專利名稱：多處理器系統(tǒng)及其管式計(jì)算機(jī)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種多處理器系統(tǒng)，應(yīng)用于處理電子數(shù)據(jù)，特別是一種具有無切 割氣流的信道的多處理器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
刀鋒架構(gòu)(Blade Architecture)的高度模塊化特性，為刀鋒服務(wù)器帶來高 密度化、管理方便、易于擴(kuò)充與適合特殊應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)； 一般而言，刀鋒架構(gòu)是 高效能運(yùn)算(High Performance Computing, HPC)系統(tǒng)的最佳選擇之一。不過， 由于高效能運(yùn)算系統(tǒng)產(chǎn)生較一般系統(tǒng)更多的熱量，高密度化的刀鋒架構(gòu)并不利 于提供高散熱效率。而目前部分系統(tǒng)采用高散熱效率的液冷系統(tǒng)，雖然有效提 高了散熱效率，但是卻也使成本上揚(yáng)、制造復(fù)雜度也跟著提升。如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中采用刀鋒架構(gòu)的個人超級計(jì)算機(jī)l，此類型系統(tǒng) 乃供執(zhí)行小規(guī)模、高度復(fù)雜的計(jì)算工作。如圖所示，機(jī)箱10內(nèi)的前段空間皆用 于安裝數(shù)片主板ll，且所有主板ll間隔地排列于該前段空間中，同時各主板ll 將前段空間切割為數(shù)個切割空間作為氣流通道，如同常見的刀鋒架構(gòu)。后段空 間包含位于下半部、帶有風(fēng)扇的電源供應(yīng)器12，上半部另設(shè)有數(shù)個主風(fēng)扇13做 為主要的散熱氣流產(chǎn)生來源；由機(jī)箱10前側(cè)吸入的氣流14將分別通過各個切割 空間，再經(jīng)過主風(fēng)扇13由機(jī)箱10背側(cè)排出。前述架構(gòu)的最大問題，在于狹窄的切割空間對于散熱是很大的障礙；噪音 的產(chǎn)生可視為空氣分子與物體的碰撞所造成的，狹窄的空間、凹凸不平的通道 表面會造成較多的紊流，產(chǎn)生更多的風(fēng)切聲。而為了讓氣流在狹窄的切割空間 順暢流動、同時要達(dá)到足夠的風(fēng)壓穿過每一片散熱鰭片lll之間的通道，必須使 用的高轉(zhuǎn)速小型風(fēng)扇，也會造成高分貝的運(yùn)作噪音。發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本發(fā)明提出一種多處理器系統(tǒng)及其管式計(jì)算機(jī)模塊，能于 系統(tǒng)中保留貫穿、無切割氣流的信道，使系統(tǒng)能以較佳的空間配置架構(gòu)，達(dá)到 最佳的散熱效率并同時大幅降低噪音。根據(jù)本發(fā)明所揭露的一種多處理器系統(tǒng)，包含有機(jī)架本體、若干個主板、 若干個散熱模塊以及散熱風(fēng)扇，機(jī)架本體的相鄰的四個側(cè)面分別為側(cè)板，而于 上下兩側(cè)形成相對的第一開口與第二開口，每一主板具有至少一個處理器，并 分別裝設(shè)于側(cè)板上，而使第一開口與第二開口之間形成無切割氣流的信道，配
合散熱模塊分別對應(yīng)裝設(shè)于主板的處理器上，使得裝設(shè)于機(jī)架本體的第一開口 的散熱風(fēng)扇，可以導(dǎo)引空氣直接穿過通道，而不受到主板上的組件所阻擋，不僅提高散熱效率，同時更降低了噪音的產(chǎn)生。另外，本發(fā)明所揭露的管式計(jì)算機(jī)模塊，包含機(jī)架本體與若干個主板，機(jī) 架本體相鄰的四個側(cè)面分別具有側(cè)板，而于上下兩側(cè)形成相對的第一開口與第 二開口，使每一主板分別裝設(shè)于側(cè)板上，而于第一開口與第二開口之間形成無 切割氣流的信道，使系統(tǒng)能以較佳的空間配置架構(gòu)，達(dá)到最佳的散熱效率并同 時大幅降低噪音；同時更可配合管式計(jì)算機(jī)模塊兩兩相互堆棧、連結(jié)，而形成 更大型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。有關(guān)本發(fā)明的特征與實(shí)作，茲配合圖示作最佳實(shí)施例詳細(xì)說明如下-


圖1為現(xiàn)有刀鋒架構(gòu)的個人超級計(jì)算機(jī)的示意圖 圖2A為本發(fā)明的多處理器系統(tǒng)的示意圖 圖2B為本發(fā)明的多處理器系統(tǒng)于幵啟狀態(tài)的示意圖 圖3為本發(fā)明的管式計(jì)算機(jī)模塊的機(jī)架本體的示意圖 圖4為本發(fā)明的多處理器系統(tǒng)的側(cè)向剖面示意圖 圖5為本發(fā)明的多處理器系統(tǒng)的另一實(shí)施例示意圖 圖6為本發(fā)明的多處理器統(tǒng)的底座詳細(xì)構(gòu)造示意圖具體實(shí)施方式
根據(jù)本發(fā)明所揭露的多處理器系統(tǒng)及其管式計(jì)算機(jī)模塊，其中多處理系統(tǒng) 請參閱圖2A、圖2B所示，為包含有管式計(jì)算機(jī)模塊2、若干個散熱模塊31與 兩散熱風(fēng)扇32、 33 (見圖4,圖中繪示為兩個，但也可僅設(shè)計(jì)為單一個，容后 詳述)，其中，管式計(jì)算機(jī)模塊2包含有機(jī)架本體20、與四個主板211、 221、 231、 241，請同時配合參閱圖3，機(jī)架本體20的相鄰的四個側(cè)面分別供四個側(cè) 板21、 22、 23、 24裝設(shè)，而于另外兩個相對的側(cè)面形成第一開口 25與第二開 口 26，因此，在第一開口 25與第二開口 26之間就形成了貫穿機(jī)架本體20的通 道27。主板2U、 221、 231、 241分別裝設(shè)于側(cè)板21、 22、 23、 24上，因?yàn)橹?板211、 221、 231、 241是平貼于側(cè)板21、 22、 23、 24上裝設(shè)，不同于現(xiàn)有(見 圖1)乃是利用直立插設(shè)的方式，故機(jī)架本體20中間的信道27自然形成無切割 氣流的通道27。因此架構(gòu)乃是針對刀鋒架構(gòu)的個人超級計(jì)算機(jī)加以突破，故主板211、 221、 231、 241上具有若干個處理器，以圖中主板211為例，其具有兩個處理器2111、 2112，處理器2111、 2112上裝設(shè)有散熱模塊31，當(dāng)然，此一架構(gòu)也可運(yùn)用于低 階的處理器系統(tǒng)，也就是說主板211僅具有單一顆處理器，故此并不會限定本
發(fā)明的運(yùn)用。散熱模塊31可為單一散熱鰭片(見圖2B)，亦可為結(jié)合有散熱風(fēng) 扇或其余任何具散熱功能的模塊，用以帶走處理器2111、 2112運(yùn)作所產(chǎn)生的熱如圖2B、圖4所示，為了方便主板211、 221、 231、 241裝設(shè)，側(cè)板21、22、 23、 24以單側(cè)邊樞接于機(jī)架本體20裝設(shè)為佳，使側(cè)板21、 22、 23、 24可 以相對于機(jī)架本體20轉(zhuǎn)動，而方便主板211、 221、 231、 241或其上的組件裝 卸；樞接的方式，可如圖中所繪示，以左/右單側(cè)邊樞接，而可供水平轉(zhuǎn)動開啟， 當(dāng)然亦可改以上/下兩側(cè)邊樞接，供垂直方向轉(zhuǎn)動開啟。主板211、 221、 231、 241上面具有的導(dǎo)線、連接線等可以拉至樞接一側(cè)邊，避免干擾側(cè)板21、 22、23、 24的轉(zhuǎn)動與開啟，或是直接將導(dǎo)線、連接線設(shè)計(jì)于樞接的側(cè)邊亦可。 當(dāng)然，也可以采用其它種方式的組裝、甚至側(cè)板兩兩連接(如側(cè)板21、 22相連接、側(cè)板23、 24相連接)，于裝設(shè)在機(jī)架本體20前，在沿著中央的折線彎 折90度來裝設(shè)，以方便攜帶。同時，機(jī)架本體20的第一開口 25可配合頂蓋41裝設(shè)、第二開口 26可配 合底座42裝設(shè)，底座42內(nèi)可供其余相關(guān)組件容置裝設(shè)(如為電源供應(yīng)器、監(jiān) 控面板等)，而頂蓋41設(shè)計(jì)具有若干個穿孔411，而配合散熱風(fēng)扇32、 33裝設(shè)， 散熱風(fēng)扇32、 33的數(shù)量、大小、轉(zhuǎn)速的選擇，借由多處理器系統(tǒng)的需求來加以 設(shè)計(jì)，也可僅選擇單一個、較大出風(fēng)量的風(fēng)扇，或是以數(shù)組方式排列更多小型 的風(fēng)扇。配合頂蓋41的穿孔411而可將熱能帶走，而散熱風(fēng)扇32、 33的供電， 可借配線由底座42來供應(yīng)，而配線的方式可以采用沿著機(jī)架本體20的支柱配 置；或是借由整合的配線管由一側(cè)或是中央垂直穿越，如圖6所示，以盡量減 少中央空間的阻擋與切割。因此，當(dāng)散熱風(fēng)散32、 33驅(qū)動氣流時，因?yàn)闄C(jī)架本體20中央是貫穿且無 切割氣流的通道27 (見圖3)，故氣流90可以通過而帶走散熱模塊31的熱能， 且降低與主板211及其上的相關(guān)組件(如散熱模塊31等)的切割、阻擋，而大 幅降低噪音的產(chǎn)生，且因?yàn)闅饬?0可以迅速通過，自然可以提升散熱的效率。散熱風(fēng)扇32、 33的部分可整合至頂蓋41內(nèi)，騰出的空間可以供多處理器 系統(tǒng)的硬盤設(shè)置，而硬盤的設(shè)置以貼附于機(jī)架本體20上為佳，可避免減少氣流 90的切割以及阻擋。另外，也可直接將硬盤整合于風(fēng)扇32、 33的間的空隙，亦 可共同整合于頂蓋41內(nèi)，而使整體高度降低。另一方面，可借由增設(shè)支架而將 硬盤設(shè)置于主板211、 221、 231、 241上、底座42的空間內(nèi)。一般說來，多處理器系統(tǒng)的電源供應(yīng)器62、 63多配置有離心式風(fēng)扇，請參 閱圖6，離心式風(fēng)扇會將空氣由側(cè)面進(jìn)風(fēng)、頂面出風(fēng)，故可以配合于底座四周開 設(shè)有若干個氣孔421 (見圖2A、圖2B)，可供空氣進(jìn)風(fēng)之用，而頂面出風(fēng)產(chǎn)生的 氣流會沿著機(jī)架本體20往上，而與上方的散熱風(fēng)扇32、 33所生成的氣流，產(chǎn) 生加成的效果。所以，電源供應(yīng)器62、 63的上方也不宜受到其它組件的阻擋，
才能產(chǎn)生最大的散熱效果并降低噪音，如同前述的硬盤，需閃過離心是風(fēng)扇的 出風(fēng)路徑來設(shè)置為佳。且多處理器系統(tǒng)的各種切換模塊64亦可裝設(shè)于底座42的上半部，譬如為 電源切換模塊、輸入輸出接口切換模塊或是NVIDIA SLI (Scalable Link Interface)的接口，使多處理器系統(tǒng)發(fā)揮更大的效能。另一方面，也可以配合將另一組管式計(jì)算機(jī)模塊5連接于管式計(jì)算機(jī)模塊2 的第一開口25，請參閱圖5，同時配合底座42與頂蓋41設(shè)置于上下兩側(cè)，而 可擴(kuò)充為裝設(shè)八個主板的多處理器系統(tǒng)，當(dāng)然，，管式計(jì)算機(jī)模塊5并不限定于 裝設(shè)在第一開口25，也可以裝設(shè)于第二開口 26或是任一側(cè)面上，同樣也可達(dá)到擴(kuò)充的目的。借此相互堆棧組裝，即可大幅提高多處理器系統(tǒng)的擴(kuò)充性，而不 會有現(xiàn)有架構(gòu)(見圖l)難以擴(kuò)充的弊病。同時，亦可將頂蓋41予以去除，并 配合將其設(shè)置于譬如為一般辦公室空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管的末端，而提供更大的散熱 效果。雖然本發(fā)明以前述的較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任 何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾， 因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種管式計(jì)算機(jī)模塊，其特征在于，該模塊包含一機(jī)架本體，相鄰的四個側(cè)面分別具有一側(cè)板，而形成相對的一第一開口與一第二開口；及若干個主板，每一該主板具有至少一處理器，并分別裝設(shè)于該些側(cè)板，而使該第一開口與該第二開口之間形成無切割氣流的通道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式計(jì)算機(jī)模塊，其特征在于，該側(cè)板以一側(cè)邊樞接于該機(jī)架本體上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式計(jì)算機(jī)模塊，其特征在于，該機(jī)架本體更包含有一頂蓋，該頂蓋裝設(shè)于該第一開口，且具有若干個穿孔，且該頂蓋可供至 少一散熱風(fēng)扇裝設(shè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的管式計(jì)算機(jī)模塊，其特征在于，該主板的處理器 鄰近于該散熱風(fēng)扇裝設(shè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式計(jì)算機(jī)模塊，其特征在于，該機(jī)架本體更包 含有一底座，裝設(shè)于該第二開口，而供若干個電源供應(yīng)器裝設(shè)，且該底座具有 若干個氣孔，供該電源供應(yīng)器的風(fēng)扇進(jìn)氣散熱。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式計(jì)算機(jī)模塊，其特征在于，該機(jī)架本體更連接有另一機(jī)架本體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的管式計(jì)算機(jī)模塊，其特征在于，該另一機(jī)架本體連接于其中的一側(cè)面或該第一開口、該第二開口的其一。
8. —種多處理器系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包含有-一機(jī)架本體，相鄰的四個側(cè)面分別具有一側(cè)板，而形成相對的一第一開口 與一第二開口；若干個主板，每一該主板具有至少一處理器，并分別裝設(shè)于該些側(cè)板，而 使該第一開口與該第二開口之間形成無切割氣流的通道；若干個散熱模塊，分別對應(yīng)裝設(shè)于該些主板的該些處理器；以及 一散熱風(fēng)扇，裝設(shè)于該機(jī)架本體的該第一開口，導(dǎo)引一空氣穿過該通道。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的多處理器系統(tǒng)，其特征在于，該側(cè)板以一側(cè)邊樞 接于該機(jī)架本體上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的多處理器系統(tǒng)，其特征在于，該機(jī)架本體更包含 有一頂蓋，該頂蓋裝設(shè)于該第一開口并供該散熱風(fēng)扇裝設(shè)，且具有若干個穿孔。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的多處理器系統(tǒng)，其特征在于，該主板的處理器 鄰近于該散熱風(fēng)扇裝設(shè)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的多處理器系統(tǒng)，其特征在于，該機(jī)架本體更包含 有一底座，裝設(shè)于該第二開口，而供若干個電源供應(yīng)器裝設(shè)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的多處理器系統(tǒng)，其特征在于，該底座具有若干 個氣孔，供該電源供應(yīng)器的風(fēng)扇進(jìn)氣散熱。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的多處理器系統(tǒng)，其特征在于，該機(jī)架本體更連接 有另一機(jī)架本體。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的多處理器系統(tǒng)，其特征在于，該另一機(jī)架本體 連接于其中的一側(cè)面或該第一開口、該第二開口的其一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多處理器系統(tǒng)及其管式計(jì)算機(jī)模塊，將多處理器系統(tǒng)設(shè)計(jì)為具有管式計(jì)算機(jī)模塊，使其中央具有貫穿、無切割氣流的信道，而主板裝設(shè)于信道的四周，使系統(tǒng)能以較佳的空間配置架構(gòu)，達(dá)到最佳的散熱效率并同時大幅降低噪音。
文檔編號G06F1/20GK101118457SQ20061002960
公開日2008年2月6日 申請日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月1日
發(fā)明者莫辰爾 申請人:泰安電腦科技(上海)有限公司;泰安電腦科技股份有限公司