面向后面延伸。電力電纜915通過電 纜走線槽920從AC開關盒170延伸至PSU 158,。因此,除了從相應插頭910到PSU 158的一小 段,電力電纜915的剩余部分都隱藏在RIHS 100內,無法看到。
[0062] 在至少一種實施方式中,IHS 100內需要DC電源(或者少于AC電源的完全補充)的 各個IT節點和其他組件中的大部分,可能全部都與模塊化垂直母線組件162直接連接或者 通過中介母線分段連接,所述中介母線分段可W包括位于機組機箱后部的水平母線分段。 圖10顯示了機組機箱1000或IT支架的后等距視圖,所述機組機箱1000或IT支架具有水平母 線1010a-b(用作電源導體),水平母線lOlOa-b連接至機組機箱1000的后部W與母線分段 178或180電連接,從而為機組機箱1000或IT支架內設置的IT設備供電。借助模塊化母線配 置,所有口組件從前托架朝后托架插入,在后托架上,IT組件的電源導體(水平母線1010a- b)與沿著IT支架后部延伸的母線分段電連接。因此,可W利用機組機箱設計支持不同尺寸 IT設備的可熱插拔實施方式,所述機組機箱設計在機組機箱后部的特定位置上提供所需的 正負導體對,與母線分段的正負導體鄰接。如圖10所示,每個機箱或機組安裝有水平母線 1010,該水平母線的位置接近機架中的主垂直母線。根據一種實施方式,每個水平母線1010 具有電禪合支持件,例如插腳或套筒組件,所述電禪合支持件在機箱或機組從機架前面朝 前托架的后部滑動到位時將水平母線和垂直母線連接在一起,所述前托架抵靠在后托架 上。
[0063] 如前圖,特別是圖9和圖10所示,MSE機架還包括:位于所述機箱的分段內的電源托 架,所述電源托架特別設計為接收一個或多個電源托架機箱;插入到所述電源托架中的電 源托架機箱;W及電源和管理模塊(PMM)410,該PMM 410滑動插入到所述電源托架機箱中并 具有配電模塊905(圖9)dPMM 410包括多個電源單元(PSU)158,PSU 158為一個或多個IHS中 的所有功能組件供電。作為RIHS 100的模塊性的擴展,MSE RIHS 100還包括電源母線組件 162,該電源母線組件162與PMM 410的配電模塊905電連接,并且可母線分段的形式(圖 8)沿著至少前訪問空間的后部的長度延伸,包括IT設備的一個或多個機組機箱插入到所述 前訪問空間中
[0064] 參考圖1,作為IHS 100內電源分配的另一個方面,MC 106可W監控IHS 100內的電 源消耗,W及功能PSU 158提供的可用電量,并且基于可用電量和其他因素的變化觸發機組 級電源消耗的變化,W及最終(處理)節點級電源消耗的變化。為了支持運些機架級特征, PMM 410配置有MC 106和IM 108,MC 106和IM 108嵌入在PMM 410上面,并互相連接W及和 電源控制器168互相連接。運些組件接下來通過通信線纜,例如W太網線與機組控制器和 RIHS 100內的其他組件互相連接。運些連接可W是直接連接,或通過交換機136實現的連接 (圖 1)。
[0065] 圖8還顯示了多個風扇托架容器260,風扇托架容器260與機架102的后部連接,從 而接收各個風扇托架模塊(圖11和圖12)。每個風扇托架容器260將插入的風扇托架模塊154 定位為與第一母線分段178,第二母線分段180上垂直隔開的一對向后的導電組件262接觸。 護罩264可W連接至機架102的后部,從而防止從后部訪問未位于風扇托架模塊154后面的 一對向后的導電組件262。因此,MSE RIHS 100包括:與機架機箱202的所述后部連接的至少 一個風扇托架,所述至少一個風扇托架或風扇托架容器260的尺寸設置為接收風扇模塊,該 風扇模塊包括一個或多個單獨的風扇單元;W及可插入地設置在后機柜內的至少一個風扇 托架模塊154,每個模塊中插入有至少一個風扇152,所述至少一個風扇152的定形尺寸是特 定風扇模塊支持的多個不同定形尺寸中的一種。根據一個方面,至少一個風扇托架各自的 位置橫向接近所述機架機箱202的前部內限定的每個機組機箱的位置,從而能夠直接冷卻 設置在臨近風扇托架的機組機箱內的特定IT設備。此外,風扇模塊內所述至少一個風扇的 配置是所述機架風扇托架支持的多種不同風扇配置中的一種。在一種實施方式中,機架組 件還包括至少一個風扇控制器,該至少一個風扇控制器可W配置為控制所述多種不同風扇 配置中的每一種,并且響應于檢測到插入第一風扇托架容器的第一風扇模塊的第一風扇配 置而激活相應的第一控制算法,該第一控制算法實現利用檢測到的第一風扇配置為一個或 多個所述IT設備提供直接冷卻,所述IT設備插入到所述機架中,鄰近所述風扇托架的位置。 IT機架方案內的每個冷卻區域具有不同風扇配置,從而優化每個區域內的IT設備的冷卻和 功率。該冷卻功能可W應用于多種不同配置和風扇尺寸。
[0066] 通過使安裝的風扇托架模塊154具有選擇性的支持IT設備機組的風扇單元152, RIHS 100還提供機架級熱控制,包括機架級或各IT節點級熱監控/感測。該機架級實施方式 提供在整個機架上建立入口溫度梯度的能力,從而確保考慮熱點,并適當地調整風扇。上述 特征W及其他特征因此提供了一種機械式管理結構,從而允許靈活的風扇配置。
[0067] 上面對MSE RIHS的物理和/或結構組件的描述共同提供了一種模塊化,可伸縮/可 擴展的(MSE)機架組件,該Μ沈機架組件物理支持一個或多個口設備組件,例如處理節點,W 及RIHS內的其他組件。機架組件包括:基本結構,該基本結構包括多個互相連接的面板,運 些面板形成具有前部和后部的體積空間。前部和后部都具有相對的側面板,所述相對的側 面板分別在相應的相對的側面板之間形成前訪問空間和后訪問空間。多個引導件,所述引 導件沿著所述引導件沿著相同方向從前部向后部延伸,位于前部的相對的側面板的內表面 內。基本結構通常被稱為機架機箱202。機架組件還包括:位于機架的分段內的電源托架,一 個或多個電源托架機箱可滑動地插入到所述電源托架中;W及電源母線組件,該電源母線 組件與電源托架的導電部分電連接,并且沿著至少基礎結構的長度延伸,在基礎結構中,一 個或多個IT設備插入到前訪問空間內。在電源托架內插入有電源托架支架,該電源托架支 架具有后導體板,該后導體板在所述電源托架支架從前訪問空間插入并延伸到后訪問空間 中時與電源母線電連接。電源托架支架可W可滑動地插入電源托架中,并且電源托架支架 包括多個電源單元(PSU),所述PSU為RI服的所有功能組件供電。
[0068] 作為本發明的另一個方面,機架組件具有模塊化結構,該模塊化結構支持插入不 同數量和尺寸的信息技術(IT)設備。組件還包括風扇托架容器,該風扇托架容器與機架連 接并支持插入多個不同的風扇配置;至少一個風扇模塊,該至少一個風扇模塊插入到風扇 托架容器中,從而符合至少一個第一風扇配置;W及風扇控制器,該風扇控制器可W配置為 控制不同風扇配置中的每一種,并且響應于檢測到插入所述風扇托架容器的第一風扇模塊 的第一風扇配置而激活相應的第一控制算法,該第一控制算法實現利用檢測到的第一風扇 配置為插入所述機架內的一個或多個IT節點提供直接冷卻。
[0069] 在一種或多中實施方式中,機架組件包括:機架管理控制器(MC),該MC操作為提供 機架級控制和管理,從而實現和機架組件的外部連接;至少一個機組控制器,每個機組控制 器包含在相應機組機箱中,并與相應機組機箱內的其他功能組件W及管理控制器可通信連 接。BC支持與BC關聯的相應機組機箱,并為其提供機架級控制。
[0070] 根據一種配置,機架組件還包括基礎設施管理器(IM),該IM包含在電源托架機箱 中,并為機架內功能組件的熱功能和電源功能提供機架級控制。
[0071] 除了MSE RIHS的上述功能配置,后托架和/或內設置有電源和冷卻組件,機架 機箱的前部還配置有相對的側面板的相對側軌上的多個附件,所述多個附件實現單個單位 高度IT設備和機組機箱中一者的滑動插入和移除,所述機組機箱的高度大于單個單位高 度。根據一個方面,所述多個附件W如下高度之一垂直隔開:(a)與最小高度IT設備相對應 的單個單位高度,和(b)適應不同高度IT設備插入的較大單位高度。除此之外,或者作為選 擇,沿著相對的側面板中的每一個面板的所述多個引導件中的每一個與最接近的相鄰引導 件W至少第一單位高度,所述第一單位高度足W適應在所述前部插入最小標準高度的信息 技術(IT)設備。此外,所述引導件設計為實現至少一個第二高度IT設備機箱的插入,所述第 二高度大于所述最小標準高度,使機架組件能夠同時在機架組件的前部內容納多種不同高 度的IT設備機箱。
[0072] 根據一個方面,機組機箱的高度基本上等于最小標準高度IT設備的支架高度的整 數倍;當IT設備是小于機組高度的第一高度時,所述機組機箱支持兩個或更多個垂直鄰近 的IT設備層。所述MSE機架組件包括單個機組控制器,該單個機組控制器控制所述機組機箱 內所有組件的運行此外,所述MSE機架組件包括單個機組控制器,該單個機組控制器控制所 述機組機箱內所有組件的運行。MSE機架組件可W包括:至少一個標準高度IT設備支架,所 述至少一個標準高度IT設備支架插入到前部的相對的側面板上的相鄰引導件之間的所述 前訪問空間的第一分段中;W及至少一個第二標準高度IT設備機箱,所述至少一個第二標 準高度IT設備機箱插入所述前部的相對的側面板上的非相鄰引導件之間的所述前訪問空 間的第二分段中。
[0073] 根據一種實施方式,插入IT設備的前托架設計有套筒,該套筒與相對的側面板連 接。套筒向前和向后平移W適應較長支架,從而為支架的延伸部分提供合適的冷卻通道和 EMI防護。或者,支架托架針對所有支架設計有統一的深度,提供擴展面板或套筒,擴展面板 或套筒圍繞較長IT支架選擇性地設置,從而防護運些較長IT支架的暴露部分。
[0074] 作為可移動套筒的替代選擇,圖13和圖14所示的另一種實施方式提供擴展面板, 擴展面板可W連接至機架機箱的前側面板,并隨著機架機箱的整個長度延伸W適應最長IT 支架,同時提供上面參考可移動套筒描述的冷卻通道和EMI防護。
[00巧]圖13和圖14顯示了示例性RIHS 100,它具有與相對的側面板(參見左側面板212) 的前部或后部連接的一對全長電纜管理面板1302,1304。如圖所示,電纜管理面板1302, 1304分別固定至前面描述的機架機箱202的相對的側面板(顯示為212)。此外,電纜管理面 板1302,1304各自包括多個電纜扎帶1306,電纜扎帶1306可W用于物理捆扎能夠延伸至機 架機箱1300內設置的IT設備1420和/或從IT設備1420延伸的通信電纜,特別是那些沿著機 架機箱1300前面延伸的電纜。每個IT設備1420包括插入IT設備1420并從IT設備1420向外延 伸的多根W太網線或其他通信電纜。一組運樣的通信電纜1410捆綁在一起,并用一根扎帶 1306扎在電纜管理面板1302,1304中最接近的一個上。如圖所示,通過使用電纜管理面板 1302,1304,與使所有電纜簡單地從機架機箱202的前訪問空間懸垂下來相比,能夠更有序 地設置通信電纜1410。特別地,扎帶1306相對于垂直位置對齊,W太網線和其他通信電纜 1410在所述垂直位置上被IT設備1420接收。運些電纜沿著電纜管理面板1302,1304的內側 從機架機箱202的前訪問空間212延伸。如圖進一步顯示,電纜1310的一端在交換機136 (圖 1,圖13)內結束,該交換機136位于電源和管理托架的區域中,已經在圖3和圖8中描述和/或 介紹了電源和管理托架。
[0076] 參考圖12,機架機箱202的后部206上的風扇托架內完全插入的風扇模塊可能導致 風扇模塊突出。在至少一種實施方式中,可W在機架機箱202的后部206連接相似的一組電 纜管理或擴展側面板W適應較長風扇托架和/或相應風扇模塊。或者其他IT設備可W位于 機架機箱的后部。在一種或多種實施方式中,可W通過緊固件固定電纜系桿W支持機架105 的構件。電纜系桿被用于為電纜,例如在機架105內延伸的AC電力電纜提供連接點。
[0077] 根據一種實施方式,作為機架機箱設計的一部分,供IT支架插入的托架設計有可 移動的套筒,該套筒與機架機箱的相對的前側面板滑動連接。運些套筒可W沿著側面板的 縱軸方向前后平移,從而適應不同長度的IT支架。在一種或多種實施方式中,套筒設計成為 特定的托架提供合適的冷卻通道,還通過遮擋IT設備的如果不遮擋就會暴露的前側來提供 EMI防護。通過使用可移動的套筒,一種實施方式使IT支架托架能夠針對所有支架保持相同 高度,并提供模塊化的套筒,該模塊化的套筒只圍繞較長支架設置,從而保護運些較長支架 的暴露部分。
[0078] 利用機架組件的上述物理組件布局,本發明還提供一種MSE RIHS。該MSE RIHS包 括機架組件,該機架組件包括:前托架機箱,該前托架機箱的高度,深度和寬度尺寸使多個 不同尺寸IT設備能夠插入和保持;W及后托架,該后托架中容納有電源和冷卻組件W支持 不同尺寸IT設備的運行,其中所述電源和冷卻組件設置為和所述前托架機箱內安裝的實際 尺寸IT設備分開和獨立。MSE RIHS還包括至少一個計算機機組機柜,該機柜中插入有一個 或多個計算節點W形成計算機機組,并且插入到前托架機箱中;W及配電系統,該配電系統 為至少一個計算機機組各自包括的一個或多個計算節點供電。
[0079] 在一種或多種實施方式中,MSE RIHS配置有一個或多個套筒,所述套筒在前托架 機箱內前后平移,從而適應不同長度的IT支架,特別是較長IT支架的插入。套筒還被用于為 插入的IT設備提供合適的冷卻通道,W及EMI防護。套筒延伸超過前托架機箱的正常前緣, 從而遮擋插入到前托架機箱中的較長支架的延伸暴露部分。
[0080] 模塊化配置的機架裝置還包括:多個機組控制器,所述多個機組控制器各自分配 給機組機箱內包含的特定IT設備機組,并能夠觸發各個機組內包含的IT設備的控制操作; W及基礎設施管理器(IM),該IM與所述RMCW及所述多個機組控制器中的每一個可通信地 連接,并且向所述多個機組控制器提供機架級控制信號,并從所述機組控制器接收所述IT 設備的操作數據。
[0081] 根據本發明的一個方面,MSE RIHS 100的模塊性包括和圖13-14所示電纜管理面 板不同的附加面板。在一種或多種實施方式中,運些附加面板包括用于安全的面板,W及用 于電纜管理的其他面板和條棒。根據一個方面,機架機箱由結構框架構成,該結構框架允許 在特定部署需要的情況下縮放附件和配件。利用該模塊化設計,可w在能夠固定至結構框 架或插入機架機箱的其他附件之外提供電纜管理配件或附件W及安全屏障。電纜管理附件 在需要的情況下可W裝配到機架前面或后面,并且有許多不同尺寸可用。此外,在一種或多 種實施方式中,電纜管理附件可W染色或用顏色編碼,從而識別附件要固定的電纜的類型。 電纜管理還可W包括能夠用于不同電纜類型和配置的其他特征。在一種實施方式中,側面 板是電纜管理面板,并能夠包含用于通往數據中屯、的上行鏈路的一個或多個包含的專屬路 徑。如同說明性實施方式所述,電纜管理面板不是結構性的,IT設備應安裝在機架內的情況 下,面板可W在任何時間添加,移除或調換。
[0082] 因此,根據本發明的一個方面,提供了一種RI服,該RIHS包括插入到它里面的至少 一個IT設備,并具有從它延伸的一個或多個連接電纜。RIHS在前面開口包括相對的側面板, 側面板與機架機箱連接或者是機架機箱的延伸,延伸超過至少一個IT設備的前端。相對的 側面板里面/上面包括一個或多個電纜管理附件。電纜管理附件能夠牢固地固定從至少一 個IT設備延伸和/或連入至少一個IT設備的電纜,因此電纜不松散地設置在前面開口內。在 至少一個實施方式中,相對的側面板包括穿孔或連接器,電纜管理附件包括插入到出穿孔 中的束線帶。在其他實施方式中,電纜管理附件作為永久性結構固定地連接在側面板上。電 纜管理附件能夠在機架的前面實現機架級電纜管理,并實現更輕易地訪問IT設備而不會弄 混電纜。在至少一種實施方式中,類似地在機架的后面開口上提供側面板連接,運些側面板 進一步配置有電纜管理附件W在機架機箱的后部支持電纜管理。能夠使用運種電纜管理附 件配置管理的電纜包括但是不限于電力電纜,通信電纜,例如W太網電纜和光纖電纜等。
[0083] 作為RIHS 100的模塊性的一個方面,一種或多種實施方式提供了安全屏障的模塊 化應用。運些安全屏障被用于保護處理節點和/或放置訪問設置在RIHS 100前面的處理節 點或其他組件。此外,安全屏障還可W用于阻止和/或防止訪問RIHS 100后面的組件,例如 風扇和電源托架W及交換機托架組件。參考圖15和圖16,顯示了示例性的RIHS,該RIHS配置 有設置在機架機箱的前托架上的未鎖定安全屏障1500和可鎖定的安全屏障1510。安全屏障 1500,1510在兩個側面板之間的空間上,在設置在機架機箱202內的IT設備和其他組件前面 水平延伸。圖15顯示了RIHS 100的實施例,RIHS 100具有與RIHS 100的前表面固定的兩個 安全屏障。RIHS 100設計模塊性的一個方面包括如下能力:將RIHS 100內的每個節點塊視 為單獨的處理組件集合,并分別為需要安全保護的特定處理組件塊提供安全保護,而無需 從安全角度W相同方式對待所有的機組。在此背景下,安全指的是當RIHS 100部署在受控 區域時,或者當需要對RIHS 100內的某些組件進行有限訪問時物理性地移除組件,而不考 慮部署細節(即,在控制區域內或控制區域外)。如圖16所示,每個處理節點機組具有自己的 安全屏障1600,1610,其中第一機組和第Ξ機組(從上而下)具有可鎖定的安全屏障1610,包 括各自的鎖定機構1615,而第二機組和第四機組具有不可鎖定的安全屏障1600。借助機架 級安全屏障防護的粒度,從安全角度出發,不同的物理組件機組可W分配有RIHS 100內的 不同優先級。
[0084] 因此,根據本發明的一個方面,提供了一種用于物理支持機架式信息處理系統 (RIHS)的機架組件。機架組件包括:外殼,該外殼包括至少兩個相對的側面板,所述側面板 沿著第一方向延伸并通過跨越在兩個相對側面板之間的一個或多個分段結構性地固定就 位,從而在兩個相對的側面板之間形成內部體積,該內部體積包括一個或多個結構,所述結 構允許插入和固定RIHS的信息技術(IT)組件。機架組件還包括至少一個安全屏障,該安全 屏障可移除地固定至兩個相對側面板的相對邊緣。安全屏障用作護盾,在屏障固定時防止 物理訪問安全屏障后面延伸的空間中插入的IT組件。根據一種實施方式,安全屏障是篩網, 該篩網允許空氣穿過W冷卻所述空間內的IT組件在一種或多種實施方式中,安全屏障包括 鎖定機構,該鎖定機構將安全屏障牢固地固定至兩個相對側面板的相對邊緣上。鎖定機構 還防止移除安全屏障和/或放置訪問安全屏障后面的空間。在一種實施方式中,訪問受限, 除非提供了打開鎖定機構的鑰匙或解鎖碼。
[0085] 上述機構提供了不需要永久連接至機架機箱的IT設備安全。安全屏障1500,1510 還可W在需要的情況下分段移除,從而只暴露需要維護,或正在被物理訪問的IT設備。并 且,安全屏障1500,1510可W分別鎖定,因此RI服可W設置有用于相同IT設備機架內不同保 護屏障的多個鎖定碼。作為一個附加方面,安全屏障1500,1510允許在移除時不需要波及體 積空間的情況下對IT設備進行保護和維護。因此,和通過較鏈連接并需要波及體積才能打 開的傳統機架口相比,本發明提供的安全屏障1500,1510只需要滑到或關到機架前面并鎖 定就位。運些特征使安全屏障1500,1510能夠在有限空間的冷熱環境中操作。如同下面進一 步顯示和描述的那樣,安全屏障1500,1510可W穿孔W使氣流通過IT設備。同樣主要的是, 安全屏障可W制成為多個部分,從而在需要粒度安全區域的應用中使用,每個安全屏障能 夠獨立鎖定。當安全區域是整個RIHS時,對于特定實施方式,單個安全屏障可W部署有一個 或多個鎖定機構。還應該理解,雖然從機架前面的角度描述了安全屏障1500,1510的功能方 面,但是運些安全屏障同樣還可W用于為機架后面的組件提供物理遮擋和/或訪問安全。
[0086] 根據本發明的一個附件方面,MSE RIHS 100包括適配器,該適配器安裝到非標準 的機架軌道寬度上,并集成了標準的19"化IA-310)安裝孔特征。適配器設計為提供從前到 后的可調整性,該可調整性允許相對于非標準設備將IT設備設置為合適的深度。因此,機架 設計有結構框架,該結構框架接收安裝模塊,所述安裝模塊接受不同的安裝標準。根據一種 實施方式,機架包括能夠分段安裝,并且能夠伸縮W適應各種不同類型安裝標準的側面板。 通過使用側面板和適配器,能夠使相同的機架機箱接受每個IT設備安裝類型的全部方案。 此外,通過使用適配器能夠混合并匹配相同機架機箱內的不同機架尺寸標準,從而實現不 同類型IT設備的縮放。
[0087] 作為一個附加方面。MSE RIHS包括縮放的機架單元,所述機架單元允許對機架內 的組件進行靈活安裝。一種實施方式設及提供IT設備節點高度定義,該定義提供W下功能 特征:(1)在使用商品IT設備組件(例如,DIMMS,CPU,MB,皿D等)的同時實現口設備機架方案 內的最大密度;允許機架內的其他組件,例如電源托架,電池備份單元,交換機托架等具有 使它們和IT節點一致縮放的高度;能夠輕易混合和匹配根據其他高度標準(例如,0CP,SSI 等)制造的IT設備;盡可能地小,但是仍然允許主板和標準DIMM適當地安裝到IT節點內。設 計的其他方面包括將機架內的其他組件(電源托架,電池備份單元,交換機托架等)設計為 具有基于IT節點高度單位的高度(即,電源托架可能是節點高度的Ξ倍)。進一步定義節點 高度W方便地縮放W適應現有標準(例如,3GU = 2SSI RU)。不同標準之間高度方面的協調 能夠在制造基于GU的機架時實現最大密度,同時允許GU,0CP單元W及SSI RU的縮放和混 合,不會由于不重合而浪費過多的IT設備空間。
[0088] 圖17-19為示例性存儲支架的Ξ個視圖,存儲支架特別設計為在MSE RIHS 100內 使用,利用機架機箱內的單個GU高度單位。如圖所示,存儲支架1700插入到單個GU空間的機 架機箱中。存儲支架1700活動托架1805,活動托架1805能夠從固定托盤1815延伸至維護位 置,從而暴露水平排列的存儲設備1830。活動托架1805是可滑動的,并且容納在存儲支架 1700的固定托盤1815中。固定托盤126中設置有一個或多個有彈性的電源和信號線1810。
[0089] 在一種實施方式中,存儲支架1700還包括電纜延伸臂1820,一個或多個有彈性的 電源和信號線1810可W縱向連接至電纜延伸臂1820。電纜延伸臂1820可W包括兩個或更多 個樞轉地互相連接的臂分段。電纜延伸臂的終端可W分別與固定托盤1815的內端和活動托 盤1805的插入側樞轉地連接。電纜延伸臂1820設置為可W在活動托盤1805的存放位置和維 護位置之間移動。固定托盤內可W設置有其他功能組件,例如驅動控制器,從而與活動托盤 1805中的存儲設備1830通信并功能性地支持存儲設備1830。
[0090] RIHS的一個特征設及W下能力:提供設備機架的扁平包裝,從而降低運輸成本和 大型設備機架所需的存放體積,增加給定體積中運輸和/或存放的機架的數量,并減少存放 機架所需的倉庫空間。根據一種實施方式,制造了焊接主框架結構,該結構包括所有的設備 安裝特征,即腳輪和水平調節腳。主框架結構用于形成機架的前結構和后結構,前后框架結 構用螺栓緊固構件連接在一起,所述螺栓緊固構件建造出最終的機架。可W通過使用不同 長度的螺栓緊固構件方便地修改機架深度。根據一個方面,主框架構件設計為建造在自身 上面,從而優化體積。此外,螺栓緊固構件可W融入到主框架結構的空體積中。
[0091] 根據一種實施方式,RIHS設計有遠程震動/濕度/溫度傳感器,它們與管理控制器 連接W在監控運輸過程中RIHS上或RIHS周圍發生的事件。傳感器設計為能夠記錄震動,濕 度和溫度。傳感器由小型自給電池供電,該電池的壽命足夠長,超過設備的預期最長運輸周 期。當機架在目的地安裝時,傳感器內記錄和保存的事件日志可W被MC讀取,并通過正常生 效腳本的方式報告給IT人員,因此傳感器不需要物理處理。在一種實施方式中,收集的數據 返回給托運人或制造商,數據上標記有特定RIHS的MAC ID或其他識別組件。運樣就使托運 人能夠清楚在運輸RIHS的過程中是否遇到了不利情況。根據一個特征,傳感器能夠在RIHS 通電時報告數據,但是在小型內部電池耗盡之后,當機架斷電時停止收集新數據。
[0092] 本發明的一個或多個設計方面可W至少部分利用軟件控制的可編程處理設備實 現,例如微處理器,數字信號處理器或其他處理設備,數據處理或系統。因此,應該理解,本 發明的一個方面還包括計算機程序,該計算機程序配置可編程設備,裝置或系統實施前述 方法。計算機程序可W體現為源代碼,或者經過編譯W在處理設備,裝置或系統上實施。適 當地,計算機程序W機器或設備可讀的形式存儲在載體設備上,例如固態存儲器,磁性存儲 器,例如磁盤或磁帶,光學或磁光可讀存儲器,例如高密度磁盤或數字通用光盤,閃存等。處 理設備,裝置或系統利用程序或程序的一部分配置處理設備,裝置或系統W進行操作。
[0093] 還應該理解,本發明實施方式中描述的方法可W利用軟件,固件或硬件的任意組 合實施。因此,本發明的多個方面可能采取的形式是全硬件實施方式,或者結合了軟件方面 (包括固件,常駐軟件,微代碼等)和硬件方面的實施方式,所述硬件方面在運里全部可W大 體上稱為"電路","模塊"或"系統"。此外,本發明的多個方面可能采取的形式是計算機程序 產品,該計算機程序產品體現在一個或多個計算機可讀存儲設備上,所述計算機可讀存儲 設備中包括計算機可讀程序代碼。可W使用一個或多個計算機可讀存儲設備的任意組合。 舉例來說,計算機可讀存儲設備可W是但是不限于電子,磁性,光學,電磁,紅外或半導體系 統,裝置或設備,或它們的任意合適組合。計算機可讀存儲設備的更多具體例子(非詳盡列 表)包括:包括一根或多根電線的電氣連接,便攜式電腦磁盤,硬盤,隨機訪問存取存儲器 (RAM),只讀存儲器(ROM),可擦可編程只讀存儲器化PROM或閃存),光纖,便攜只讀光盤存儲 器(CD-ROM),光學存儲設備,磁性存儲設備,或它們的任意合適組合。在本文中,計算機可讀 存儲設備可W是能夠包含,或存儲與指令執行系統,裝置或設備一起使用的程序的任何有 形介質。
[0094]雖然參考示例性實施方式對本發明進行了描述,但是本領域技術人員理解,在不 偏離本發明的范圍的情況下可W做出各種改變,并且可W對特征進行等價替換。此外,在不 偏離本發明的本質范圍的情況下,可W做出該種修改W使特定系統,設備或其組件適應本 發明的教導。因此,本發明不限于已公開的實施本發明的特定實施方式,本發明將包括落入 權利要求保護范圍內的所有實施方式。此外,使用的術語"第一","第二"等不指示任何順序 或重要性,而是術語"第一","第二"被用于區分一個特征和另一個特征。
[00%]運里使用的術語目的只是為了描述特定實施方式,不應理解為限制性的。除非另 有說明,單數形式"一種","一個"和"所述"應該還包括復數形式。還應該理解,說明書中使 用的術語"包括","包含"指定存在所陳述的特征,整數,步驟,操作,元素,和/或組件,但是 不排除存在或增加一個或多個其他特征,整數,步驟,操作,元素,組件,和/或它們的分組。 [0096]對本發明的描述是為了進行說明,而不應該理解為是排他的或受所公開實施方式 的限制。在不偏離本發明的本質范圍的情況下,許多修改和改變對于本領域技術人員而言 是明顯的。所選擇和描述的實施方式是為了解釋本發明的原理和實際應用,并使本領域技 術人員能夠理解本發明的不同實施方式可W做出不同修改,從而適于預期的特別用途。
【主權項】
1. 一種模塊化,可伸縮/可擴展的(MSE)機架組件,該機架組件物理支持一個或多個信 息處理系統(IHS)的信息技術(IT)設備,所述IT設備具有不同尺寸,包括高度,寬度和深度 中的至少一個,所述機架組件包括:機架機箱,該機架機箱包括多個互相連接的面板,所述 面板形成具有前部和后部的體積空間,所述前部和后部都具有相對的側面板,所述相對的 側面板分別在相應的相對的側面板之間形成前訪問空間和后訪問空間; 多個引導件,所述引導件位于所述前部的相對的側面板的內表面內,所述多個引導件 沿著所述前訪問空間沿橫向方向朝所述后部延伸;以及 一個或多個機組機箱,所述機組機箱各自具有提供機組高度的框架,所述機組高度允 許所述機組機箱內插入至少一層N個全功能IT設備,所述框架限定相應的信息技術(IT)托 架,具有能夠實現和相對的側面板上的相對引導件連接的總寬度,并且配置為支持一個或 多個具有至少第一定形尺寸的IT設備的插入,所述第一定形尺寸可以從多個受支持的高 度,寬度和深度尺寸里面選擇,所述高度,寬度和深度尺寸的范圍是從能夠插入特定機組機 箱中的IT設備的部分或局部寬度,高度和深度尺寸到完全寬度,高度和深度尺寸,其中所述 機組機箱物理插入到所述機架機箱的前部,并由所述相對的側面板上的至少兩個相對的引 導件固定。2. 如權利要求1所述的MSE機架組件,該MSE機架組件還包括: 位于所述機箱的分段內的電源托架,所述電源托架特別設計為接收一個或多個電源托 架機箱; 插入到所述電源托架中的電源托架機箱; 電源和管理模塊(PMM),該PMM滑動插入到所述電源托架機箱中并具有后導體板,其中 所述PMM包括向一個或多個IHS內的所有功能組件供電的多個電源單元(PSU);以及 電源母線組件,該電源母線組件與所述PMM的所述后導體板電連接,并且可以以母線分 段的形式沿著至少所述前訪問空間的后部的長度延伸,包括IT設備的一個或多個機組機箱 插入到所述前訪問空間中。3. 如權利要求2所述的MSE機架組件,該MSE機架組件還包括: 所述PMM內設置的至少一個機架級管理控制器(MC),該MC操作為對所述機組機箱內插 入的IT設備提供機架級控制和管理;以及 同樣設置在所述PMM內對基礎設施模塊(頂),該IM通過所述MC實現和其他機架組件的 外部連接,其中所述頂為所述機組機箱內的功能組件提供機架級熱和電源管理功能。4. 如權利要求3所述的MSE機架組件,該MSE機架組件還包括: 至少一個機組控制器,所述至少一個機組控制器包含在相應機組機箱中,并與所述相 應機組機箱內的一個或多個功能組件以及所述管理控制器可通信連接,從而響應于從所述 頂和所述MC接收到機架級控制命令而為所述相應機組機箱提供機組級控制;以及 其中所述機架組件內的每個獨特IT設備機組由分配給一個或多個所述機組機箱的特 定機組控制器支持。5. 如權利要求2所述的MSE,其中所述IT設備通過相應IT支架插入一個或多個所述機組 機箱,并且一個或多個所述機組機箱設計有向后的母線連接導體,所述母線連接導體與所 述電源母線組件的鄰接分段電連接,從而在所述機組機箱從所述前訪問空間完全插入并抵 靠在所述后訪問空間中時從所述PMM接收電源。6. 如權利要求1所述的MSE機架組件,該MSE機架組件還包括: 與所述機架機箱的所述后部連接的至少一個風扇托架,所述至少一個風扇托架的尺寸 設置為接收風扇模塊,該風扇模塊包括一個或多個單獨的風扇單元;以及 可插入地設置在后機柜內的至少一個風扇模塊,每個模塊中插入有至少一個風扇,所 述至少一個風扇的定形尺寸是特定風扇模塊支持的多個不同定形尺寸中的一種; 其中所述至少一個風扇托架各自的位置橫向接近所述機架機箱的所述前部內限定的 每個機組機箱的位置,從而能夠直接冷卻設置在臨近所述風扇托架的機組機箱內的特定IT 設備。7. 如權利要求6所述的MSE機架組件,其中: 風扇模塊內所述至少一個風扇的配置是所述機架風扇托架支持的多種不同風扇配置 中的一種;以及 所述機架組件還包括至少一個風扇控制器,該至少一個風扇控制器可以配置為控制所 述多種不同風扇配置中的每一種,并且響應于檢測到插入第一風扇托架容器的第一風扇模 塊的第一風扇配置而激活相應的第一控制算法,該第一控制算法實現利用檢測到的第一風 扇配置為一個或多個所述IT設備提供直接冷卻,所述IT設備插入到所述機架中,鄰近所述 風扇托架的位置。8. 如權利要求1所述的MSE機架組件,其中所述機架機箱的所述前部還包括:所述相對 的側面板的相對側軌上的多個附件,所述多個附件實現單個單位高度IT設備和機組機箱中 一者的滑動插入和移除,所述機組機箱的高度大于單個單位高度,其中所述多個附件以如 下高度之一垂直隔開:(a)與最小高度IT設備相對應的單個單位高度;(b)適應不同高度IT 設備插入的較大單位高度。9. 如權利要求1所述的MSE機架組件,其中沿著所述相對的側面板中的每一個面板的所 述多個引導件中的每一個與最接近的相鄰引導件以至少第一單位高度,所述第一單位高度 足以適應在所述前部插入最小標準高度的信息技術(IT)設備,其中所述引導件設計為實現 至少一個第二高度IT設備機箱的插入,所述第二高度大于所述最小標準高度,使所述機架 組件能夠同時在所述機架組件的所述前部內容納多種不同高度的IT設備機箱。10. 如權利要求9所述的MSE機架組件,其中: 可選的高度基本上等于最小標準高度IT設備的支架高度的整數倍; 當所述IT設備是小于所述機組高度的第一高度時,所述機組機箱支持兩個或更多個垂 直鄰近的IT設備層;以及 所述MSE機架組件包括單個機組控制器,該單個機組控制器控制所述機組機箱內所有 組件的運行。11. 如權利要求10所述的MSE機架組件,該MSE機架組件還包括: 至少一個標準高度IT設備支架,所述至少一個標準高度IT設備支架插入到所述前部的 相對的側面板上的相鄰引導件之間的所述前訪問空間的第一分段中;以及 至少一個第二標準高度IT設備機箱,所述至少一個第二標準高度IT設備機箱插入到所 述前部的相對的側面板上的非相鄰引導件之間的所述前訪問空間的第二分段中。12. 如權利要求1所述的MSE機架組件,其中所述機組機箱能夠插入多個不同寬度IT設 備中的一個,所述不同寬度IT設備的范圍是從全寬IT設備到部分(1/N)寬度IT設備,其中N 是大于1的整數。13. 如權利要求12所述的MSE機架組件,其中所述機組機箱實現混合布置的IT設備,包 括多個不同寬度的IT設備中的至少兩個不同寬度的IT設備,所述至少兩個不同寬度的IT設 備位于同一個機組機箱內的不同支架層中,其中每個支架層只包括單一寬度的IT設備。14. 如權利要求12所述的MSE機架組件,其中: N是包括1,2和3的組中的整數; 當N= 1時,所述MSE機架組件包括全寬IT設備; 當N=2時,所述MSE機架組件包括至少一個機組機箱,該機組機箱具有插入其中的一層 或多層兩(2)個并排設置的全功能IT設備,其中所述兩個并排設置的全功能IT設備包括兩 個半寬IT設備,所述兩個半寬IT設備的尺寸是標準寬度IT設備的一半;以及 當N=3時,所述MSE機架組件包括至少一個機組機箱,該機組機箱具有插入其中的一層 或多層三(3)個并排設置的全功能IT設備,其中所述三個并排設置的全功能IT設備包括三 個三廢之一寬IT設備,所述三個三廢之一寬IT設備的尺寸是標準寬度IT設備的三分之一。15. 如權利要求1所述的MSE機架組件,該MSE機架組件還包括: 至少一個較長IT支架,當完全插入所述前訪問空間時,所述至少一個較長IT支架的長 度導致所述IT支架延伸超過所述機架機箱的所述前訪問空間的深度;以及 相對的,可擴展的和可伸縮的側套筒,所述側套筒可以拉到延伸位置上以保護所述至 少一個較長IT支架的延伸部分,其中在插入標準長度IT設備時不需要的情況下,所述套筒 可以在所述機架機箱內伸縮。16. 如權利要求1所述的MSE機架組件,該MSE機架組件還包括: 至少一個連接支持件,所述至少一個連接支持件設置在所述前部和所述后部的所述相 對的側面板中的每一個上面;以及 一對前延伸面板,所述一對前延伸面板通過所述至少一個連接支持件固定至所述機架 機箱,所述一對前延伸面板延伸超過所述機架機箱的所述前部的所述相對的側面板的一 端,從而在所述前部內提供更深的IT托架,并能夠在所述機架機箱內插入比標準深度更長 的IT設備,其中所述一對前延伸面板通過連接支持件可移除地固定至所述相對的側面板。17. 如權利要求16所述的MSE機架組件,該MSE機架組件還包括:一個或多個IT支架,當 完全插入所述前訪問空間時,所述一個或多個IT支架延伸超過所述相對的側面板的前端, 其中所述一對前延伸面板延伸超過一個或多個IT支架的暴露端,從而保護所述一個或多個 IT支架的延伸部分。18. 如權利要求16所述的MSE機架組件,其中所述一對前延伸面板是電纜管理面板,所 述電纜管理面板具有一個或多個電纜扎帶,所述電纜扎帶能夠收集和捆扎所述前訪問空間 內設置的所述IT設備的通信電纜和電力電纜,電纜管理延伸附加至與所述前訪問空間。19. 如權利要求18所述的MSE機架組件,該MSE機架組件還包括至少一個安全屏障,該安 全屏障與兩個所述前延伸面板的相對邊緣可移除地固定,從而在所述屏障固定時防止物理 訪問插入到空間內的IT組件,所述空間在所述安全屏障后面延伸。20. 如權利要求18所述的MSE機架組件,其中所述至少一個安全屏障是篩網,所述篩網 允許空氣穿過以冷卻所述空間內的IT組件,并且所述至少一個安全屏障包括鎖定機構,該 鎖定機構將所述安全屏障牢固地固定至兩個所述前延伸面板的相對邊緣,并防止所述安全 屏障被移除,以及防止在沒有打開所述鎖定機構的鑰匙的情況下訪問所述空間。21. 如權利要求18所述的模塊化,可擴展機架組件,該機架組件還包括一組模塊化安全 屏障,所述模塊化安全屏障固定至所述相對的側面板的前緣,其中所述安全屏障彼此獨立, 并能夠獨立于所述機架組件上的其他安全屏障應用和鎖定。22. -種模塊化,可伸縮和可擴展的(MSE)機架式信息處理系統(RIHS),其包括: 具有框架的機架組件,該框架限定: (1) 前托架機箱,該前托架機箱的高度,深度和寬度尺寸使多個不同尺寸IT設備能夠插 入和保持,并且所述前托架機箱提供具有預定高度的多個機組; (2) 后托架,該后托架中容納有電源和冷卻組件以支持不同尺寸IT設備的運行,其中所 述電源和冷卻組件設置為和所述前托架機箱內安裝的實際尺寸的IT設備分開和獨立,并且 按機組級進行分配; (3) 電源和管理托架,該電源和管理托架用于接收一個或多個電源和管理組件,并從所 述前托架機箱延伸到所述后托架中;以及 (4) 交換機托架,該交換機托架用于接收一個或多個交換機,并從所述前托架機箱延伸 到所述后托架中; 多個信息技術(IT)設備,所述IT設備包含在一個或多個IT支架中,所述IT支架滑動插 入到所述前托架機箱的一個或多個機組中; 一個或多個支架,所述支架提供交換機,并插入到所述交換機托架中; 一個或多個電源和管理支架,所述電源和管理支架提供組合的電源和管理模塊(PMM), 并插入到所述電源和管理托架中;以及 機架級管理控制器(MC),該MC具有固件,所述固件使所述MC能夠對多個IT設備的電源 分配和冷卻操作進行機架級控制。23. 如權利要求22所述的MSE RIHS,該MSE RIHS還包括: 多個機組控制器,所述多個機組控制器各自分配給機組機箱內包含的特定IT設備機 組,并能夠觸發所述特定IT設備機組內包含的IT設備的控制操作;以及 基礎設施管理器(頂),該IM與所述MC以及所述多個機組控制器可通信地連接,并且向 所述多個機組控制器提供機架級控制信號,并從所述機組控制器接收所述IT設備的操作數 據。24. 如權利要求22所述的MSE RIHS,其中所述后托架包括: 至少一個風扇機柜,該風扇機柜的位置接近所述前托架機箱內的相鄰機組機箱的后 部;以及 至少一個風扇模塊,所述風扇模塊可插入地設置在所述風扇機柜內,并與所述相鄰機 組的所述機組控制器可通信地連接,從而為IT機組中插入的IT設備提供機組級冷卻。25. 如權利要求22所述的MSE RIHS,該MSE RIHS還包括配電系統,所述配電系統包括: 一個或多個電源單元(PSU),所述PSU包含在從所述前托架機箱向所述后機箱延伸的所 述電源托架模塊中,并為所述RIHS內包含的所述IT設備和其他功能組件提供電源; 配電組件,該配電組件與所述一個或多個PSU電連接; 模塊化母線組件,該模塊化母線組件電連接在所述配電組件和所述機組機箱的后機柜 空間之間;以及 一個或多個電源接口板,所述電源接口板包含在插入到所述前托架機箱內的所述機組 機箱中,所述電源接口板與所述模塊化母線組件和所述機組機箱內包含的所述IT設備電連 接。26. 如權利要求22所述的MSE RIHS,該MSE RIHS還包括: 至少一個較長IT支架,當完全插入所述前訪問空間時,所述至少一個較長IT支架的長 度導致所述IT支架延伸超過所述機架機箱的所述前訪問空間的深度;以及 相對的,可擴展的和可伸縮的側套筒,所述側套筒可以拉到延伸位置上以保護所述至 少一個較長IT支架的延伸部分,其中在插入標準長度IT設備時不需要的情況下,所述套筒 可以在所述機架機箱內伸縮。27. 如權利要求22所述的MSE RIHS,其中所述多個IT設備包括混合組合的IT設備,所述 IT設備具有不同高度,寬度和長度中的一個或多個,全部容納在插入所述MSE RIHS的機組 機箱內的各個IT支架中,其中利用所述機架機箱內提供的外圍附件和支持件的組合來容納 不同高度,寬度和長度的IT設備,并且在所述IT支架完全插入所述前托架中時使用分段的 電源母線將每個IT設備電連接至所述前托架的后部并接收系統電源。
【文檔編號】H05K7/14GK105874894SQ201480071679
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年9月22日
【發明人】E·貝利, J·帕克, S·盧塞, P·范希爾, J·維維歐, K·王, G·夫勞茲-拉爾洪都, J·施蒂韋
【申請人】戴爾產品有限公司