本實用新型涉及到通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種機架服務(wù)器及數(shù)據(jù)中心。

背景技術(shù)：

互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展催生了大量的數(shù)據(jù)中心。大型數(shù)據(jù)中心通常有數(shù)以萬計的計算、存儲節(jié)點，需要通過網(wǎng)絡(luò)互連。數(shù)據(jù)中心內(nèi)最常用的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以太網(wǎng)，也存在FC、IB網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施是交換機和網(wǎng)卡。除非特別說明，下文描述的網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)設(shè)備以以太網(wǎng)為例，實際上所述的技術(shù)也適用于FC、IB等交換網(wǎng)絡(luò)。

交換機通常是一臺專用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接入和轉(zhuǎn)發(fā)的獨立設(shè)備。現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心龐大的網(wǎng)絡(luò)，大致分核心交換層和邊緣接入層。核心交換層包含多臺高性能交換機，通常以專用機柜形態(tài)放置在機房，以某種拓撲組成一個更大規(guī)模的交換單元；邊緣接入層通常是大量的獨立交換機，跟隨計算或存儲節(jié)點放在機架中，也叫機架交換機(TOR)，提供節(jié)點的接入和匯聚，并通過高帶寬上行端口連接到核心交換單元。

網(wǎng)卡也叫網(wǎng)絡(luò)適配器，作為計算、存儲節(jié)點設(shè)備的一個附屬設(shè)備，通常是一塊PCIe接口卡，外部通過線纜連接到TOR交換機，內(nèi)部通過PCIe總線連接到處理器。網(wǎng)卡是交換系統(tǒng)的終端。

數(shù)據(jù)中心交換網(wǎng)的發(fā)展趨勢是端口數(shù)量龐大、端口高帶寬，且隨著技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展快速膨脹。因此，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要有足夠大的交換容量，并且考慮快速擴容能力。

一個典型的數(shù)據(jù)中心機房核心設(shè)備，包括計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。機房的計算、存儲節(jié)點組成數(shù)以千計的節(jié)點機柜，每機柜放置多達20臺設(shè)備，并通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由核心交換模塊和機架交換機構(gòu)成。

核心交換模塊進一步由獨立放置的一個或多個機柜構(gòu)成。目前，交換機柜通常采用專用的大型核心交換機。主流互聯(lián)網(wǎng)公司也開始采用SDN架構(gòu)，用大量通用交換機實現(xiàn)核心交換系統(tǒng)。

一臺或多臺機架交換機TOR放置在節(jié)點機柜中，如果是多臺TOR，可以組成N+1或N+N備份架構(gòu)以增加可靠性。

但是上述數(shù)據(jù)中心中的核心交換機柜、交換機采用專用交換設(shè)備，由于交換網(wǎng)絡(luò)巨大，數(shù)據(jù)中心需要大量的交換機，占用大量空間，消耗大量電能，采購和運營成本很高，也不適應(yīng)快速擴容。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種機架服務(wù)器及數(shù)據(jù)中心，用以降低數(shù)據(jù)中心占用的空間，便于數(shù)據(jù)中心的小型化。

本實用新型提供了一種機架服務(wù)器，該服務(wù)器包括機架，設(shè)置在所述機架上的機箱，所述機箱內(nèi)設(shè)置了多個硬盤插槽，且所述多個硬盤插槽中至少一個硬盤插槽中插入通信卡；其中，所述通信卡插入的硬盤插槽中設(shè)置有供電端子及信號端子，所述通信卡與所述供電端子及信號端子連接。

在上述技術(shù)方案中，得益于芯片技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前交換芯片的單芯片容量已經(jīng)相當(dāng)大，達到幾個Tbps，使得核心交換機采用單芯片成為可能。這些交換部件因此得到了小型化，可以放到本方案中的到機架服務(wù)器上的空硬盤插槽內(nèi)，并與機架服務(wù)器信號連通，從而使得機架服務(wù)器實現(xiàn)通信的功能，其中網(wǎng)絡(luò)交換卡可以進一步組成大容量核心交換單元。跟現(xiàn)有技術(shù)相比，部分或全部替代現(xiàn)有方案的專用交換機柜和交換機，從而降低采購、運營成本。

在具體設(shè)置時，所述硬盤插槽中設(shè)置有滑槽，所述通信卡包括支撐座，設(shè)置在所述支撐座上的卡本體；其中，所述支撐座上設(shè)置有與所述滑槽相配合的軌道。通過支撐座使得通信卡與標(biāo)準(zhǔn)硬盤的外觀尺寸相同的外觀特征，進而通信卡可以插入到硬盤插槽內(nèi)，并且能夠保證在連接時的穩(wěn)定性。其中，硬盤插槽內(nèi)的滑槽與現(xiàn)有技術(shù)相同，同理，支撐座上設(shè)置的滑軌與與現(xiàn)有技術(shù)中的硬盤上的滑軌相同，從而保證通信卡能夠順暢的插入到硬盤插槽內(nèi)。

在具體設(shè)置時，通信卡可以為具有不同功能的卡，在一個具體的實施方案中，所述卡本體為網(wǎng)絡(luò)交換卡或網(wǎng)卡。從而使得通信卡可以實現(xiàn)不同的通信功能。

在具體安裝時，所述支撐座上設(shè)置有與所述卡本體相配合的安裝槽或滑槽。在支撐座固定卡本體時，可以通過不同的方式，既可以采用在支撐座上設(shè)置安裝槽的結(jié)構(gòu)，此時，將通信卡放入到安裝槽內(nèi)并通過連接件進行固定?；蛘咧巫显O(shè)置了滑槽，該滑槽的個數(shù)為兩個且相對設(shè)置，卡本體的兩側(cè)壁可以插入到該滑槽內(nèi)并進行滑動，且在滑動時，通過滑槽的側(cè)壁與可本體的側(cè)壁之間的摩擦力保證卡本體在插入到該滑槽內(nèi)后的穩(wěn)定性。

作為一種優(yōu)選的方案，所述卡本體的個數(shù)為兩個，且其中的一個卡本體為網(wǎng)卡，另一個卡本體為網(wǎng)絡(luò)交換卡；所述通信卡出入的硬盤插槽內(nèi)的信號端子及供電端子的個數(shù)分別為兩個，且其中的一個信號端子及一個供電端子與所述網(wǎng)絡(luò)交換卡信號連接，另一個信號端子及供電端子與所述網(wǎng)卡信號連接。即該通信卡集合了網(wǎng)絡(luò)交換卡及網(wǎng)卡的所有功能，使得在一個硬盤插槽內(nèi)即可安裝兩個卡，進一步的縮小了通信卡占用的空間，便于數(shù)據(jù)中心的小型化發(fā)展。

在采用兩個卡本體時，所述支撐座上設(shè)置有兩個相對的表面分別設(shè)置有一個安裝槽，所述兩個卡本體一一對應(yīng)固定在所述兩個安裝槽內(nèi)。即兩個卡本體設(shè)置在了支撐座上相對的兩個表面，相當(dāng)于將兩個卡本體疊放固定，從而合理利用硬盤插槽內(nèi)的空間高度，減少了兩個卡本體在設(shè)置時占用的水平面積，上述描述的空間高度、水平面積等均以硬盤插槽水平設(shè)置時的狀態(tài)參考進行的描述。

作為一個優(yōu)選的方案，所述支撐座上設(shè)置有驅(qū)動所述支撐座滑動的驅(qū)動裝置。該驅(qū)動裝置為與現(xiàn)有技術(shù)中硬盤上的驅(qū)動裝置相同的結(jié)構(gòu)，通過在通信卡上采用該結(jié)構(gòu)，方便了通信卡的插入以及拔出，通過設(shè)置的驅(qū)動裝置，使得通信卡外露在硬盤插槽外的表面可以做成與硬盤外表面一樣的齊平效果。提高了整個機架服務(wù)器的外觀效果。

在上述具體的實施方案中，所述通信卡采用SFF-8639標(biāo)準(zhǔn)接口。即通過采用標(biāo)準(zhǔn)的接口，保證了通信卡與機架服務(wù)器的連接效果，并且采用標(biāo)準(zhǔn)化的連接部件，降低了整個機架服務(wù)器在生產(chǎn)時的成本。

在上述方案中，所述硬盤插槽的插口陣列排列在所述機架服務(wù)器的面板上。進而提高了整個機架服務(wù)器的外觀效果，并且方便操作人員對服務(wù)器內(nèi)的硬盤以及通信卡進行更換及維修。

本實用新型還提供了一種數(shù)據(jù)中心，該中心包括多個機架服務(wù)器，且所述多個機架服務(wù)器中至少一個為上述任一項所述的機架服務(wù)器。

在上述技術(shù)方案中，通過將通信卡放到本方案中的到機架服務(wù)器上的空硬盤插槽內(nèi)，并與機架服務(wù)器信號連通，從而使得機架服務(wù)器實現(xiàn)通信的功能，其中網(wǎng)絡(luò)交換卡可以進一步組成大容量核心交換單元。跟現(xiàn)有技術(shù)相比，部分或全部替代現(xiàn)有方案的專用交換機柜和交換機，從而降低采購、運營成本。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的機架服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的通信卡的側(cè)視圖；

圖3為本實用新型實施例提供的通信卡正面視圖；

圖4為本實用新型實施例提供的另一種通信卡的側(cè)視圖。

附圖標(biāo)記：

10-機箱 20-硬盤插槽 30-通信卡

31-支撐座 311-安裝槽 32-卡本體

321-網(wǎng)絡(luò)交換卡322-網(wǎng)卡

40-硬盤

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，圖1示出了本實用新型實施例提供的機架服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖；由圖1可以看出，本實施例提供的機架服務(wù)器包括機架、該機架上設(shè)置了機箱10，機箱10內(nèi)設(shè)置了多個硬盤插槽20，多個硬盤插槽20中一部分硬盤槽設(shè)置了硬盤40，另一部分硬盤槽閑置，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中交換機占用的空間，本實施例提供的機架服務(wù)器充分利用這些閑置的硬盤插槽20的空間。具體的，多個硬盤插槽20中至少一個硬盤插槽20(閑置的硬盤插槽20)中插入通信卡30；其中，通信卡30插入的硬盤插槽20中設(shè)置有供電端子及信號端子，通信卡30與供電端子及信號端子連接。

采用上述結(jié)構(gòu)時，得益于芯片技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前交換芯片的單芯片容量已經(jīng)相當(dāng)大，達到幾個Tbps，使得核心交換機采用單芯片成為可能。這些交換部件因此得到了小型化，可以放到本方案中的到機架服務(wù)器上的空硬盤插槽20內(nèi)，并與機架服務(wù)器信號連通，從而使得機架服務(wù)器實現(xiàn)通信的功能，其中網(wǎng)絡(luò)交換卡321可以進一步組成大容量核心交換單元。跟現(xiàn)有技術(shù)相比，部分或全部替代現(xiàn)有方案的專用交換機柜和交換機，從而降低采購、運營成本。

在具體設(shè)置時，硬盤插槽20的插口陣列排列在機架服務(wù)器的面板上。進而提高了整個機架服務(wù)器的外觀效果，并且方便操作人員對服務(wù)器內(nèi)的硬盤40以及通信卡30進行更換及維修。

通信卡30的外形中與硬盤插槽20相配合的部分做成與硬盤40形狀相同的結(jié)構(gòu)，從而保證通信卡30在插入時，能夠與硬盤插槽20內(nèi)的配合部件結(jié)合。由于硬盤40為一個標(biāo)準(zhǔn)的部件，而通信卡30中的卡本體32的尺寸也是有一些行業(yè)規(guī)定的，為了方便兩者結(jié)合，在本實施例中，如圖2及圖3所示，通信卡30包含了支撐座31以及卡本體32，該支撐座31即作為卡本體32的支撐結(jié)構(gòu)，也作為卡本體32與硬盤插槽20相配合的一個連接結(jié)構(gòu)。在具體安裝時，支撐座31上設(shè)置有與卡本體32相配合的安裝槽311或滑槽。在采用安裝槽311時，此時，卡本體32直接放置在該安裝槽311內(nèi)，并且通過連接部件(螺栓、螺釘或鉚釘?shù)?或者卡扣結(jié)構(gòu)(如在安裝槽311的側(cè)壁上設(shè)置彈性凸起)將卡本體32固定在安裝槽311內(nèi)。在采用滑槽時，支撐座31上設(shè)置了兩個相對的滑槽，卡本體32的兩側(cè)對應(yīng)滑動裝配在兩個滑槽內(nèi)，在滑動時，通過滑槽的側(cè)壁與可本體的側(cè)壁之間的摩擦力保證卡本體32在插入到該滑槽內(nèi)后的穩(wěn)定性。

在裝配時，硬盤插槽20中設(shè)置有滑槽，支撐座31上設(shè)置有與滑槽相配合的軌道。由于支撐座31做成與標(biāo)準(zhǔn)硬盤40的外觀尺寸相同的外觀特征，從而使得通信卡30可以插入到硬盤插槽20內(nèi)，并且能夠保證在連接時的穩(wěn)定性。其中，硬盤插槽20內(nèi)的滑槽與現(xiàn)有技術(shù)相同，同理，支撐座31上設(shè)置的滑軌與與現(xiàn)有技術(shù)中的硬盤40上的滑軌相同，在此對其不再詳細的贅述。

在一個具體的實施例中，支撐座31上設(shè)置有驅(qū)動支撐座31滑動的驅(qū)動裝置。該驅(qū)動裝置為與現(xiàn)有技術(shù)中硬盤40上的驅(qū)動裝置相同的結(jié)構(gòu)，通過在通信卡30上采用該結(jié)構(gòu)，方便了通信卡30的插入以及拔出，通過設(shè)置的驅(qū)動裝置，使得通信卡30外露在硬盤插槽20外的表面可以做成與硬盤40外表面一樣的齊平效果。提高了整個機架服務(wù)器的外觀效果。

通信卡30可以為具有不同功能的卡，在一個具體的實施方案中，卡本體32為網(wǎng)絡(luò)交換卡321或網(wǎng)卡322。從而使得通信卡30可以實現(xiàn)不同的通信功能。通過在硬盤插槽20內(nèi)插設(shè)不同功能的通信卡30，從而實現(xiàn)不同的信息交換功能。在具體連接時，通過硬盤插槽20內(nèi)的供電端子及信號端子與通信卡30連通，從而實現(xiàn)對通信卡30的供電以、通信以及散熱的功能。

在具體設(shè)置時，通信卡30采用SFF-8639標(biāo)準(zhǔn)接口，即卡本體32采用標(biāo)準(zhǔn)的SFF-8639標(biāo)準(zhǔn)接口，在卡本體32為網(wǎng)絡(luò)交換卡321或網(wǎng)卡322時，上述交換卡、網(wǎng)卡322可以使用SFF-8639標(biāo)準(zhǔn)接口的硬盤槽位，SFF-8639標(biāo)準(zhǔn)接口部分信號定義如下表(表1)。SFF-8639接口可以提供所需的基本硬件環(huán)境和信號。

表1

當(dāng)然，在本實施例中，還可以采用其他的方式使得通信卡30與硬盤插槽20實現(xiàn)信號連接及點連接，如改造現(xiàn)有SAS或SATA硬盤槽位的方法，具體做法就是在硬盤槽位的接口增加PCIe信號，或者把SAS、SATA信號線改造為PCIe信號線，從而實現(xiàn)通信卡30與硬盤插槽20的功能連接。

作為一個優(yōu)選的方案，也可以進一步把交換卡、網(wǎng)卡322功能集中在一個硬盤槽位實現(xiàn)。這種情況需要槽位接口提供至少2個PCIe接口。SFF-8639可以提供兩個PCIe接口。

具體的，通信卡30的支撐座31上的卡本體32的個數(shù)為兩個，且其中的一個卡本體32為網(wǎng)卡322，另一個卡本體32為網(wǎng)絡(luò)交換卡321；通信卡30出入的硬盤插槽20內(nèi)的信號端子及供電端子的個數(shù)分別為兩個，且其中的一個信號端子及一個供電端子與網(wǎng)絡(luò)交換卡321信號連接，另一個信號端子及供電端子與網(wǎng)卡322信號連接。即該通信卡30集合了網(wǎng)絡(luò)交換卡321及網(wǎng)卡322的所有功能，使得在一個硬盤插槽20內(nèi)即可安裝兩個卡，進一步的縮小了通信卡30占用的空間，便于數(shù)據(jù)中心的小型化發(fā)展。

在采用兩個卡本體32時，如圖4所示，支撐座31上設(shè)置有兩個相對的表面分別設(shè)置有一個安裝槽311，兩個卡本體32一一對應(yīng)固定在兩個安裝槽311內(nèi)。即兩個卡本體32設(shè)置在了支撐座31上相對的兩個表面，相當(dāng)于將兩個卡本體32疊放固定，從而合理利用硬盤插槽20內(nèi)的空間高度，減少了兩個卡本體32在設(shè)置時占用的水平面積，上述描述的空間高度、水平面積等均以硬盤插槽20水平設(shè)置時的狀態(tài)參考進行的描述。

在上述實施例中，服務(wù)器的硬件上借用服務(wù)器空閑硬盤槽位，提供大量網(wǎng)絡(luò)交換卡321、網(wǎng)卡322。其中網(wǎng)絡(luò)交換卡321可以進一步組成大容量核心交換單元。跟現(xiàn)有技術(shù)相比，部分或全部替代現(xiàn)有方案的專用交換機柜和交換機，因為有了借用服務(wù)器硬盤插槽20資源的特征，該特征利用硬盤插槽20的硬件環(huán)境實現(xiàn)供電、散熱、CPU控制，以及利用空余硬盤槽位的空間，節(jié)約機房空間，所以取得降低采購、運營成本。此外，采用上述方案還節(jié)約了PCIe槽位資源的效果；且由于硬盤插槽20能夠支持熱插拔功能，所以能夠取得方便維護的效果。

本實用新型還提供了一種數(shù)據(jù)中心，該中心包括多個機架服務(wù)器，且多個機架服務(wù)器中至少一個為上述任一項的機架服務(wù)器。

在上述實施例中，以數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)組網(wǎng)為例。其技術(shù)方案同樣可以應(yīng)用于FC、IB等交換網(wǎng)絡(luò)。其原理相近似，在此不再詳細贅述。

在上述實施例中，通過將通信卡30放到本方案中的到機架服務(wù)器上的空硬盤插槽20內(nèi)，并與機架服務(wù)器信號連通，從而使得機架服務(wù)器實現(xiàn)通信的功能，其中網(wǎng)絡(luò)交換卡321可以進一步組成大容量核心交換單元。跟現(xiàn)有技術(shù)相比，部分或全部替代現(xiàn)有方案的專用交換機柜和交換機，從而降低采購、運營成本。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。