CN105739644A - 前侧接取的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种前侧接取的装置，该装置经配置而使得伺服器的硬件元件可从伺服器的前侧被接取。装置包含具有前侧、背侧及至少一机箱的直立式伺服器。机箱包含主机板和容置于在前侧的机箱中的至少一硬盘，此硬盘适于与主机板空间分离且在主机板之上。托架可支持硬盘。主机板的输入输出端口和硬盘可从前侧被接取。硬盘可被配置在装置中，使得硬盘为可移除且可热插拔。装置包含至少一耦合端口，此耦合端口用以耦接至位于前侧的周边设备。装置可包含前端面板，其中至少一耦合端口可经由此前端面板而接取而附接至机箱的前侧。

Description

前侧接取的装置

技术领域

本发明涉及一种前侧接取的装置的配置。

背景技术

传统的伺服器设计是将输入输出端口和其他连接器(例如电源连接器)置于伺服器的背侧。传统的伺服器设计也包含冷却风扇，其从伺服器的前侧拉入冷空气，且从伺服器的背侧推出热空气。此种设计的主要缺点为，当需要完成伺服器维护时，伺服器管理员必须进入接触伺服器背侧的热空气(例如热通道)以接取缆线、端口等，其可能造成伺服器管理员的不舒适和不方便。此外，在伺服器背侧的能见度低且操作空间被限制。当伺服器需要进行维护时，上述此些因素导致伺服器管理员在伺服器背侧工作环境不理想。

发明内容

为解决上述问题，在一些实施方式中，一种前侧接取的装置可被配置而使得伺服器的硬件元件可从伺服器的前侧被接取。此装置可包含具有前侧、背侧及至少一机箱的直立式伺服器，此至少一机箱包含容置于前侧的机箱中的主机板和/或容置于在前侧且适于与主机板空间分离且在主机板之上的至少一硬盘。举例而言，托架可支持硬盘，使得硬盘浮接在主机板上，且主机板输入输出端口和硬盘两者可从伺服器的前侧被接取。硬盘可被配置在装置中，使得硬盘可被移除且被热插拔(hot-swap)。装置还可包含多个计算元件，每一计算元件包含在前侧的至少一耦合端口。此至少一耦合端口可包含用以耦接至周边设备(例如通用序列总线(universalserialbus；USB)、快速周边组件互连(peripheralcomponentinterconnectexpress；PCI-e)、电源端口、视频图形阵列(videographicsarray；VGA)、夹层卡端口(mezzanineports)、通讯端口等)的多个端口。在一些实施方式中，装置可包含前端面板，其中此至少一耦合端口可经由此前端面板而接取而附接至机箱的前侧。

特别的实施方式至少提供下列优点：方便前侧接取至伺服器的耦合端口以用于维护目的；且伺服器管理员不需进入伺服器背侧的热空气来进行伺服器维护。

一或多个实施方式的细节将结合附图与下列说明中阐述。其他的特征、方面和潜在优点将从说明和附图以及权利要求而显而易见。

附图说明

图1为用以提供接取至伺服器的前侧的装置的一示例的示意图；

图2为用以提供前侧接取至伺服器的装置的机箱的一示例的示意图；

图3为机箱的前侧视图，此机箱提供前侧接取至伺服器元件；

图4为一前端面板，其中前侧接取伺服器的各种元件可通过此前端面板而接取的示意图。

符号说明

100装置

102a～102f机箱

104前侧

106背侧

208主机板

210硬盘

212托架

214支架

216输入输出板

218电源

220夹层卡

222快速周边组件互连卡

224风扇

226风扇壳体

228风扇电源板

230电源供应单元

232程序数据库

234双列存储器模块

300通用序列总线端口

302快速周边组件互连端口

304视频图形阵列端口

306通讯端口

308夹层卡端口

310电源耦合端口

312机箱盖

400前端面板

402开口

具体实施方式

应当理解，为了简化和清楚地说明，在适当情况下，重复不同附图间的元件编号，以指出对应或类似的元件。此外，大量的特定细节被阐述以提供在本说明书中所描述的实施例的彻底理解。然而，可被所属领域中具通常知识者所理解的是，在本说明书中所描述的实施例可在没有此些具体细节的情况下实现。在其他实例中，方法，步骤和元件未被详细描述，以避免模糊所描述的相关特征。此外，本说明书中的描述不应被认为是限制本说明书中所述实施例的范围。附图不一定是按比例绘制，且一些部件的比例被夸大，以更佳地例示说明本发明的细节和特征。

在本发明中所使用的一些定义将被提出。

“耦合”一词被定义为连接，无论是直接或间接地通过中间元件，并且不局限于物理连接。此连接可以是物件的永久连接(permanentlyconnected)或是可释放地连接(releasablyconnected)。“实质上”被定义为基本上符合特定尺寸、形状或其他实质修改的文字，使得该构件不需精确。例如，实质上为圆柱形意味着物件类似于一圆柱，但可具有一真正圆柱的一或多个偏差。当利用“包含”(comprising)一词，其意思为“包含但不一定限于”；其具体地表示在此种描述的组合、群组、系列等的开放式包含或成员资格。

图1绘示用以提供接取至伺服器的前侧的装置100的一示例。在一些实施方式中，装置100可为直立式伺服器(servertower)。举例而言，直立式伺服器可用为应用伺服器、网页伺服器、电子邮件信箱伺服器、行动伺服器、档案伺服器和/或机架式伺服器(rackmountedserver)等。装置100可由金属、塑胶或合金等所制造。

在一些实施方式中，装置100可包含前侧104、背侧106及机箱102a～102f。举例而言，前侧104可对应至装置100的侧边，而在此侧边中，冷空气进入至每一机箱102a-102f。背侧106可对应至装置100的另一侧边，而在此侧边中，热空气从每一机箱102a～102f离开。

在一些实施方式中，装置100可用以容置至少一机箱(例如，机箱102a)。举例而言，机箱102a～102f可依据所属技术领域中所熟知的手段而附接至装置100的侧边，此手段包含但不限于螺丝、焊接、粘胶、钉针、摩擦配合(frictionfit)、扣合(snapfit)等。在一些实施方式中，装置100可包含如所属技术领域中所知的托盘(trays)和/或层架(shelves)，其用以附接至机箱102a～102f，以促进接取机箱102a～102f。举例而言，机箱102a～102f可通过在用以接取至机箱102a～102f托盘或层架上的滑动而被接取，以为了安装和解除安装的目的。如上所述，每一机箱102a～102f可用以容置在前侧104上的多个计算元件(例如，伺服器元件)。

具有位于前侧104上的每一机箱102a～102f的多个计算元件提供便利接取至伺服器元件的耦合端口，以为了维护的目的。因此，伺服器管理员不需进入在伺服器的背侧106的热空气来进行伺服器维护。相反地，伺服器管理员可从有更多光源和冷空气的前侧104进行维护。

图2绘示用以提供前侧接取至伺服器的装置100的机箱102a的一示例。虽然仅说明单一机箱102a，但应注意的是，每一机箱102a～102f可根据以下说明的组合而被配置。

在一些实施方式中，机箱102a可由金属、塑胶或合金等所制造，且其形状相似于一盒子。举例而言，机箱102a可根据伺服器的标准高度和宽度(例如1U、2U等)而被成形。机箱102a可用以容置多个伺服器元件。

在一些实施方式中，主机板208可被配置在机箱102a中，使得主机板208的各种元件可从装置100的前侧104被接取。举例而言，主机板208的连接器可包含例如用于中央处理器单元(CPU)的插座(sockets)、存储器插槽、电源连接器、磁盘连接器、整合驱动电子装置(IDE)连接器、序列先进附件(SATA)连接器、快速周边组件互连(PCI)插槽、快速周边组件互连(PCI-e)插槽以及整合周边的连接器(例如PS/2键盘、鼠标、序列端口、平行端口、VGA、韧体/IEEE1394a、USB、乙太网络、等)。在一些实施方式中，主机板208可被安装在装置100的前侧，使得主机板连接器和各种耦接至主机板连接器的计算元件可从前侧104被接取。在一些实施方式中，当主机板208被安装在前侧104时，各种连接器可位于主机板208上，使得连接器更靠近前侧104。举例而言，主机板208可被安装在装置100的前侧104，使得USB、乙太网络、PS/2、VGA和其他此类的输入输出连接器位于装置100的前侧104。主机板208可包含任何所属技术领域中所知的印刷电路板(printedcircuitboard；PCB)。

在一些实施方式中，至少一硬盘210可耦接至主机板208(例如在序列先进附件(SATA)连接器)，使得硬盘210可被容置在前侧104上，且可从机箱102a的前侧被接取。硬盘210可以是任何所属领域中所知的硬式磁盘机(harddiskdrive；HDD)类型，其包含但不限于并列先进附件(PATA)、SATA、小型电脑系统界面(SCSI)、固态硬盘(SSD)、内接式硬盘、外接式硬盘等。在一些型式中，硬盘210可被移除。在其他型式中，硬盘210可被热插拔，使得硬盘210可在装置100为开机状态时被移除。在一些型式中，多个硬盘210可被支持在装置100的前侧。此些硬盘210可根据所属技术领域中所知的方法而被排列在另一硬盘210的顶部上(即层叠)或是并排式(side-by-side)排列。在一些型式中，因为空间上的限制，主机板208可占据前侧104的全部宽度，而在装置100的前侧留下非常小的空间予伺服器的其他元件。为了在装置100的前侧104容纳主机板208和硬盘210两者，在一些实施方式中，硬盘210可适于与主机板208空间分离且座落在主机板208之上。举例而言，硬盘210可耦接至托架212，以使硬盘210保持在主机板208之上。托架212可被配置而使得硬盘210座落在主机板208之上且与主机板208空间分离。托架212可由金属、塑胶或合金等所制造，且可根据任何手段而附接至硬盘210，例如包含但不限于摩擦配合、扣合、螺丝、粘胶等。托架212可根据任何手段而附接至机箱102a，此手段包含但不限于螺丝、焊接、粘胶、钉针、摩擦配合、扣合等。

在一些实施方式中，托架212可包含支架214以支持硬盘210。支架214可用以根据所属技术领域中所熟知的方法以直接在硬盘210的底下(图未绘示)或是侧边(如图2所示)来支持硬盘210。从侧边支持硬盘210的优点在于，其允许硬盘210与机箱102a空间分离，使得沿着机箱102a有线路或其他元件的空间。在一些实施方式中，托架212可以是硬盘盒(harddrivebox)。

在一些实施方式中，机箱102a可用以容置输入输出板216，使得输入输出板216可从装置100的前侧104被接取。输入输出板216可包含任何现有具有各种输入和输出端口的网络继电模块(例如PS/2、通用序列总线、音效、视频图形阵列等)。输入输出板216可耦接至主机板208(例如在一连接器)，使得输入输出板216的各种输入和输出端口位于装置100的前侧104且可从前侧104被接取。

在一些实施方式中，电源218可位于装置100的前侧104，使得电源218可从机箱102a的前侧被接取。电源218可为任何所属技术领域中所知的电源供应器(例如根据先进技术扩展(AdvancedTechnologyeXtended；ATX)标准)，以将主机板208耦接至一电源(例如交流电源)。电源218可在一连接器(例如ATX电源连接器)耦接至主机板208，使得电源218位于装置100的前侧104。电源218可包含将交流电源转换为直流电源的电源供应单元(powersupplyunit；PSU)，以用于耦接至主机板208的计算元件。

在一些实施方式中，夹层卡220可位于装置100的前侧104，使得夹层卡220可从机箱102a的前侧被接取。夹层卡220可包含任何所属技术领域中所知的PCI夹层卡(mezzaninecard)。夹层卡220可耦接至主机板208(例如在FCI61082-121402LF连接器)，使得在前侧104的一些夹层卡220为彼此平行。夹层卡220可包含夹层耦合，其也可从前侧104被接取。在一些型式中，夹层卡220可与开放运算计划(OpenComputeProject；OCP)Intelv2.0主机板而被使用。在一些型式中，夹层卡220可包含多个指示灯(例如LED灯)，以显示夹层卡端口的状态。通过使夹层卡220位于前侧104，可容易认出指示灯。

在一些实施方式中，快速周边组件互连卡222(例如音效卡、网络卡、序列卡、内建式数据机、视频卡等)可位于装置100的前侧104，使得快速周边组件互连卡222可从机箱102a的前侧被接取。快速周边组件互连卡222可耦接至主机板208(例如在PCI-e插槽)，使得快速周边组件互连卡222在装置100的前侧104。在一些实施方式中，快速周边组件互连卡222可包含PCI-e耦合(例如乙太网络、USB、VGA等)，其可从装置100的前侧104被接取。

在一些实施方式中，以上列出的计算元件的组合可被排列，使得此些计算元件在装置100的前侧104耦接至主机板208，使各种计算元件及其对应的耦合端口可从前侧104而方便被接取。举例而言，多个硬盘210可被排列而浮接在主机板208的顶部上，使得硬盘210在前侧104与主机板208空间分离。在同一时间，输入输出板216、电源218、夹层卡220和快速周边组件互连卡222可与硬盘210而被排列在前侧且耦接至主机板208，使得其对应的耦合端口可从前侧104被接取。此些计算元件的特定排列可为任何顺序，只要此些计算元件均可从前侧104被接取且位于机箱102a的前侧。

通过具有以上列出被排列在装置100的前侧104的计算元件，不只可更容易接取耦合端口，也可更容易取代和/或诊断错误的计算元件。举例而言，若硬盘失败，此硬盘可在不需至伺服器的背侧而轻易地从前侧以新的硬盘取代。

在一些实施方式中，为了方便起见，具有用于诊断或维护目的或是一般使用的耦合端口的计算元件被容置在装置100的前侧。举例而言，耦合端口可包含任何所属技术领域中所知的耦合端口类型，其包含但不限于USB、PCI-e、电源端口、VGA、通讯端口、夹层卡端口(mezzaninecardports)等。

或者，机箱102a可容置任何在伺服器中使用的任何计算元件，其包含但不限于风扇224、风扇壳体226、风扇电源板228、电源供应单元230、程序数据库(programdatabase；PDB)232、双列存储器模块(dualin-linememorymodules；DIMMs)234。此些计算元件可被容置在机箱102a内或在背侧106。在一些型式中，风扇224、风扇壳体226和风扇电源板228位于背侧106。此为对容置在机箱102a内的计算元件的最佳散热效应。风扇224可以是任何所属技术领域中所知用以冷却伺服器的风扇类型。在一些型式中，风扇224通过从前侧104拉入冷空气来创造对计算元件的散热效应，且从背侧106吹出热空气。

图3绘示机箱102a的前侧视图，此机箱102a提供前侧接取至伺服器元件。举例而言，机箱102a可包含多个计算元件和位于装置100的前侧104上的耦合端口。为了方便接取，例如通用序列总线端口300、快速周边组件互连端口302、视频图形阵列端口304、通讯端口306、夹层卡端口308、电源耦合端口310等耦合端口位于前侧104上。

在一些实施方式中，通用序列总线端口300可包含位于前侧104上的多个通用序列总线端口，且根据所属技术领域中所知的手段，此些通用序列总线端口在另一者上或是并排式排列。为了维护和/或诊断目的，通用序列总线端口300可用以耦接各种外接式设备至机箱102a。举例而言，管理员可耦接一诊断设备至通用序列总线端口300，以用于诊断伺服器错误。

在一些实施方式中，快速周边组件互连端口302可包含在装置100的前侧104上的多个快速周边组件互连端口。为了维护和/或诊断目的，快速周边组件互连端口302可用以耦接至各种外接式设备。举例而言，管理员可耦接一诊断设备至快速周边组件互连端口302，以用于诊断伺服器错误。

在一些实施方式中，视频图形阵列端口304可包含位于装置100的前侧104上的多个视频输入和输出端口。为了维护和/或诊断目的，视频图形阵列端口304可用以耦接一显示器至机箱102a。举例而言，网络管理员可耦接一监视器至伺服器，以在荧幕上观看有关伺服器的诊断信息。在其他型式中，各种视频输入/输出的类型可被使用，其包含但不限于高分辨率多媒体界面(HDMI)、数位视频界面(DVI)、S-端子(S-Video)、AV端子等。

在一些实施方式中，夹层卡端口308可包含位于装置100的前侧104上的多个夹层卡端口。为了维护和/或诊断目的，夹层卡端口308可用以耦接各种外接式设备。举例而言，管理员可耦接一诊断设备至夹层卡端口308，以用于诊断伺服器错误。

在一些实施方式中，电源218可包含电源耦合端口310。电源耦合端口310可位于装置100的前侧104上，使得主机板208可容易耦接至电源。举例而言，为了开机和/或重设目的，伺服器可快速耦接至电源或从电源解耦接。

在一些型式中，机箱盖312可附接至机箱102a，以覆盖、隐藏和保护计算元件，使其不受外在环境影响。机箱盖312可包含与机箱102a相同的材料，其包含但不限于金属、塑胶、合金等。

图4绘示一前端面板，此前端面板可通过前侧接取伺服器的各种元件而被接取。装置可包含在一些实施方式中，前端面板400可用以覆盖机箱102a的前侧。举例而言，前端面板400可包含多个开口402，其中此些耦合端口300、302、304、306、308、至少一硬盘210和电源耦合端口310可经由此些开口402而接取。在一些型式中，开口402可适于匹配此些耦合端口300、302、304、306、308、至少一硬盘210和电源耦合端口310的形状以及尺寸。举例而言，开口402可以是矩形、圆形、椭圆形、正方形等。前端面板400可根据所属技术领域中所知的方法而固定至机箱102a。举例而言，前端面板400可扣合、摩擦配合、螺合(screwedon)、粘着、焊接等至机箱102a。此外，前端面板400可适于从机箱102a移除。举例而言，前端面板400可包含铰链(hinge)，使得前端面板400可开启和关闭。

在一些型式中，前端面板400作为阻障物，以覆盖、隐藏和保护计算元件，使其不受外在环境影响。此外，开口402可作为快速且容易辨识出耦合端口位于前侧104上。前端面板400可包含与机箱102a相同的材料，其包含但不限于金属、塑胶、合金等。

为了清楚和方便起见，仅说明单一机箱。然而，可理解的是，在各种组合中的多个机箱包含多个计算元件和多个耦合端口可被以上发明所支持。举例而言，如一般现有的伺服器架构，在直立式伺服器中，多个机箱102a～102f可被储存在彼此的顶部上，根据本发明，每一机箱适于具有位于前侧上的耦合端口。每一机箱102a-102f也可容置多个不同伺服器元件的不同组合。举例而言，机箱102a可容置多个硬盘，而机箱102b可容置多个夹层卡。

虽然各种示例和其他信息用以解释在权利要求中的各态样，在这样的示例中，不应基于特别的特征或排列而隐含在权利要求中的限制，如所属领域中具通常知识者可使用这些示例来导出广泛的实施方式。进一步地，虽然一些主题可能已经以特定于结构特征和/或方法步骤的示例的语言来描述，应当理解的是，在附上权利要求中所限定的主题并不一定局限在这些描述的特征或动作。举例来说，这样的功能可为不同分布或在不同于那些所确定的元件来进行。相反地，所描述的特征和步骤被揭露为附上权利要求的系统和方法的元件之例。

Claims (20)

1.一种前侧接取的装置，包含：

直立式伺服器(servertower)，包含一前侧及一背侧，该直立式伺服器适于容置至少一机箱，其中该至少一机箱包含：

主机板，容置于该前侧的该至少一机箱中；以及

多个计算元件，其中每一计算元件包含至少一耦合端口(couplingport)，该些计算元件容置于该前侧中，且该耦合端口适于从该前侧耦接至各周边设备；

其中，该直立式伺服器的该些计算元件的该些耦合端口可从该前侧被接取。

2.如权利要求1所述的装置，还包含至少一硬盘，该至少一硬盘容置于该前侧的该至少一机箱中，且该至少一硬盘适于座落在该主机板之上，使得该至少一硬盘与该主机板空间分离。

3.如权利要求2所述的装置，还包含托架(bracket)，该托架耦接至该至少一硬盘，使得该至少一硬盘座落在该主机板之上且与该主机板空间分离。

4.如权利要求2所述的装置，其中该至少一硬盘为可移除(removable)。

5.如权利要求4所述的装置，其中，在该主机板开机时，该至少一硬盘适于被移除。

6.如权利要求2所述的装置，其中该至少一硬盘包含多个硬盘，该些硬盘层叠在相互间的硬盘的顶部上。

7.如权利要求1所述的装置，其中该至少一耦合端口包含多个通用序列总线(universalserialbus；USB)端口。

8.如权利要求1所述的装置，其中该至少一耦合端口包含多个快速周边组件互连(peripheralcomponentinterconnectexpress；PCI-e)端口。

9.如权利要求1所述的装置，其中该至少一耦合端口包含一电源端口。

10.一种前侧接取的装置，包含：

直立式伺服器，包含一前侧及一背侧，该直立式伺服器适于容置至少一机箱，其中该至少一机箱包含：

主机板，容置于该前侧的该至少一机箱中；

至少一硬盘，容置于在该前侧的该至少一机箱中，且该至少一硬盘适于座落在该主机板之上，使得该至少一硬盘与该主机板空间分离；

多个计算元件，其中每一计算元件包含至少一耦合端口，该些计算元件容置于该前侧中，且该至少一耦合端口适于从该前侧耦接至各周边设备；以及

前端面板，通过该至少一硬盘及该至少一耦合端口可被接取而附接至该机箱的该前侧；

其中，该直立式伺服器的该些计算元件的该至少一耦合端口可从该前侧被接取。

11.如权利要求10所述的装置，还包含托架，该托架耦接至该至少一硬盘，使得该至少一硬盘座落在该主机板之上且与该主机板空间分离。

12.如权利要求11所述的装置，其中该托架包含支架(shelf)。

13.如权利要求10所述的装置，其中该至少一硬盘为可移除。

14.如权利要求10所述的装置，其中该些计算元件包含一电源供应单元(powersupplyunit；PSU)。

15.如权利要求10所述的装置，其中该至少一耦合端口包含一电源端口。

16.如权利要求10所述的装置，其中该至少一硬盘包含多个硬盘，该些硬盘层叠在相互间的硬盘的顶部上。

17.如权利要求10所述的装置，其中该至少一耦合端口包含管理端口。

18.如权利要求10所述的装置，其中该至少一耦合端口包含视频图形阵列(videographicsarray；VGA)端口及通讯端口。

19.如权利要求10所述的装置，其中该至少一夹层卡(mezzaninecard)端口。

20.如权利要求10所述的装置，其中该至少一耦合端口包含多个快速周边组件互连端口。