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计算机机架

阅读：1065发布：2020-06-05

IPRDB可以提供计算机机架专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且公开了用以改善数据中心中的环境可持续性的示例性计算机机架。示例性计算机机架包括脊骨（spine）（125）；从脊骨（125）延伸的第一组支撑结构（500）和第二组支撑结构（500）。每个支撑结构（500）被定位为接纳各个叶片。第一通信端口被脊骨（125）承载且与第一组支撑结构（500）相关联。第二通信端口被脊骨（125）承载并与第二组支撑结构（500）相关联。，下面是计算机机架专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种计算机机架，包括：

脊骨（125）；

第一组支撑结构（500）和第二组支撑结构（500），其从脊骨（125）延伸，每个支撑结构（500）被定位为接纳各叶片；

第一通信端口，其被脊骨（125）承载并与第一组支撑结构（500）相关联；以及第二通信端口，其被脊骨（125）承载并与第二组支撑结构（500）相关联，冷却单元，将更大的冷却空气容量朝着产生更大热容量的支撑结构组指引。

2.如权利要求1所述的计算机机架，其中，第一组支撑结构（500）中的第一个、第二组支撑结构（500）中的第一个以及脊骨（510）的第一中心构件形成第一H形剖面。

3.如权利要求2所述的计算机机架，还包括第一组支撑结构（500）中的第二个、第二组支撑结构（500）中的第二个以及脊骨（510）的第二中心构件形成第二H形剖面，第一和第二H形截面被分离一定距离，该距离被选择为使气流成流线型。

4.如权利要求1所述的计算机机架，其中，脊骨（125）包括第一柱和第二柱，所述第一和第二柱大体上相互平行地定向。

5.如权利要求1所述的计算机机架，其中，所述脊骨（125）将第一和第二通信端口通信地耦合。

6.如权利要求1所述的计算机机架，还包括非计算叶片（175），其包括硬盘驱动器、存储器单元、联网模块或控制器中的至少一个。

7.如权利要求6所述的计算机机架，其中，所述控制器将来自计算叶片（150）的通信指引到存储器单元、硬盘驱动器或联网模块中的至少一个。

8.如权利要求1所述的计算机机架，其中，所述第一组支撑结构（500）中的第一个接纳计算叶片（150）且第二组支撑结构（500）中的第一个接纳非计算叶片（175）。

9.如权利要求1所述的计算机机架，包括：被插入第一组支撑构件（500）的第一个中的计算叶片（150），其中所述计算叶片产生第一热容量；以及被插入第二组支撑构件（500）的第二个中的非计算叶片（175），其中所述非计算叶片产生第二热容量，其中第一热容量不同于第二热容量。

10.如权利要求1所述的计算机机架，包括：被插入第一组支撑构件的第一个中的至少一个第一叶片，其中所述第一叶片产生第一热容量；以及被插入第二组支撑构件的第一个中的至少一个第二叶片，其中所述第二叶片产生第二热容量，第一热容量不同于第二热容量。

11.一种系统，包括：

第一计算机机架（100），其具有第一脊骨（125）和从第一脊骨伸出并被定位为支撑第一多个叶片的第一多个支撑结构（500）；

第二计算机机架（100），其具有第二脊骨（125）和从第二脊骨伸出并被定位为支撑第二多个叶片的第二多个支撑结构（500）；以及配电堆栈（905），其包括多个电源以向第一和第二计算机堆栈（100）提供电力，冷却单元，将更大的冷却空气容量朝着产生更大热容量的支撑结构组指引。

12.如权利要求11所述的系统，其中，所述第一计算机机架（100）和所述第二计算机机架（100）经由第一和第二非计算叶片（175）进行通信，所述第一非计算叶片（175）被第一计算机机架（100）的第一支撑结构（500）接纳且第二非计算叶片（175）被第二计算机机架（100）的第二支撑结构（500）接纳。

13.如权利要求12所述的系统，其中，第一计算机机架（100）接纳第一多个叶片的第一和第二计算叶片（150）且第二计算机机架（100）接纳第二多个叶片的非计算叶片（175），其中，所述第一和第二计算叶片（150）共享非计算叶片（175）的非处理器部件。

14.如权利要求13所述的系统，其中，所述第一计算叶片（150）可以独立于非计算叶片（175）被刷新、升级或再循环中的至少一个。

15.一种计算机机架，包括：

脊骨（125），其包括第一柱、第二柱和中心构件，所述第一和第二柱大体上相互平行地定向；

第一支撑结构（500）和第二支撑结构（500），其从脊骨（125）延伸，支撑结构（500）中的每一个被定位为接纳各个叶片，第一和第二支撑结构（500）和中心构件形成H形剖面；

第一通信端口，其被脊骨（125）承载并与第一组支撑结构（500）相关联；以及第二通信端口，其被脊骨（125）承载并与第二组支撑结构（500）相关联，其中，所述脊骨（125）将第一和第二通信端口通信地耦合，冷却单元，将更大的冷却空气容量朝着产生更大热容量的支撑结构组指引。

说明书全文

计算机机架

背景技术

[0001] 信息技术（IT）产业的碳足迹虽然是总经济的仅2%，但估计等于整个航空行业的碳足迹。这样大的碳足迹部分是用于IT产业内的数据中心的高水平电消耗的结果。例如，美国环境保护局（EPA）报道说仅仅在2006年美国的数据中心消耗了超过610亿千瓦小时（kWh）的电。此能量消耗水平相当于近580万个平均家庭。

[0002] IT系统越来越多地被用来解决总经济的碳足迹的其余98%。例如，IT系统可以提供取代对旅行的需要的视频会议功能。

附图说明

[0003] 图1是根据本公开的教导构造的示例性计算机机架（rack）的图。

[0004] 图2是被如图1中所示的计算机机架接收到的示例性计算叶片(blade)的图。

[0005] 图3是被如图1中所示的计算机机架接收到的示例性非计算叶片的图。

[0006] 图4是被如图1中所示的计算机机架接收到的示例性非计算叶片的图。

[0007] 图5是用以支撑图2～4的叶片中的相应的一个的示例性支撑结构的图。

[0008] 图6是详细描述图5中所示的支撑结构的H形横截面的图1的示例性计算机机架的图。

[0009] 图7是在数据中心中使用的先前背板实施方式的图。

[0010] 图8是在图1的示例性计算机机架中实现的示例性背板实施方式的图。

[0011] 图9是包括图1中所示的多个示例性计算机机架的示例性数据中心的图。

[0012] 图10是使用图9中所示的数据中心中的示例性计算机机架的示例性配置的图。

[0013] 图11是包括每行机架单个冷却单元的示例性数据中心布局的图。

[0014] 图12是包括每行机架多个冷却单元的示例性数据中心布局的图。

具体实施方式

[0015] 许多当前和在先信息技术（IT）系统被设计成使数据中心的性能最优化，不考虑环境可持续性或其他环境因素。此外，解决数据中心中的环境可持续性的当前方法未能解决跨数据中心的使用寿命（lifecycle）的所有阶段的环境可持续性，诸如用来构造数据中心部件的原材料的提取、数据中心部件的制造、数据中心部件的运输、数据中心部件的操作以及数据中心部件的设置。相反，当前方法趋向于从纯粹能量消耗的观点出发解决数据中心中的环境可持续性。

[0016] 在此公开的用以将数据中心中的环境可持续性量化的一个方法是使用寿命评定，其包括数据中心的环境影响的许多、大多数或所有方面。使用寿命评定的示例性实施方式涉及测量和/或近似热力能量消耗以评定环境可持续性。能量将被消耗以创建数据中心、在数据中心的使用寿命内操作以及维护数据中心和/或其部件的可用能量的量进行量化。例如，虽然能量既未被创建也未被消灭（例如第一热力学定律），但在由任何实际的熵产生过程（例如第二热力学定律）进行的有用功执行中连续地消耗能量。因此，跨用于数据中心使用寿命的数据中心的各方面的相当一部分测量能量消耗允许环境可持续性的度量。

[0017] 在此公开的另一方法涉及将能量消耗分类为三大宽泛的种类：内含能量消耗、操作能量消耗以及基础设施能量消耗。通过将能量消耗分类为这些种类，可以测量和/或近似数据中心内的部件的总能量消耗；并且进一步地，整个数据中心。

[0018] 数据中心的部件的内含能量消耗是用来构建数据中心的该特定部件的能量的度量。内含能量消耗包括在例如原材料提取、制造、运输以及再循环中使用的能量。对于大多数部件而言，在制造过程期间消耗了大部分的内含能量，因为制造高度有序电子部件（例如处理器、存储器模块、硬盘驱动器等…）通常是消耗大量能量的复杂过程。

[0019] 数据中心的部件的操作能量消耗是用来在部件的操作使用寿命上操作数据中心的该特定部件的能量的度量。操作能量消耗通常包括用来对部件供电的能量。例如，部件可能要求一定量的功率以进行操作一年，并且可以具有3年的预期使用寿命。当与预期99.99%正常运行时间组合时，可以预测将被部件消耗的能量的量。虽然与操作能量消耗有关，但基础设施能量消耗说明（account for）在IT部件的支持基础设施中使用的能量（例如用来冷却数据中心的能量）。

[0020] 可以以许多方式来实现改善数据中心的环境可持续性（例如降低总消耗能量）。例如，可以通过选择由更加能量高效的方法产生的用于数据中心的部件来减少内含能量消耗。在许多情况下，减少内含能量消耗的最有效方式是减少在数据中心中使用的材料的量。例如，较小的存储器配置使用较少的硅，并且因此减少与存储器相关联的内含能量消耗。可以通过升级改造来改善内含能量消耗（当部件将被再循环或丢弃时，重新使用该部件），因为这在较长的时间段上分摊了内含能量消耗。为了促进升级改造，可以将数据中心构造成使得能够对部件进行局部化更新（例如替换数据中心中的计算机的单个部件而不是替换整个计算机）。

[0021] 通过选择更加能量高效的部件（例如低供电的处理器），以及通过组织数据中心以使冷却最优化，可以减少操作和基础设施能量消耗。例如，可以将数据中心构造成使得针对冷却努力将产生更多热量的部件按优先次序排列。

[0022] 图1是根据本公开的教导构造的示例性计算机机架100的图。示例性计算机机架100包括脊骨（spine）125、一个或多个计算叶片150以及一个或多个非计算叶片175。在所示的示例中，脊骨125被垂直地定位，并且包括接纳机以固定和支撑由脊骨125接纳的叶片150和175。然而，可以使脊骨125沿着其他方向对准，诸如，例如水平地。脊骨125促进经由电或光学迹线的叶片150和175之间的通信，其下文结合图7和8被描述。所示示例的计算叶片150提供处理功能，而非计算叶片175提供非计算支持（例如存储器、储存器、联网等…）。

[0023] 图2是可以在图1的示例中使用的示例性计算叶片150的图。图2中所示的示例性计算叶片150包括印刷电路板（PCB）200、处理器210、板上存储器220以及非处理器硅部件230。计算叶片150的PCB 200是尺寸被确定为将被图1中所示的计算机机架100的脊骨125接纳的电路板。PCB 200允许处理器210、存储器220以及非处理器硅部件230之间的板上通信。在图2的所示示例中，PCB 200具有小形状因数以减小构造数据中心所需的原材料的量（例如以减少内含能量消耗）并允许有效的冷却（例如以减少耗费掉的基础设施能量消耗）。然而，可以考虑其他因素，其可以导致PCB 200的其他尺寸配置。例如，可以将PCB 200扩大以考虑（account for）计算叶片的未来可扩展性（例如可以在稍后添加附加处理器或更多存储器模块）。替换地，可以用容易获得部分来实现PCB 200。例如，可以使用商用母板（例如，ATX或microATX母板）来实现计算叶片150的PCB 200。

[0024] 在所示的示例中，处理器210经由插座连接被连接至PCB 200。插座连接允许在故障的情况下快速地替换处理器。可以替换地将处理器210直接焊接到PCB 200，或者可以使用将处理器210耦合至PCB 200的任何其他手段。处理器210可以经由PCB 200上的迹线与板上存储器220和非处理器硅部件230通信耦合。

[0025] 所示示例的板上存储器220是一组双列直插式存储器模块（DIMM），并且被通信耦合至处理器210。虽然在图2中所示的示例中使用DIMM，但可以另外或替换地使用任何其他类型的存储器模块。此外，可以经由非处理器硅部件230来实现存储器220到处理器210的通信耦合。在所示的示例中，示出了四个DIMM模块。然而，可以使用任何数目的DIMM模块。板上存储器220向处理器210提供本地存储器。包含在非计算叶片175中的附加存储器模块可以提供远程存储器。

[0026] 所示示例的非处理器硅部件230是用来将处理器210与计算叶片150的附加部件通信地耦合的芯片组。例如，非处理器硅部件230可以包括提供对板上存储器220的访问的北桥（Northbridge）。此外，非处理器硅部件230可以包括提供到非计算叶片175的通信链路的南桥（Southbridge）。在所示示例中，可以用由计算机机架100的脊骨125承载的迹线来实现到非计算叶片175的通信链路。

[0027] 图3是可以在图1的示例中使用的示例性非计算叶片175的图。图3的示例性非计算叶片175包括印刷电路板（PCB）300、一组存储器模块320以及非处理器硅部件330。非常类似于图2中所示的PCB 200的PCB 300具有小形状因数以减小构造数据中心所需的原材料的量（例如以减少内含能量消耗）并允许有效的冷却（例如以减少耗费掉的基础设施能量消耗）。然而，可以考虑其他因素，其可以导致PCB 300的其他尺寸配置。例如，可以将PCB 300扩大以考虑（account for）非计算叶片的未来可扩展性（例如可以在稍后添加更多存储器模块）。在所示的示例中，PCB 300经由存储器适配器来接纳存储器模块320，该存储器适配器将存储器模块320置于垂直于PCB 300的取向上，以便允许在故障的情况下容易访问存储器模块320。然而，可以另外或替换地使用安装存储器模块320的其他方法。例如，可以使用将存储器模块置于与PCB 300平行的取向的适配器来增加存储器模块上的气流。

[0028] 所示示例的存储器模块320是DIMM。然而，可以另外或替换地使用任何其他类型的存储器模块。存储器模块320经由脊骨125的迹线向计算叶片200提供远程存储器。虽然在所示示例中，示出了十六个存储器模块320，但可以使用任何数目的存储器模块320。例如，可以使用六十四个存储器模块320来增加可用存储器的量。

[0029] 所示示例的非处理器硅部件330被计算叶片150经由脊骨125的迹线访问。非处理器硅部件330提供可以在多处理器之间聚合的功能。例如，非处理器硅部件330可以提供联网支持、图形控制器、通信适配器等。此外，非处理器硅部件330可以充当用于处理器210的存储器和/或I/O控制器。

[0030] 图4是可以在图1的示例中使用的第二示例性非计算叶片175的图。图4中所示的示例性非计算叶片175包括印刷电路板（PCB）400以及存储单元440。非常类似于图2和3中所示的PCB 200和300的PCB 400尺寸被确定为减少用来支撑非计算叶片175的部件的材料的量。然而，可以替换地将PCB 400尺寸确定为较大以提供更多存储单元440。在所示的示例中，存储单元440是硬盘驱动器。然而，可以另外或替换地使用任何其他类型的存储单元，诸如，例如固态驱动器、RAM磁盘、磁带驱动、闪速存储器等。在所示的示例中，存储单元为处理器210提供长期存储，并且被经由脊骨125的迹线来访问。

[0031] 图5是用于支持图1中所示的叶片150和175的示例性支撑结构500的图。示例性支撑结构500包括将两个外部支撑臂520接合的中心构件510。主要地，使用示例性支撑结构500来在物理上支撑叶片150、 175。然而，可以存在与支撑结构500相关联的其他功能。例如，支撑结构500可以另外提供用于通信链路的接口。在所示的示例中，中心构件510具有内槽或接纳机515以接纳叶片的末端。内槽515包含电子连接以将支撑结构500通信耦合至叶片（例如计算叶片150或非计算叶片175）。在所示的示例中，内槽515的电子连接还将叶片150或175耦合至脊骨100的迹线。这种连接方法允许更容易地隐藏迹线，并且改善冷却效率，因为电缆并不阻挡通风道。替换地，内槽515可以不提供电子连接，并且可以用替换手段来实现连接。例如，可以用光学连接来实现该连接（例如可以将光学互连容纳在中心构件510内，使得将叶片与支撑结构500啮合完成连接），或者可以用从脊骨100的迹线直接到叶片150和175的连接来实现该连接（例如，经由连接至叶片的外部导线）。

[0032] 两个支撑臂520相对于彼此平行地从中心构件510向外延伸。每个支撑臂520包括支撑引导件525。支撑引导件525位于下面（underlie）并因此为所接纳的叶片150、175提供物理支撑。每个支撑引导件525垂直于其相应支撑臂520的内表面延伸，并为叶片150、175提供刚性、底层支撑。在所示的示例中，支撑引导件525沿着相应的支撑臂520延伸并邻近中心构件510终止。然而，支撑引导件525可以另外或替换地沿着支撑臂520位于任何点处。此外，可以沿着支撑臂520将支撑引导件525分离成较小区段或突出部（tab）。除支撑引导件525之外，每个支撑臂520包括柔性夹子530。类似于支撑引导件525，柔性夹子530垂直于其相应支撑臂520的内表面延伸。柔性夹子530位于距离中心构件510最远的其支撑臂520的顶部上的自由端处。在所示的示例中，柔性夹子530允许将叶片150、175固定就位，保证叶片不会变得非故意地与支撑结构500分离。例如，可以在柔性夹子530下面或在支撑引导件525之上将叶片150、175卡合就位（snap into place）。

[0033] 在所示的示例中，支撑结构500由塑料构造而成。然而，可以另外或替换地使用任何其他材料来构造支撑结构500。例如，支撑结构500可以由金属构造而成。此外，支撑结构500的某些部分可以由第一材料制成，而其他部分可以由第二或不同材料制成。例如，中心构件510、支撑臂520以及支撑引导件525可以由金属构造而成，而柔性夹子530可以由塑料或橡胶构造而成。

[0034] 虽然在图5中示出了示例性支撑结构500，但可以使用其他实施方式来支撑叶片150和175。例如，作为图5的示例性支撑结构500的U形剖面的替代，可以使用板或托盘（其可以是实心的或提供有一个或多个孔）来支撑叶片150、175。另外或替换地，可以存在将两个外部支撑臂520接合的连接支柱。可以将此类支柱定位于臂520之间的任何地方（例如，在尖端处、在中间等）。

[0035] 图6是示例性电子堆栈100的图。图6的示例性电子堆栈100包括脊骨125和沿着相反方向向外延伸的多个支撑结构500。脊骨125包括两个垂直对准柱，其被耦合到如图5中所示的支撑结构500的中心构件510。通常，脊骨沿着相反的方向支撑并对准支撑结构
500以形成成对的支撑结构。在所示的示例中，每对相对的支撑结构500位于同一平面中，并且因此形成H形剖面或横截面。虽然在所示的示例中，一对支撑结构500中的每一个的每个中心构件510进行接触，但可以另外或替换地使用其他实施方式。例如，可以使中心构件510对准，使得在一对的支撑结构500之间存在水平和/或垂直间隙。在所示的示例中，将支撑结构500放置在水平平面中。然而，可以另外或替换地以其他对准来放置支撑结构
500，诸如，例如垂直平面或水平与垂直之间的任何角度。

[0036] 在所示的示例中，示出了五对支撑结构500。然而，在计算机机架100中，可以使用任何数目的成对支撑结构500。例如，可以使用六十四对支撑结构，这又允许由计算机机架100来接纳一百二十八个叶片150、175。成对支撑结构500分离一定的垂直距离，其允许空气在由计算机机架100接纳的每个叶片150、175之间流动。虽然在所示的示例中，在所有成对支撑结构之间，将成对支撑结构分离的垂直距离是相同的，但可以增加或减小垂直距离。
可以将该垂直距离选择为例如使叶片之间的气流成流线型。例如，如图4中所示的包括硬盘驱动器440的非计算叶片175可能要求比计算叶片150更多的垂直距离，其中，硬盘驱动器440分别以其侧面站立（stand on their side）到PCB 400。另外，以基本上垂直对准示出了成对支撑结构。然而，成对支撑结构不一定需要处于基本上垂直对准。例如，在计算机机架的底部附近的支撑结构可以在该对的支撑结构500之间具有水平间隙以产生用于计算机机架100的较低重心。

[0037] 图7图示出在数据中心中使用的先前背板结构700。图7的示例性背板结构包括背板介质710、迹线720、计算机单元730、联网单元740以及外部通信链路750。所示示例示出了星形拓扑。所示示例中的背板介质710是印刷电路板并承载迹线720。该迹线是电子的且被嵌入背板介质730中。例如，背板介质710可以包括一组电缆固定夹（retaining clip）且迹线720可以是将单元730和740相互连接的电缆。

[0038] 图7的背板结构中的计算机单元730的每个是完全运行计算机单元。包括在计算机单元720中的资源仅延伸至计算机单元720为止（例如，不需要共享诸如存储器的资源）。

[0039] 联网单元740提供到计算机单元的网络连接。联网单元740可以是联网交换机、路由器、集线器等。另外，迹线720通信耦合联网单元740。因此，提供了冗余。例如，如果一个联网单元将失效，则其他一个（或多个）联网单元应仍能够提供到计算机单元730的网络连接。外部通信链路750提供联网单元与外部网络之间的通信。

[0040] 图8是在图1的示例性电子堆栈100中实现的示例性背板800的图。图8的示例性背板800表示哑铃拓扑。示例性背板800包括脊骨125、计算叶片150、非计算叶片175A和175B、迹线810以及外部通信链路820。如先前所述，脊骨125承载从计算叶片150至非计算叶片175的迹线810。使用哑铃拓扑，可以大大地减少脊骨上的迹线的量，导致较小尺寸的脊骨并从而增加环境可持续性。在所示的示例中，存在十六个计算叶片和十六个非计算叶片。然而，可以另外或替换地使用任何数目和/或分布的计算和非计算叶片150、175。例如，脊骨125可以具有总共六十四个水平支撑结构，从而允许更多的叶片。另外或替换地，计算叶片150的数目不需要与非计算叶片175的数目匹配。

[0041] 在所示的示例中，示出了两个类型的非计算叶片175。例如，包括存储叶片175A以提供用于计算叶片150的存储。可以与图4中所示的示例性非计算叶片175类似地或相同地将存储叶片175A结构化。任何或所有存储叶片175A经由一个或多个存储器或联网叶片175B被耦合到计算叶片150中的一个或多个。在所示的示例中，存储器和网络叶片175B提供用于计算叶片150的联网和存储器共享支持。在此类示例中，可以在两个或更多计算叶片150之间共享诸如非处理器硅部件（例如非计算叶片175的存储器模块）的部件。在此类示例中，存储器和网络叶片175B包括四个存储器模块并被通信耦合至四个不同的计算叶片150。在某些示例中，将存储器和网络叶片175B实现成允许每个计算叶片150访问作为附加存储器的存储器模块中的相应的一个。在某些示例中，存储器和网络叶片175B被通信耦合至三个存储叶片175A，每个包括四个硬盘驱动器（例如，总共12个硬盘驱动器）。在某些示例中，可以将存储器和网络叶片175B实现成允许每个计算叶片150访问三个硬盘驱动器以用于存储。虽然在本示例中，资源（例如存储器模块和硬盘驱动器）在计算叶片150之间评分，但存储器和网络叶片175B可以将不等量的资源分配给每个计算叶片150。作为另一示例，可以动态地或在计算叶片150的请求时分配资源。

[0042] 所示示例中的资源跨多个叶片被共享。例如，第一存储器模块被分配给第一计算叶片150。虽然第二计算叶片可能已被分配第二存储器模块（例如同一存储器和网络叶片175B上的第二存储器模块），但第二计算叶片150不能访问第一存储器模块。此实施方式如在图7中所示的已知设计中那样保持系统边界。然而，此实施方式还导致在多个计算叶片之中的带宽共享（例如存储器访问带宽）。针对具有适度I/O要求的计算叶片150，带宽共享的效果可能是小的或可忽略的（例如系统性能可能未受到影响超过10%）。虽然示出了带宽共享，但可以实现附加和/或替换资源共享方法。例如，根据前一示例，第二计算叶片可以可访问第一存储器模块。

[0043] 虽然在所示示例中，共享资源包括硬盘驱动器和存储器模块，但可以另外或替换地共享任何类型的资源，诸如，例如图形处理单元、芯片组、管理处理器、I/O通信端口等。

[0044] 虽然在所示的示例中所示的叶片150、175被分离（例如，在脊骨125的一侧上的计算叶片150、在脊骨125的相对侧上的非计算叶片175），但可以将叶片150、175以任何配置附着于脊骨。结合图10示出了叶片的不同示例性配置。

[0045] 在图8的示例中，外部通信链路820与图7中所示的外部通信链路750类似地运行。然而，除提供联网支持之外，图8的外部通信链路820可以替换地和/或另外将第一脊骨125的存储器和联网叶片175B通信耦合到第二脊骨25的存储器和联网叶片175B。此类通信耦合允许位于第二脊骨上的非计算资源被位于第一脊骨125上的计算叶片访问。更进一步地，此类耦合允许第一计算机机架包括所有计算叶片150，而第二计算机机架包括所有非计算叶片175。此类配置允许产生更多热量的叶片150、175分组在一起，使得冷却努力可以集中于热区，从而改善冷却效率。在某些此类配置中，每个计算机机架100可以具有被集成到脊骨125中的存储器和联网叶片。结合图10示出了此配置及其他配置。

[0046] 图9是包括图1中所示的示例性计算机机架100的多个实例的示例性数据中心900的图。示例性数据中心900包括配电单元905以及多个910计算机机架100A、100B。在已知数据中心中，将配电单元放置在每个计算机机架内。图9的示例性数据中心900将配电单元组合并移动至多个计算机机架910的行末端处的配电单元905。结果，用于数据中心的电源被分组到共享的冗余池。此物理布置具有重新使用与其他计算机机架相同的风扇壁的益处，允许计算机机架910是热均匀的，并且允许更简单的维修（servicing）（例如所有电源单元在单个位置上）。例如，由于所有电源单元被包含在位于计算机机架910的行末端处的单个机架中，所以风扇壁（例如专用于叶片的风扇，结合图11对其进行了进一步描述）也使配电单元905冷却。在所示示例中，配电单元905与第一计算机机架100A间隔开，并且邻近于第二计算机机架100B，使得第二计算机机架100B位于配电单元905与第一计算机机架100A之间。

[0047] 图10A～10D图示出诸如图9中所示的数据中心中的电子堆栈的示例性配置。图10A～10D提供了图示出如何可以使计算和非计算叶片对准的四个示例性配置。图10A的示例性配置1000在多个机架910的外部上采用非计算叶片175以及在多个机架910的内部中的计算叶片150。图10B的示例性配置1010使第一示例性配置1000的计算150和非计算叶片175的内部/外部关系倒转。第三示例性配置1020将计算叶片150放置在某些计算机机架的脊骨125的上部上并将非计算叶片175放置在脊骨125的下部上，而在其他计算机机架上，可以如图10C中所示使此配置倒转。图10D中所示的第四示例性配置1030仅在其每个机架中采用计算150或非计算叶片175。在第四配置中，每个脊骨还包括网络叶片175B以提供通信支持。叶片区域的各种配置允许先前在已知数据中心中不可获得的冷却供应和优先化。图10A～10D的数据中心创建非均匀（heterogeneous）热区。由于计算叶片150产生比由非计算叶片175产生的热容量更大的热容量，所以该非均匀热区是以所示的配置而创建的。由于热容量是不同的，所以可以组织叶片150、175，使得相比于需要较少冷却的叶片（例如，非计算叶片175）而言对需要更多冷却的叶片（例如，计算叶片150）给定冷却优先级（例如，到风扇的接近度）。

[0048] 图11图示出包括单个冷却单元1110的示例性数据中心1100。示例性数据中心1100包括机架末端配电单元905、多个计算机机架910、冷却单元1110以及压力通风（plenum）1120。在所示的示例中，冷却单元1110是直接膨胀（DX）单元，其使在多个计算机机架910附近的一定体积的空气冷却（从而使计算机机架冷却）。虽然冷却单元1110被示为使得单个体积的空气冷却的单个单元，但可以用两个或更多冷却单元来实现该冷却单元和/或将其配置成使特定位置处的更多或更少的空气冷却（例如，在需要更多冷却的一组叶片150、175附近）。此外，冷却单元1110可以主动地监视每个叶片附近的温度并在逐个叶片地或逐个叶片组的基础上提供冷却。此外，虽然所示示例中所示的冷却单元是DX单元，但可以另外或替换地使用任何其他类型的冷却单元。例如，可以使用风扇组（a bank of fan）来使冷空气通过叶片。

[0049] 在所示示例中，计算机机架910的叶片150、175被直接暴露于环境空气。例如，叶片150、175未被直接封入底盘中。诸如图7中所述的数据中心的已知数据中心将每个叶片封入底盘中。使叶片150、175直接暴露于环境空气允许更多的气流和冷却能力，从而增加能量效率和因此的数据中心的环境可持续性。

[0050] 在所示示例中，压力通风1120位于计算机机架910下面，并且允许在计算机机架之间给电缆（例如联网电缆、电力电缆等）定路线。此外，压力通风允许空气循环并从而提高有效地使计算机机架冷却的能力。

[0051] 图12是包括多个冷却单元1110的示例性数据中心1200的图。示例性数据中心1200包括机架末端配电单元905、多个计算机机架905、多个冷却单元1110、压力通风1120以及冷却壁1210。在所示的示例中，冷却单元1110使空气冷却，其在通过叶片移动时被加热并向上移动。为了促进冷却，冷却壁1210被定位为禁止从一个计算机机架到另一个的气流和因此的从一个计算机机架到另一个的相反热传递。冷却壁1210可以包含液体以进一步将通过冷却壁1210的表面的空气冷却。虽然在所示的示例中，使用冷却壁，但可以另外或替换地使用任何其他冷却单元。在某些示例中，省略了冷却壁。

[0052] 作为另一示例，可以将计算叶片150和非计算叶片175定位于单独的地理位置上。例如，包括例如主要或者甚至仅有计算叶片150的第一计算机机架可以位于第一地理区域中，而包括例如主要或者甚至仅非计算叶片的第二计算机机架可以位于不同于第一地理区域的第二地理区域中。例如，第一地理位置可以具有更冷的气候（例如表现出平均起来比第二地理位置的平均环境温度更冷的环境温度），并且第二地理区域可以具有较暖的气候（例如表现出平均起来比第一地理位置的平均温度更暖的环境温度）。可以鉴于这些气候条件在每个地理位置上不同地构造计算机机架可以位于其中的建筑物。例如，可以将第一地理位置（例如阿拉斯加）上的第一建筑物设计成更容易地将在建筑物内部的空气与在建筑物外部的空气交换，同时可以将第二地理区域中的第二建筑物设计成使用电来将建筑物冷却（例如，电在某些区域中可能是便宜的或者通过诸如风、太阳、水等替换能源获得）。作为这些气候差异和建筑物结构差异的结果，冷却的成本在第一位置上可以与在第二位置上不同。结果，可以将包括要求一般更多冷却的部件的机架（例如与具有主要非计算叶片的机架相比具有产生更多热的主要计算叶片的机架）放置在第一或第二位置中的要求较低能量使用和/或成本以用于冷却的任何一个上，同时可以将包括要求一般较少冷却的部件的机架（例如具有主要非计算叶片的机架）放置在第一或第二位置中的另一个上。第一位置上的机架可以利用第二位置上的机架的资源。

[0053] 可以用外围部件高速互连（PCIe）来实现分解存储器配置，诸如在本公开中讨论的存储器配置，其允许计算叶片150访问非计算叶片175的存储器。在机架在不同地理位置上的以上示例中可以利用此类方法来实现改善的冷却效率，使得位置中的一个上的计算叶片利用位置中的另一个上的非计算叶片的存储器资源。在Kevin Lim、Jichuan Chang、Trevor Mudge、Parthasarathy Ranganathan、Steven K. Reinhardt以及Thomas F. Wenisch的题为“Disaggregated Memory For Expansion And Sharing In Blade Servers”的文章中描述了计算和非计算叶片之间的示例性互连，该文章是在2009年的International Symposium on Computer Architecture（ISCA）中提出的，并且由此整体地通过引用被结合。

[0054] 虽然在此描述了某些系统、设备以及制品，但本专利的覆盖范围不限于此。相反，本专利覆盖在字面上或根据等价物的原则清楚地落在所附权利要求范围内的所有系统、设备以及制品。

标题	发布/更新时间	阅读量
纺织机架-专利编号CN109835747A	2020-05-12	708
旋转机架-专利编号CN104325680B	2020-05-13	818
机架-专利编号CN103201917A	2020-05-11	271
柔性机架-专利编号CN108946382A	2020-05-13	929
机架感知-专利编号CN108475210A	2020-05-13	991
机架-专利编号CN104418596A	2020-05-11	312
机架-专利编号CN101285550A	2020-05-12	807
机架-专利编号CN103201917B	2020-05-11	142
机架-专利编号CN101466506A	2020-05-12	1014
机架-专利编号CN104418596B	2020-05-11	511

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