CN105874894A - 模块化，可伸缩，可扩展的机架式信息处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化，可伸缩和可扩展的(MSE)机架式信息处理系统(RIHS)，其包括：具有框架的机架组件，该框架限定：前托架机箱，该前托架机箱的高度，深度和宽度尺寸使多个不同尺寸IT设备能够插入；以及后托架，该后托架中容纳有电源和冷却组件以支持不同尺寸IT设备的运行。针对IT设备的电源和冷却是从后托架提供的，和前托架机箱内安装的IT设备分开和独立。机架组件还包括电源和管理机箱，该电源和管理机箱中插入有电源和管理模块，电源和管理模块上设置有电源和管理组件以提供机架级电源和管理。模块化的风扇模块插入到后托架内的风扇容器中，从而为相邻的IT设备机组提供机组级冷却。

Description

模块化，可伸缩，可扩展的机架式信息处理系统

优先权

本申请要求2013年12月30提交，名为“模块化，可伸缩，可扩展的机架式信息处理系统”的美国专利申请14/143846，该申请的内容通过引用全部结合至此。本申请还与2013年12月23提交的美国专利申请14/139812相关，并主张它的提交日为优先权日。

背景

1.技术领域

本发明大体上涉及信息处理系统，具体涉及模块化，可伸缩，可扩展的机架式信息处理系统和设计。

2.背景技术

随着信息的价值和用途不断增长，个人和商业机构都寻求其他处理和存储信息的方法。提供给用户的一个选项是信息处理系统。信息处理系统通常针对商业目的，个人目的或其他目的对数据进行处理，编辑，存储和/或传输，从而允许用户利用信息的价值。由于不同用户或应用程序之间的技术和信息处理需求和要求互不相同，根据处理什么信息，如何处理信息，需要处理，存储和传输多少信息，以及以什么速度和效率来处理，存储和传输信息，信息处理系统也互不相同。信息处理系统的变化允许信息处理系统是通用的，或者针对特定用户或特定用途配置，例如金融交易处理，航线预订，企业数据存储，或全球通信。此外，信息处理系统可以包括配置为处理，存储和传输信息的多种硬件和软件组件，并且可以包括一个或多个计算机系统，数据存储系统，以及网络系统。

机架式信息处理系统使较大的系统能够部署在业内称之为“机架(rack)”的单个结构中。这些机架可以保持多个服务器或服务器节点(通常称为“IT设备)，这些服务器或服务器节点可以是全功能单元。这些个体单元作为自我管理的系统运行，因此独立于机架内的其他系统而各自配备有冷却，管理控制和本地化系统管理。这些IT设备还涉及为适用于特定的机架结构，因此通常具有标准宽度和深度以安装到机架结构中。此外，根据特定机架，IT设备设计有标准统一高度，该高度唯一地由IT设备的预定单一高度确定，IT设备插入到特定机架中。

附图说明

参考附图对说明性实施方式进行描述。应该理解，为了使附图简单清晰，图中所述的特征并不一定是按比例绘制的。例如，某些特征的尺寸相对于其他特征被夸大。参考以下附图对结合了本发明教导的实施方式进行展示和描述，在这些附图中：

图1是示例性模块化，可伸缩和可扩展(Modular,Scalable and Expendable,MSE)机架式信息处理系统(rack-based information handling system,RIHS)的二维框图，显示了本发明不同实施方式的特征；

图2是根据一种或多种实施方式的在插入功能组件以使机架作为IHS运行之前的示例性机架机箱的前等距视图；

图3是根据一种实施方式的图2所示示例性机架在插入构建块组件和物理块分隔件以使机架作为MSE RIHS运行之后的前等距视图；

图3-1和图3-2显示了根据一种或多种实施方式的能够插入图3所示机架内设置的相应半宽托架和三分之一宽托架中的示例性半宽IT设备和三分之一宽IT设备；

图4是根据一种实施方式的插入有包括不同宽度IT节点的IT设备的MSE RIHS的前等距视图；

图5至7分别显示了根据不同实施方式的图4所示MSE RIHS内的方框的例子，这些方框由全宽IT设备，半宽IT设备和三分之一宽IT设备组成；

图8是根据一种实施方式的MSE RIHS的具有模块化母线的机架机箱的后等距视图；

图9是根据一种实施方式的电源和管理模块(PMM)的一种可能配置的框图，该PMM设计为在MSE RISH内提供集中化电源和管理功能；

图10是根据一种或多种实施方式的示例性块机箱或IT设备支架(sled)的后等距视图，所述块机箱或IT设备支架配置有水平母线以支持和机架后部的模块化母线的连接，从而可热插拔地插入到MCE RIHS的机架机箱中；

图11是根据一种或多种实施方式的插入到机架机箱后部的风扇托架模块的后视图；

图12是根据一种实施方式的插入有模块化风扇的风扇托架模块的前视图；

图13和图14是根据一种或多种实施方式的示例性模块化电缆管理面板，该模块化电缆管理面板作为扩展面板提供用于捆绑和整理通信电缆的扎带，所述通信电缆沿着机架机箱前面的垂直空间延伸至IT设备/节点和/或从IT设备/节点延伸；

图15和图16显示了根据一种或多种实施方式的模块化安全纱窗的例子，所述模块化安全纱窗连接至MSE RIHS的表面，有一些设置有锁定机构；

图17显示了根据一种实施方式的示例性单一单元高度存储支架，该支架支撑一组配置为在IT支架内横向布置的HDD；以及

图18和图19显示了根据一种实施方式的使用电缆管理臂在IT支架内允许设置不同深度IT设备的用途。

具体实施方式

所示实施方式提供了机架设计和相应机架式信息处理系统的不同方面，所述机架设计和机架式信息处理系使模块化，可伸缩且可扩展的。具体而言，根据一个方面，本发明提供了一种模块化，可伸缩和扩展的(MSE)机架式信息处理系统(RIHS)以及用于MSE RIHS的机架组件，包括：具有框架的机架组件，该框架限定：前托架机箱，该前托架机箱的高度，深度和宽度尺寸使多个不同尺寸IT设备(gear)能够插入；以及后托架，该后托架中容纳有电源和冷却组件以支持不同尺寸IT设备的运行。针对IT设备的电源和冷却是从后托架提供的，和前托架机箱内安装的IT设备分开和独立。机架组件还包括电源和管理机箱，该电源和管理机箱中插入有电源和管理模块，电源和管理模块上设置有电源和管理组件以提供机架级电源和管理。模块化的风扇模块插入到后托架内的风扇容器中，从而为相邻的IT设备机组(block)提供机组级(block level)冷却。

机架和/或机架式HIS(RIHS)的模块性，可伸缩性和可扩展性的各个不同方面在说明书的不同部分描述。为了更清晰地理解这些不同方面，在说明书的不同部分对这些方面的细节进行描述。可以理解，一个附图的描述可能与显示相似特征或相同特征的不同方面的另一个附图的描述重叠。因此，对附图的描述大体上以连续的方式呈现，但是在适当情况下偶尔会引用前面或后面的附图。应该理解，因为MSE RIHS是组件的单个统一集合，任意部分中呈现的描述能够/可以和任意其他部分重叠或应用于任意其他部分，在此不做限制。此外，本公开提供对多个附加方面的简要描述，例如但是不限于对整体RIHS的电源，冷却和功能的机架级控制和管理，以及利用传感器和支持固件在运输期间收集环境条件数据或RIHS的其他物理位移，以及其他特征。这些附加方面一般在描述结尾作为MSE RIHS提供的附加功能被呈现。

在接下来对本发明示例性实施方式的详细描述中，以充分的细节对可以实施本发明的特定示例性实施方式进行了描述，从而使本领域技术人员能够实施所公开的实施方式。例如，本发明描述了特定细节，例如特定方法顺序，结构，元件和连接。但是，应该理解，可以不需要利用所述特定细节来实施本发明的实施方式。还应该理解，在不偏离本发明的范围的情况下，可以利用其它实施方式，并且可以做出逻辑变化，架构变化，程序变化，机械变化，电气变化以及其他变化。因此，下面的详细描述不应理解成限制性的，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

对“一种实施方式”，“一个实施方式”，“实施方式”或“一种或多种实施方式”的引用目的是为了表明联系本发明的实施方式描述的特定特征，结构或特性包括在本发明的至少一种实施方式中。说明书中不同地方出现的这些短语不一定都是指相同的实施方式，也不意味着单独的或替代的实施方式与其他实施方式互相排斥。此外，描述了某些实施方式可能展示，而其他实施方式可能不会展示的不同特征。同样，还描述了针对某些实施方式而言是要求，而对其他实施方式而言不是要求的各种要求。

应该理解，这里使用的特定组件，装置和/或参数名称和/或其对应首字母缩写，例如这里描述的执行工具，逻辑和/或固件的首字母缩写只是举例，不意味着对所描述实施方式的任何限制。因此，可以使用不同学名和/或术语来描述实施方式，这些学名和/或术语被用于描述本发明的组件，装置，参数，方法和/或功能，在此不做限制。在描述实施方式中的一个或多个元件，特征或概念时对任何特定协议或专有名称的引用只是作为实施方式的一个例子，并且该引用不将所保护实施方式的范围限制为使用不同元件，特征，协议或概念名称的实施方式。因此，应该考虑术语使用环境对这里使用的每个术语进行最宽泛的解释。

此外，本领域技术人员应该理解，不同附图(例如，图1)中显示并且在这里描述的硬件组件和基本配置可能变化。例如，IHS 100内显示的组件(图1)不是详尽的，而是代表性的，从而突出能够用于实施本发明的不同方面的组件。例如，可以在所示硬件和软件模块之外，以其他装置/组件/模块替代或者附加于所示硬件和软件模块。就当前描述的实施方式和/或一般公开而言，所示的实施例不表达或隐含任何架构限制或其他限制。

图1是示例性信息处理系统(IHS)100的框图，在IHS 100中可以实施本发明的不同实施方式中描述的一个或多个特征。针对本发明，信息处理系统，例如IHS 100可以包括可操作，为了商业目的，科学目的，控制目的或其他目的而计算，分类，传输，接收，检索，组织，交换，存储，显示，证明，检测，记录，复制，处理或利用任何形式信息，情报或数据的任何工具或工具的集合。例如，信息处理系统可以是个人计算机，服务器，为了存储设备，或任何其他合适的设备，并且可以在大小，形状，性能，功能和价格方面不同。信息处理系统可以包括随机存取存储器(RAM)，一个或多个处理资源，例如中央处理单元(CPU)或硬件或软件控制逻辑，ROM，和/或其他类型的非易失存储器。信息处理系统的附件组件可以包括一个或多个磁盘驱动器，与外部设备通信的一个或多个网络端口，以及各种输入输出(I/O)设备，例如键盘，鼠标，和视频显示器。信息处理系统还可以包括一个或多个总线，所述总线可操作为在不同硬件组件之间传输通讯。

参考图1，它显示了模块化，可扩展机架内配置的示例性机架式IHS 100的二维框图，机架内插入有模块化配置的不同功能组件。作为二维图，为了描述组件连接时简单起见，所示的某些组件相对于彼此以不同方向显示。例如，虽然某些组件显示为和电源子系统分开，但是在实际实施时，这些组件可以设置在容纳有电源子系统的多个组件的电源托架(bay)上，或电源托架内。同样，虽然电源子系统显示为和特定组件位于单个方框内，但是这些组件不一定包含在统一结构中。例如，母线可以模块化地沿着机架的整个垂直长度延伸，只有一小节与实际的电源托架直接连接，或位于电源托架内，或接近电源托架。针对本发明，对信息处理系统的所有一般引用应该指MSE RIHS 100，而对IHS 100内实际处理节点的引用应该理解为指机箱(chassis)级处理节点或其他IT设备，所述机箱级处理节点或其他IT设备能够设置在机架内限定的不同机组内的物理支架上。还应该理解，MSE RIHS 100内可以设置多个单独的域或计算系统，它们互相独立运行，并能够被分配给不同的独立客户和/或用户。但是，即使在配置为单独的计算系统时，RIHS也能够将这些系统作为统一的HIS，向它们提供机架级电源管理和控制。一般机架级RIHS 100内处理节点的实际使用细节水平和这里提供的描述不相关，因此特别省略。

如图1所示，IHS 100包括机架102，机架102可以包括由金属片或其他材料制成的一个或多个面板，这些面板互相连接以形成三维体积，在行业中一般称之为机架。机架102的增加IHS 100的模块性(modularity)和可扩展性的独特方面在本发明的其他一个或多个服务中进一步显示和描述，如这些其他附图进一步显示，某些组件位于机架102前部的内部，而其他组件位于机架102的后部上。此外，某些电源组件和管理组件位于跨越机架102前部和后部的模块内。这些组件通过图1中大体上由连接线表示的电源和通信电缆和一个或多个组件可通信地连接。

IHS 100包括分层(hierarchical)结构，该分层结构包括多个管理模块，以及端节点104内的电源和冷却组件，功能处理组件或IT设备。特别地，IHS 100为具有一个或多个分数宽度的节点(node)104提供物理和功能支持，所述节点104包括三分之一宽节点104a，半宽节点104b，全宽节点104c，以及N宽节点104d。“N”是整数，代表一排服务器机架中节点104d的数量。“N”还可以用于指代服务器机架的分数部分，特别是比率1/N。举例来说，节点104内包含的IT设备105可以包括计算IT设备105a，非热插拔(non-hot plug,NHP)存储IT设备105b，热插拔(HP)存储IT设备105c，以及JBOD(Just A Bunch of Disks)存储IT设备105d，该JBOD存储IT设备105d包含配置为简单磁盘捆绑(JBOD)的硬盘驱动器(HDD)。例如，三分之一宽节点104a可以提供高密度计算工作负荷。半宽节点104d可以为计算工作负荷和存储工作负荷提供平衡。全宽节点104c可以用于密集存储工作负荷和JBOD。

在机架级别上，IHS 100包括与基础设施管理器/模块(Infrastructure module,IM)108可通信地连接的管理控制器(MC)106。MC 106也可以称为机架管理控制器(RMC)。MC106包括微控制器110(一般也称为处理器)，其通过内部总线112连接至内存114，I/O接口控制器116，可移动存储设备(RSD)接口118和存储器120。内存114可以是闪存或其他形式的内存。内存114内显示有机架级电源管理和控制(PRMC或PMC)固件122，该固件包括控制MC 106运行的固件，MC 106与IHS 100的下游组件(即，处理机组124和端节点104等)通信并管理这些组件。IHS 100可以具有机组124，机组124包括为一个或多个宽度的节点104提供物理支持的机组机箱125。例如，机组A124a的机组机箱125a可以接收插入的三分之一宽节点104a。机组B124b的机组机箱125b可以接收插入的半宽节点104b。机组C124c的机组机箱125c可以接收插入的全宽节点104c。机组D124d的机组机箱125d可以接收插入的N宽节点104d。机组机箱125a-d各自具有横向尺寸，构成机架组件102的完整宽度。

I/O接口控制器116提供允许用户通过一个或多个连接的I/O设备，例如键盘，鼠标和监视器与MC 106配合的连接点和硬件及固件组件。I/O接口控制器116使用户能够通过如命令行界面(Command Line Interface,CLI)输入命令，并查看IHS 100的状态信息。除了其他支持的用户输入外，I/O接口控制器116还能够实现设置IHS 100的操作参数。

可移动存储设备(Removable Storage Device,RSD)接口118能够插入或连接RSD126，例如存储设备(Storage Device,SD)卡，该SD卡包含有IHS 100的可预编程操作固件。在至少一种实施方式中，RSD 126存储有IHS 100操作参数的副本，并且RSD 126可以用于在系统故障或维修停工之后重启IHS 100，使其进入操作状态。因此，在一种实施方式中，可移动存储设备126被用于存储管理和/或服务器配置信息或固件的副本。MC 106将机架级管理系统的所有关键信息映射到本地闪存和RSD 126中。例如，被映射的信息可以包括MAC地址，IP地址，主机名称，网关，用户账号等。如果或当机架级控制台发生故障，将SD卡126移除。提供新的控制台，然后将RSD 126插入到新控制台的RSD接口118中。在重启时，新控制台检测到RSD 126上的管理系统信息，并自动应用所有改变。根据一种替换或附加实施方式，还为管理系统信息的映射提供外部服务器，从而当RSD 126发生故障或者被移除，或者暂时被移除以必要地包含管理系统信息的最新更新版本时能够恢复系统。管理系统信息映射的实施使为IHS 100设置新控制台所需的停工时间减少或最小化。

存储器120可以是任意形式的永续性存储体并可以包括IHS 100进行功能操作使用的不同类型数据和操作参数(设置)。存储器120内存储的内容还包括用于IT设备冷热维护的算法128。这些算法控制RIHS 100(通过风扇)的冷却，电源分配和其他控制功能。例如，算法128可以帮助对机组124进行热维护或冷维护，机组124分别标记为机组A-D 124a-124d，或者节点104。在一种或多种实施方式中，IHS 100可选地包括至少一个其他MC，该MC安装为辅助MC130，从而提供MC 106/130的冗余配置，MC 106/130同时活跃和运行。根据这些实施方式，冗余配置使IHS 100在MC 106/130之一发生故障后或者MC 106/130之一必须离线进行维护时继续运行。

根据一个方面，两个MC 106，130可以根据可伸缩的有源-有源方式运行，涉及冗余MC之间的最小同步，这可以管理控制器软件出现故障的可能性最小化，否则所述故障可能导致冗余接口失效。有源-有源冗余方案使复杂同步软件引起的软件单点故障的数量最小化，同时提供到客户未来的冗余网络接口。和典型的冗余方案服务处理器实施方式相比，该配置提供增高的可用性，典型的冗余方案服务处理器实施方式通常只利用硬件故障来改善可用性。具体地，根据一种实施方式，RIHS 100包括多个冗余的域级管理控制器，所述控制器彼此独立且异步运行，并且各自配置有独立配置和固件存储器。每个管理控制器可以同时并独立地从机架或域中管理的硬件中读取状态和库存信息。此外，每个管理控制器还可以执行管理“动作”，例如独立地节点上电，断电。最后，每个管理控制器具有独立的能够接入到用户网络中的网络接口和串行接口，所述网络接口和串行接口各自具有独立的IP地址。因此，该独立配置提供从用户到管理控制器复合体的冗余路径。

基础设施管理器(IM)108包括冷却子系统接口134，以太网接口136，配电接口138和网络接口140。网络接口140使IHS 100和IHS 100内的特定组件能够与外部网络142连接进行通信或通过外部网络142进行通信。

除了上述MC 106和IM 108，IHS 100还包括风扇和冷却子系统134，电源子系统144，以及多个处理机组A-D 124a-124d。在一种实施方式中，每个处理机组124具有关联的机组控制器(Block Controller,BC)146。每个机组124可以封闭在机组机箱125内，机组机箱125插入到机架组件102中，连接器和导体对齐以自动结合。例如，每个机组124可以用作机架组件102的基本物理构建单元，占据4U的垂直空间，每个机组124中有四排支架，每排1U。机架单位，U或RU是一种度量单位，描述设计为安装到19英寸机架或23英寸机架中的装置的高度。19英寸(482.6mm)或23英寸(584.2mm)指的是包括框架的机架中的装置安装框架的宽度。能够安装到机架内的装置的宽度小于安装框架的宽度，但是支持不同宽度，如同本发明的一个方面所描述的那样。一个机架单位是1.75英寸(44.45mm)高。19英寸机架式安装多个装置模块的标准框架或外壳。每个模块(例如，IT支架)具有宽度基本为19英寸(482.6mm)的前面板，包括在每一侧上突出的边缘或耳朵，该边缘或耳朵使模块能够通过螺丝固定到机架框架上。

如图8，图11和图12进一步显示，冷却子系统143包括多个风扇模块152，或称为“风扇”，所述风扇设置在各个风扇托架模块154内的风扇容器153中，可以具有不同尺寸，并且每个风扇托架模块154提供不同数量的风扇模块152。冷却子系统143内还包括多个温度传感器150，如图进一步所示，它们分布在特定机组124内或与特定机组124关联。每个风扇托架模块154位于特定机组124后面(或者位于特定机组124的空气流动路径中)，并且风扇模块152与和机组124关联的机组控制器146可通信地连接并受其控制。每个机组124内设置有至少一个，很可能是多个功能/处理节点106，包括一个或多个IT设备104。当各个机组内的计算节点(IT设备)104的数量不超过预设的机组控制器(BC)阈值时，可以分配单个机组控制器146对多个机组124b-124c进行控制。由各自的机组控制器146控制的每个端节点104通过一根或多根电缆(未显示)与机组控制器146可通信地连接。以太网交换机136使MC 106能够通过以太网电缆156与机组控制器146通信。

在图5中更加详细描述的电源子系统144大体上包括多个电源单元(Power SupplyUnit,PSU)158，一个或多个配电单元(Power Distribution Units,PDU)160，以及模块化垂直母线组件162。电源子系统144还包括外部AC电源164，该外部AC电源164通过AC开关盒170与内部AC电源166连接。IHS 100内的各个计算节点104和需要电源的其他组件分别直接连接至模块化垂直母线组件162，或通过电力电缆连接至PDU 160以获得电源。作为IHS 100内电源分配的一个方面，MC 106可以监控IHS 100内的电源消耗，以及功能PSU 158提供的可用电量，并且基于可用电量和其他因素的变化触发机组级电源消耗的变化，以及最终(处理)节点级电源消耗的变化。在一种实施方式中，电源子系统144的控制可以由独立于MC106的单独电源控制器168提供。IHS 100的电源子系统144的一个附加方面是包括AC开关盒170。AC开关盒170与IM 108和电源子系统144可通信地连接。AC开关盒170包括向PSU 158以及IHS 100的其他功能组件供电的多个AC输入172和多个AC输出174。

在图8中更清晰地描述的模块化垂直母线组件162通过电源接口板(PIB)176将用于机架组件102的DC电源分配给各个机组124的每组垂直的节点104。PIB176是窄板，为机组机箱125中的四(4)个节点提供电源和信号。一个PIB176为机组C 124c的四(4)个全宽节点104c供电，两(2)个PIB176为机组B 124b的八(8)个半宽节点104b供电，三(3)个PIB176为机组A 124a的十二(12)个半宽节点104a供电。每个PIB176连接至机组控制器146中的一个4节点连接器。PB176可以通过每个机组机箱125中的水平母线分段1010与模块化垂直母线组件162电连接以获得DC电源和接地。

针对本发明，对信息处理系统的所有一般引用应指机架级IHS 100，而对IHS 100内实际计算节点104的引用应指机箱级计算节点104或IT组件。还应该理解，机架级IHS 100内可以设置多个单独的域或计算系统，它们互相独立运行，并能够被分配给不同的独立客户和/或用户。但是，一般机架级IHS 100内计算节点104的实际使用细节水平和这里提供的描述不相关，因此特别省略。为了清楚起见，显示了单个机架级IHS 100。但是HIS可以包括多个机架。例如，一个机架可以只包括一个存储支架，其他机架提供计算节点。在一种示例性实施方式中，IHS 100的组件被组织为分层结构，如表A所示：

表A

此外，本领域技术人员应该理解，不同附图中显示并且在这里描述的硬件组件和基本配置可能变化。例如，IHS 100内显示的组件不是详尽的，而是代表性的，从而突出能够用于实施本发明的不同方面的组件。例如，可以在所示硬件和软件模块之外，或者替代所示硬件和软件模块使用其他装置/组件/模块。就当前描述的实施方式和/或一般公开而言，所示的实施例不表达或隐含任何架构限制或其他限制。

下面将参考一个或多个附图对RIHS 100的其他特征和功能做更详细的描述，从图1开始。作为本发明的主要方面之一，RIHS 100提供模块化，可伸缩和/或可扩展的IT机架，该机架配置为同时安装不同类型和不同尺寸的IT设备。IT设备可以放置在不同长度的IT支架中，而IT支架又可以放置到IT机组机箱内。尤其是，作为另一个方面，IT设备(可以包括处理节点，存储支架以及其他功能组件)可以具有不同高度，宽度和深度尺寸。特别地，机架机箱可以在装配期间或在现场运行时配置和/或重新配置，从而支持多个IT设备标准，例如不同的GU，Ssi标准等。

作为一个附加方面，RIHS 100设计为能够利用模块化配置的风扇和电源配置来支持这些不同尺寸的IT设备，提供模块化，可伸缩和可扩展的电源和冷却解决方案。根据一个方面，单独的电源和冷却子系统安装在机架后部，而IT设备安装在机架前部。由于IT设备电源和冷却子系统的这种分歧，IT设备方案的尺寸(即，高度，宽度和/或深度)可以改变，同时允许基础设施的电源和冷却保持一致，或在需要时独立于正在支持的实际IT设备而改变。由于实际IT设备和承载IT设备的IT支架的电源和冷却的这种分歧，MSE RIHS 100使设计师或客户能够混合并匹配不同尺寸(高度，宽度和/或长度)的IT节点，这些节点在系统的单个机架机箱中使用。

现在参考图2，显示了机架机箱202的极简前等距视图。如图所示，机架机箱202由基本结构构成，该基本结构包括多个互相连接的面板，这些面板形成具有前部和后部的体积空间。互相连接的面板在图1中统称为机架外壳，并包括相对的侧面板212，214，底面板208和顶面板210。机架机箱202的相对侧面板212，214从前到后平行延伸，从而在相应的相对侧面板212，214之间分别形成前访问空间(或前托架)255和后访问空间(或后托架)230。从前部204朝后部206沿相同方向延伸的多个引导件216位于前部204上的相对面板212，214的内表面内。机架机箱202配置为接收功能组件，包括IT设备，电源模块和其他组件。这些组件通常都包括在对应的支架内，所述支架可以插入到机组机箱内。包含IT设备的机组机箱物理插入到机架机箱202的前托架225中，并通过相对侧面板212，214的至少两个相对的引导件216以及其他结构支撑，例如螺丝固定在位置上。机组机箱具有框架并提供机组高度，该机组高度允许机组机箱内插入至少一层最多N个并排设置的全功能IT设备104。在所示实施方式中，相对侧面板212，214的前表面218包括连接支持件(affordance)220，这些连接支持件显示为成组的穿孔或孔。连接支持220被用于提供结构支持以固定能够连接至机架机箱202的相对侧面板212，214的一个或多个套筒450(图4)或扩展面板(图13-15)。

图3和图4分别提供了根据一种或多种实施方式的机组分段机架机箱202和完全装配RIHS的前等距视图。具体地，图3描述了根据一种或多种实施方式的机架机箱202内的功能组件和容纳特定尺寸IT设备的机组机箱的垂直轮廓。图4和图5至图7接下来描述了RIHS100完全装配好的前部的多个方面，以及能够同时插入到机组机箱中的不同尺寸和数量的IT设备105。

参考图3，机架组件300包括位于电源和交换区域306任意一侧上的上标准区域304a和下标准区域304b。机架组件300的电源和交换区域306包括交换托架316(2U)，两个电源托架318(3GUx2)，以及另一个交换托架316(2U)。托架316，318分别可以接收电源和管理模块(Power and Management Module,PMM)410和交换机136(图4)，所述PMM 410和交换机136从机架机箱前面延伸至机架机箱后面，占据机架机箱该部分的前托架和后托架。交换机或交换模块136(图1)插入到每个交换机托架316中，并且由每个交换机托架316接收。交换机136为IHS 100提供交换通信功能。

根据一种实施方式，机架组件300包括多个不同托架，这些托架位于前访问空间内并形成一个或多个信息技术(IT)托架，一个或多个机组机箱滑动设置在多个托架的一个中，所述一个或多个机组机箱包括多个功能组件，这些功能组件使机架组件作为一个或多个HIS运行。本发明的一个方面涉及并联电源托架作为AD/DC电源备份。电源托架配置为接受AC和DC输入PSU 158。AC和DC输入PSU 158集成了输入电压类型识别功能。当两个电源托架连接在一起时，其中一个被自动设置为主电源托架，另一个被设置为备份电源托架。指定的备份电源托架接下来在正常运行过程中被关闭。备份电源托架只有在从主电源托架接收到输入功率损耗或故障信号时打开。一旦接收到相关信号，备份电源托架立即接通，维持主电源托架提供给耗能组件的输出功率水平。此外，当主电源托架再次上线时(即，不再登记或发送故障信号)，备份电源托架自己关闭或由主电源托架的控制固件关闭，主电源托架继续为RIHS 100供电。应该理解，相似的方法可以扩展为在两个其他电源，例如两个AC电源和/或一个AC或DC电源和电池或代用能源之间提供备份。

机架组件还可以包括第二框架组件308，该第二框架组件308连接在第一框架组件302的顶部上，从而为机架组件提供扩展区域310。第一框架组件302的上标准区域304a可以配置为20GU服务器区域，该区域通过架子312水平划分为四层。每个架子312可以提供全宽IT托架或者包括用于局部宽度托架的分区。下标准区域304b可以配置为25GU服务器区域，该区域通过架子312划分为多层，划分成全宽IT托架314。下标准区域304b接收机组机箱125a，机组机箱125a分割为接收三分之一宽节点(IT设备)104a(图3-2)。在所示配置中，第二框架组件308接收有机组机箱125a，机组机箱125a分割为接收半宽节点(IT设备)104b(图3-1).如图3-1和图3-2所示，设置在相应IT支架360，370内的半宽节点104b和三分之一宽节点104a分别具有不同的宽度尺寸364，374，前托架225或机组机箱的全宽功能部件插入其中。半宽节点104b和三分之一宽节点104a可以分别具有不同的长度(或深度)尺寸362，372，并且可以具有不同的高度尺寸(是受支持IT设备高度基本单位的倍数)。所示的IT设备安装在IT支架上，该IT支架可滑动地插入到相应的半宽和三分之一宽IT托架125b，125a中。在至少一种实施方式中，相应IT支架360，370内的IT设备可以是服务器节点或存储设备节点，本发明的特征完全使用，不管插入到机架机箱202中的支架的配置。

上面对RIHS 100和/或机架机箱202的物理和/或结构组件的描述共同提供了一种模块化，可伸缩/可扩展的(MSE)机架组件，该MSE机架组件物理支持通过各自的IT支架插入到机架机箱202中的一个或多个IT设备，例如处理节点或服务器节点，存储设备等。如图2至图4所示，继续参考图1，机架组件包括：外部机架机箱202，该外部机架机箱202由金属片或在组装时维持刚性形状的其他结构材料组成。机架组件还包括：机架机箱，该机架机箱包括多个互相连接的面板，这些面板形成具有前部和后部的体积空间，所述前部和后部都具有相对的侧面板，所述相对的侧面板分别在相应的相对的侧面板之间形成前访问空间和后访问空间；以及多个引导件，所述引导件位于所述前部的相对的侧面板的内表面内，所述多个引导件沿着所述前访问空间沿横向方向朝所述后部延伸。机架组件还包括一个或多个机组机箱，所述机组机箱各自具有提供机组高度的框架，该机组高度允许机组机箱内插入至少一层N个全功能IT设备，所述框架限定相应的信息技术(IT)托架，具有能够实现和相对的侧面板上的相对引导件连接的总宽度，并且配置为支持一个或多个具有至少一个定形尺寸的IT设备的插入，所述定形尺寸可以从多个受支持的高度，宽度和深度尺寸里面选择，所述高度，宽度和深度尺寸的范围是从能够插入特定机组机箱中的IT设备的局部宽度，高度和深度尺寸到完全宽度，高度和深度尺寸。机组机箱物理插入到机架机箱202的前部，并由相对侧的面板上的至少两个相对的引导件固定。

现在参考图4和相关图5至图7，提供了插入完全组装的MSE RIHS 100中的由N个并排设置的IT设备或节点组成的完整机组的具体实施例。如图所示，当N等于1时，机架组件102包括至少一个机组机箱125c，机组机箱125c包括上面嵌入有单个IT设备的全宽IT支架(图5)。当N等于2时，模块化的可扩展机架组件102包括至少一个机组机箱125b，机组机箱125b具有一排或两排两(2)个并排设置的全功能IT设备105，所述全功能IT设备位于半宽支架上以形成插入其中的半宽节点104a-b(图6)。两个并排设置的全功能IT设备105包括两个半宽IT设备，这两个半宽IT设备是标准宽度IT设备的尺寸的一半。在一种替换实施方式中，使用全宽支架将两个半宽IT设备共同定位在单个支架上。借助该替换配置，机架机箱202内不需要中间分隔托架。当N等于3时，模块化的可扩展机架组件102包括至少一个机组机箱125a，该机组机箱125a具有三(3)个并排设置的三分之一宽度节点104a中的一排或多排全功能IT设备105a-d，所述节点104a位于相应的三分之一宽支架上，插入其中。三个并排设置的三分之一宽度节点104a内的全功能IT设备105a-d是标准宽度IT设备的尺寸的三分之一。在一种替换实施方式中，全宽支架被分隔为在它上面容纳三个三分之一宽IT设备。

参考图1，图2，图3，图4和图7中显示的特征的组合，考虑到支持不同宽度IT设备的能力和/或功能，机架组件102的相对侧壁212，214隔开以接收机组机箱125(图1)，例如机组A机箱125a。机组A机箱125a能够像从机架组件102的开放前侧插入的机组A节点124a一样容纳IT组件。在一种说明性实施方式中，有一排或多排机组A机箱125a，从而插入三(3)个并排设置的三分之一宽IT支架370(图3和图7)，所述IT支架370插入到一排或多排机组A机箱125a中的至少一排中，每个IT支架370包含IT设备105。在一种实施方式中，在机组A机箱125a内设置有引导件324(图3)以支持各个三分之一宽IT支架(104a)的插入。引导件124呈现面板的薄横向厚度，因此一排三个三分之一IT支架(370)的横向宽度基本上限定机组A机箱125a的宽度。三分之一IT支架370包括底面板(见370)，该底面板将IT设备(例如，包括互相连接的功能组件的主板)固定在相对的侧面板之间。只要能够提供插入到相关机组机箱中的合适尺寸，IT支架的特定配置就可以变化。

因此，如图所示，机组机箱可以分别配置为能够插入多个不同宽度IT设备中的一个，所述不同宽度IT设备的范围是从部分(1/N)宽度IT设备到全宽IT设备，其中N是大于1的整数。此外，根据一个方面，MSE RIHS的机组机箱可以配置为支持混合布置的IT设备，包括多个不同宽度的IT设备中的至少两个不同宽度的IT设备，所述至少两个不同宽度的IT设备位于同一个机组机箱内的不同支架层中。在这种混合配置下，每个支架层只包括单一宽度的IT设备(即，单个全宽，两个半宽，或三个三分之一宽，或四个四分之一宽，以此类推)。

图8是机架102的交换区域306(图3)中电源托架机箱318的位置的后等距视图。图8还显示了安装的模块化垂直母线组件162，并以爆炸图显示了模块化垂直母线组件162。机架102还包括连接在第一框架组件198顶部上的第二框架组件202。示例性机架式IHS 100包括上电源托架机箱318和下电源托架机箱318，它们各自具有相应的第一垂直母线分段178。在说明性配置中，上部第一垂直母线分段178从上电源托架机箱318向上延伸，下部第一垂直母线分段178从下电源托架机箱318向下延伸。上部第一垂直母线分段178和下部第一垂直母线分段178还分别包括第一正垂直母线连接器184a和第一负垂直母线连接器184b。中间垂直母线分段256包括将上部第一垂直母线分段178和下部第一垂直母线分段178连接在一起的正中间导体258a和负中间导体285b。上部第一垂直母线分段178与第二垂直母线分段180连接并包括第二正垂直母线导体186a和第二负垂直母线导体186b。电源托架机箱318和上下垂直母线分段178之间的电气连接被护盾或法拉第笼264覆盖，护盾或法拉第笼264围绕母线分段256，178安装到机箱202的后侧上。护盾264通过阻止外部物体与电源托架母线552，554和/或母线分段177，178接触来防止意外短路。

电源托架机箱318内设置有PMM 410，图9显示了PMM 410的具体特征。如图9所示，PMM 410包括与配电模块905连接的多个PSU 158，配电模块905通过分段的模块化垂直母线组件162向电源托架外的不同IT设备供电，母线组件162具有正母线导体162a和负母线导体162b。配电模块905与正配电导体954和负配电导体952电连接。向后的插脚对齐以与垂直母线分段256以及第一垂直母线分段178和第二垂直母线分段180(图)中一者的中部的孔188(图8)啮合.

PMM 410包括基础设施模块(IM)130，参考图1描述该IM 130的功能。最后，为了支持和/或管理用于向PSU 158提供AC电源的电力电缆915，PMM 410包括两个电缆走线槽920，电缆走线槽920在PMM 410的任意一侧上从PMM 410的前面向后面延伸。电力电缆915通过电缆走线槽920从AC开关盒170延伸至PSU 158,。因此，除了从相应插头910到PSU 158的一小段，电力电缆915的剩余部分都隐藏在RIHS 100内，无法看到。

在至少一种实施方式中，IHS 100内需要DC电源(或者少于AC电源的完全补充)的各个IT节点和其他组件中的大部分，可能全部都与模块化垂直母线组件162直接连接或者通过中介母线分段连接，所述中介母线分段可以包括位于机组机箱后部的水平母线分段。图10显示了机组机箱1000或IT支架的后等距视图，所述机组机箱1000或IT支架具有水平母线1010a-b(用作电源导体)，水平母线1010a-b连接至机组机箱1000的后部以与母线分段178或180电连接，从而为机组机箱1000或IT支架内设置的IT设备供电。借助模块化母线配置，所有IT组件从前托架朝后托架插入，在后托架上，IT组件的电源导体(水平母线1010a-b)与沿着IT支架后部延伸的母线分段电连接。因此，可以利用机组机箱设计支持不同尺寸IT设备的可热插拔实施方式，所述机组机箱设计在机组机箱后部的特定位置上提供所需的正负导体对，与母线分段的正负导体邻接。如图10所示，每个机箱或机组安装有水平母线1010，该水平母线的位置接近机架中的主垂直母线。根据一种实施方式，每个水平母线1010具有电耦合支持件，例如插脚或套筒组件，所述电耦合支持件在机箱或机组从机架前面朝前托架的后部滑动到位时将水平母线和垂直母线连接在一起，所述前托架抵靠在后托架上。

如前图，特别是图9和图10所示，MSE机架还包括：位于所述机箱的分段内的电源托架，所述电源托架特别设计为接收一个或多个电源托架机箱；插入到所述电源托架中的电源托架机箱；以及电源和管理模块(PMM)410，该PMM 410滑动插入到所述电源托架机箱中并具有配电模块905(图9)。PMM 410包括多个电源单元(PSU)158，PSU 158为一个或多个IHS中的所有功能组件供电。作为RIHS 100的模块性的扩展，MSE RIHS 100还包括电源母线组件162，该电源母线组件162与PMM 410的配电模块905电连接，并且可以以母线分段的形式(图8)沿着至少前访问空间的后部的长度延伸，包括IT设备的一个或多个机组机箱插入到所述前访问空间中

参考图1，作为IHS 100内电源分配的另一个方面，MC 106可以监控IHS 100内的电源消耗，以及功能PSU 158提供的可用电量，并且基于可用电量和其他因素的变化触发机组级电源消耗的变化，以及最终(处理)节点级电源消耗的变化。为了支持这些机架级特征，PMM 410配置有MC 106和IM 108，MC 106和IM 108嵌入在PMM 410上面，并互相连接以及和电源控制器168互相连接。这些组件接下来通过通信线缆，例如以太网线与机组控制器和RIHS 100内的其他组件互相连接。这些连接可以是直接连接，或通过交换机136实现的连接(图1)。

图8还显示了多个风扇托架容器260，风扇托架容器260与机架102的后部连接，从而接收各个风扇托架模块(图11和图12)。每个风扇托架容器260将插入的风扇托架模块154定位为与第一母线分段178，第二母线分段180上垂直隔开的一对向后的导电组件262接触。护罩264可以连接至机架102的后部，从而防止从后部访问未位于风扇托架模块154后面的一对向后的导电组件262。因此，MSE RIHS 100包括：与机架机箱202的所述后部连接的至少一个风扇托架，所述至少一个风扇托架或风扇托架容器260的尺寸设置为接收风扇模块，该风扇模块包括一个或多个单独的风扇单元；以及可插入地设置在后机柜内的至少一个风扇托架模块154，每个模块中插入有至少一个风扇152，所述至少一个风扇152的定形尺寸是特定风扇模块支持的多个不同定形尺寸中的一种。根据一个方面，至少一个风扇托架各自的位置横向接近所述机架机箱202的前部内限定的每个机组机箱的位置，从而能够直接冷却设置在临近风扇托架的机组机箱内的特定IT设备。此外，风扇模块内所述至少一个风扇的配置是所述机架风扇托架支持的多种不同风扇配置中的一种。在一种实施方式中，机架组件还包括至少一个风扇控制器，该至少一个风扇控制器可以配置为控制所述多种不同风扇配置中的每一种，并且响应于检测到插入第一风扇托架容器的第一风扇模块的第一风扇配置而激活相应的第一控制算法，该第一控制算法实现利用检测到的第一风扇配置为一个或多个所述IT设备提供直接冷却，所述IT设备插入到所述机架中，邻近所述风扇托架的位置。IT机架方案内的每个冷却区域具有不同风扇配置，从而优化每个区域内的IT设备的冷却和功率。该冷却功能可以应用于多种不同配置和风扇尺寸。

通过使安装的风扇托架模块154具有选择性的支持IT设备机组的风扇单元152，RIHS 100还提供机架级热控制，包括机架级或各IT节点级热监控/感测。该机架级实施方式提供在整个机架上建立入口温度梯度的能力，从而确保考虑热点，并适当地调整风扇。上述特征以及其他特征因此提供了一种机械式管理结构，从而允许灵活的风扇配置。

上面对MSE RIHS的物理和/或结构组件的描述共同提供了一种模块化，可伸缩/可扩展的(MSE)机架组件，该MSE机架组件物理支持一个或多个IT设备组件，例如处理节点，以及RIHS内的其他组件。机架组件包括：基本结构，该基本结构包括多个互相连接的面板，这些面板形成具有前部和后部的体积空间。前部和后部都具有相对的侧面板，所述相对的侧面板分别在相应的相对的侧面板之间形成前访问空间和后访问空间。多个引导件，所述引导件沿着所述引导件沿着相同方向从前部向后部延伸，位于前部的相对的侧面板的内表面内。基本结构通常被称为机架机箱202。机架组件还包括：位于机架的分段内的电源托架，一个或多个电源托架机箱可滑动地插入到所述电源托架中；以及电源母线组件，该电源母线组件与电源托架的导电部分电连接，并且沿着至少基础结构的长度延伸，在基础结构中，一个或多个IT设备插入到前访问空间内。在电源托架内插入有电源托架支架，该电源托架支架具有后导体板，该后导体板在所述电源托架支架从前访问空间插入并延伸到后访问空间中时与电源母线电连接。电源托架支架可以可滑动地插入电源托架中，并且电源托架支架包括多个电源单元(PSU)，所述PSU为RIHS的所有功能组件供电。

作为本发明的另一个方面，机架组件具有模块化结构，该模块化结构支持插入不同数量和尺寸的信息技术(IT)设备。组件还包括风扇托架容器，该风扇托架容器与机架连接并支持插入多个不同的风扇配置；至少一个风扇模块，该至少一个风扇模块插入到风扇托架容器中，从而符合至少一个第一风扇配置；以及风扇控制器，该风扇控制器可以配置为控制不同风扇配置中的每一种，并且响应于检测到插入所述风扇托架容器的第一风扇模块的第一风扇配置而激活相应的第一控制算法，该第一控制算法实现利用检测到的第一风扇配置为插入所述机架内的一个或多个IT节点提供直接冷却。

在一种或多中实施方式中，机架组件包括：机架管理控制器(MC)，该MC操作为提供机架级控制和管理，从而实现和机架组件的外部连接；至少一个机组控制器，每个机组控制器包含在相应机组机箱中，并与相应机组机箱内的其他功能组件以及管理控制器可通信连接。BC支持与BC关联的相应机组机箱，并为其提供机架级控制。

根据一种配置，机架组件还包括基础设施管理器(IM)，该IM包含在电源托架机箱中，并为机架内功能组件的热功能和电源功能提供机架级控制。

除了MSE RIHS的上述功能配置，后托架和/或PMM内设置有电源和冷却组件，机架机箱的前部还配置有相对的侧面板的相对侧轨上的多个附件，所述多个附件实现单个单位高度IT设备和机组机箱中一者的滑动插入和移除，所述机组机箱的高度大于单个单位高度。根据一个方面，所述多个附件以如下高度之一垂直隔开：(a)与最小高度IT设备相对应的单个单位高度，和(b)适应不同高度IT设备插入的较大单位高度。除此之外，或者作为选择，沿着相对的侧面板中的每一个面板的所述多个引导件中的每一个与最接近的相邻引导件以至少第一单位高度，所述第一单位高度足以适应在所述前部插入最小标准高度的信息技术(IT)设备。此外，所述引导件设计为实现至少一个第二高度IT设备机箱的插入，所述第二高度大于所述最小标准高度，使机架组件能够同时在机架组件的前部内容纳多种不同高度的IT设备机箱。

根据一个方面，机组机箱的高度基本上等于最小标准高度IT设备的支架高度的整数倍；当IT设备是小于机组高度的第一高度时，所述机组机箱支持两个或更多个垂直邻近的IT设备层。所述MSE机架组件包括单个机组控制器，该单个机组控制器控制所述机组机箱内所有组件的运行此外，所述MSE机架组件包括单个机组控制器，该单个机组控制器控制所述机组机箱内所有组件的运行。MSE机架组件可以包括：至少一个标准高度IT设备支架，所述至少一个标准高度IT设备支架插入到前部的相对的侧面板上的相邻引导件之间的所述前访问空间的第一分段中；以及至少一个第二标准高度IT设备机箱，所述至少一个第二标准高度IT设备机箱插入所述前部的相对的侧面板上的非相邻引导件之间的所述前访问空间的第二分段中。

根据一种实施方式，插入IT设备的前托架设计有套筒，该套筒与相对的侧面板连接。套筒向前和向后平移以适应较长支架，从而为支架的延伸部分提供合适的冷却通道和EMI防护。或者，支架托架针对所有支架设计有统一的深度，提供扩展面板或套筒，扩展面板或套筒围绕较长IT支架选择性地设置，从而防护这些较长IT支架的暴露部分。

作为可移动套筒的替代选择，图13和图14所示的另一种实施方式提供扩展面板，扩展面板可以连接至机架机箱的前侧面板，并随着机架机箱的整个长度延伸以适应最长IT支架，同时提供上面参考可移动套筒描述的冷却通道和EMI防护。

图13和图14显示了示例性RIHS 100，它具有与相对的侧面板(参见左侧面板212)的前部或后部连接的一对全长电缆管理面板1302，1304。如图所示，电缆管理面板1302，1304分别固定至前面描述的机架机箱202的相对的侧面板(显示为212)。此外，电缆管理面板1302，1304各自包括多个电缆扎带1306，电缆扎带1306可以用于物理捆扎能够延伸至机架机箱1300内设置的IT设备1420和/或从IT设备1420延伸的通信电缆，特别是那些沿着机架机箱1300前面延伸的电缆。每个IT设备1420包括插入IT设备1420并从IT设备1420向外延伸的多根以太网线或其他通信电缆。一组这样的通信电缆1410捆绑在一起，并用一根扎带1306扎在电缆管理面板1302，1304中最接近的一个上。如图所示，通过使用电缆管理面板1302，1304，与使所有电缆简单地从机架机箱202的前访问空间悬垂下来相比，能够更有序地设置通信电缆1410。特别地，扎带1306相对于垂直位置对齐，以太网线和其他通信电缆1410在所述垂直位置上被IT设备1420接收。这些电缆沿着电缆管理面板1302，1304的内侧从机架机箱202的前访问空间212延伸。如图进一步显示，电缆1310的一端在交换机136(图1，图13)内结束，该交换机136位于电源和管理托架的区域中，已经在图3和图8中描述和/或介绍了电源和管理托架。

参考图12，机架机箱202的后部206上的风扇托架内完全插入的风扇模块可能导致风扇模块突出。在至少一种实施方式中，可以在机架机箱202的后部206连接相似的一组电缆管理或扩展侧面板以适应较长风扇托架和/或相应风扇模块。或者其他IT设备可以位于机架机箱的后部。在一种或多种实施方式中，可以通过紧固件固定电缆系杆以支持机架105的构件。电缆系杆被用于为电缆，例如在机架105内延伸的AC电力电缆提供连接点。

根据一种实施方式，作为机架机箱设计的一部分，供IT支架插入的托架设计有可移动的套筒，该套筒与机架机箱的相对的前侧面板滑动连接。这些套筒可以沿着侧面板的纵轴方向前后平移，从而适应不同长度的IT支架。在一种或多种实施方式中，套筒设计成为特定的托架提供合适的冷却通道，还通过遮挡IT设备的如果不遮挡就会暴露的前侧来提供EMI防护。通过使用可移动的套筒，一种实施方式使IT支架托架能够针对所有支架保持相同高度，并提供模块化的套筒，该模块化的套筒只围绕较长支架设置，从而保护这些较长支架的暴露部分。

利用机架组件的上述物理组件布局，本发明还提供一种MSE RIHS。该MSE RIHS包括机架组件，该机架组件包括：前托架机箱，该前托架机箱的高度，深度和宽度尺寸使多个不同尺寸IT设备能够插入和保持；以及后托架，该后托架中容纳有电源和冷却组件以支持不同尺寸IT设备的运行，其中所述电源和冷却组件设置为和所述前托架机箱内安装的实际尺寸IT设备分开和独立。MSE RIHS还包括至少一个计算机机组机柜，该机柜中插入有一个或多个计算节点以形成计算机机组，并且插入到前托架机箱中；以及配电系统，该配电系统为至少一个计算机机组各自包括的一个或多个计算节点供电。

在一种或多种实施方式中，MSE RIHS配置有一个或多个套筒，所述套筒在前托架机箱内前后平移，从而适应不同长度的IT支架，特别是较长IT支架的插入。套筒还被用于为插入的IT设备提供合适的冷却通道，以及EMI防护。套筒延伸超过前托架机箱的正常前缘，从而遮挡插入到前托架机箱中的较长支架的延伸暴露部分。

模块化配置的机架装置还包括：多个机组控制器，所述多个机组控制器各自分配给机组机箱内包含的特定IT设备机组，并能够触发各个机组内包含的IT设备的控制操作；以及基础设施管理器(IM)，该IM与所述RMC以及所述多个机组控制器中的每一个可通信地连接，并且向所述多个机组控制器提供机架级控制信号，并从所述机组控制器接收所述IT设备的操作数据。

根据本发明的一个方面，MSE RIHS 100的模块性包括和图13-14所示电缆管理面板不同的附加面板。在一种或多种实施方式中，这些附加面板包括用于安全的面板，以及用于电缆管理的其他面板和条棒。根据一个方面，机架机箱由结构框架构成，该结构框架允许在特定部署需要的情况下缩放附件和配件。利用该模块化设计，可以在能够固定至结构框架或插入机架机箱的其他附件之外提供电缆管理配件或附件以及安全屏障。电缆管理附件在需要的情况下可以装配到机架前面或后面，并且有许多不同尺寸可用。此外，在一种或多种实施方式中，电缆管理附件可以染色或用颜色编码，从而识别附件要固定的电缆的类型。电缆管理还可以包括能够用于不同电缆类型和配置的其他特征。在一种实施方式中，侧面板是电缆管理面板，并能够包含用于通往数据中心的上行链路的一个或多个包含的专属路径。如同说明性实施方式所述，电缆管理面板不是结构性的，IT设备应安装在机架内的情况下，面板可以在任何时间添加，移除或调换。

因此，根据本发明的一个方面，提供了一种RIHS，该RIHS包括插入到它里面的至少一个IT设备，并具有从它延伸的一个或多个连接电缆。RIHS在前面开口包括相对的侧面板，侧面板与机架机箱连接或者是机架机箱的延伸，延伸超过至少一个IT设备的前端。相对的侧面板里面/上面包括一个或多个电缆管理附件。电缆管理附件能够牢固地固定从至少一个IT设备延伸和/或连入至少一个IT设备的电缆，因此电缆不松散地设置在前面开口内。在至少一个实施方式中，相对的侧面板包括穿孔或连接器，电缆管理附件包括插入到出穿孔中的束线带。在其他实施方式中，电缆管理附件作为永久性结构固定地连接在侧面板上。电缆管理附件能够在机架的前面实现机架级电缆管理，并实现更轻易地访问IT设备而不会弄混电缆。在至少一种实施方式中，类似地在机架的后面开口上提供侧面板连接，这些侧面板进一步配置有电缆管理附件以在机架机箱的后部支持电缆管理。能够使用这种电缆管理附件配置管理的电缆包括但是不限于电力电缆，通信电缆，例如以太网电缆和光纤电缆等。

作为RIHS 100的模块性的一个方面，一种或多种实施方式提供了安全屏障的模块化应用。这些安全屏障被用于保护处理节点和/或放置访问设置在RIHS 100前面的处理节点或其他组件。此外，安全屏障还可以用于阻止和/或防止访问RIHS 100后面的组件，例如风扇和电源托架以及交换机托架组件。参考图15和图16，显示了示例性的RIHS，该RIHS配置有设置在机架机箱的前托架上的未锁定安全屏障1500和可锁定的安全屏障1510。安全屏障1500，1510在两个侧面板之间的空间上，在设置在机架机箱202内的IT设备和其他组件前面水平延伸。图15显示了RIHS 100的实施例，RIHS 100具有与RIHS 100的前表面固定的两个安全屏障。RIHS 100设计模块性的一个方面包括如下能力：将RIHS 100内的每个节点块视为单独的处理组件集合，并分别为需要安全保护的特定处理组件块提供安全保护，而无需从安全角度以相同方式对待所有的机组。在此背景下，安全指的是当RIHS 100部署在受控区域时，或者当需要对RIHS 100内的某些组件进行有限访问时物理性地移除组件，而不考虑部署细节(即，在控制区域内或控制区域外)。如图16所示，每个处理节点机组具有自己的安全屏障1600，1610，其中第一机组和第三机组(从上而下)具有可锁定的安全屏障1610，包括各自的锁定机构1615，而第二机组和第四机组具有不可锁定的安全屏障1600。借助机架级安全屏障防护的粒度，从安全角度出发，不同的物理组件机组可以分配有RIHS 100内的不同优先级。

因此，根据本发明的一个方面，提供了一种用于物理支持机架式信息处理系统(RIHS)的机架组件。机架组件包括：外壳，该外壳包括至少两个相对的侧面板，所述侧面板沿着第一方向延伸并通过跨越在两个相对侧面板之间的一个或多个分段结构性地固定就位，从而在两个相对的侧面板之间形成内部体积，该内部体积包括一个或多个结构，所述结构允许插入和固定RIHS的信息技术(IT)组件。机架组件还包括至少一个安全屏障，该安全屏障可移除地固定至两个相对侧面板的相对边缘。安全屏障用作护盾，在屏障固定时防止物理访问安全屏障后面延伸的空间中插入的IT组件。根据一种实施方式，安全屏障是筛网，该筛网允许空气穿过以冷却所述空间内的IT组件在一种或多种实施方式中，安全屏障包括锁定机构，该锁定机构将安全屏障牢固地固定至两个相对侧面板的相对边缘上。锁定机构还防止移除安全屏障和/或放置访问安全屏障后面的空间。在一种实施方式中，访问受限，除非提供了打开锁定机构的钥匙或解锁码。

上述机构提供了不需要永久连接至机架机箱的IT设备安全。安全屏障1500，1510还可以在需要的情况下分段移除，从而只暴露需要维护，或正在被物理访问的IT设备。并且，安全屏障1500，1510可以分别锁定，因此RIHS可以设置有用于相同IT设备机架内不同保护屏障的多个锁定码。作为一个附加方面，安全屏障1500，1510允许在移除时不需要波及体积空间的情况下对IT设备进行保护和维护。因此，和通过铰链连接并需要波及体积才能打开的传统机架门相比，本发明提供的安全屏障1500，1510只需要滑到或关到机架前面并锁定就位。这些特征使安全屏障1500，1510能够在有限空间的冷热环境中操作。如同下面进一步显示和描述的那样，安全屏障1500，1510可以穿孔以使气流通过IT设备。同样主要的是，安全屏障可以制成为多个部分，从而在需要粒度安全区域的应用中使用，每个安全屏障能够独立锁定。当安全区域是整个RIHS时，对于特定实施方式，单个安全屏障可以部署有一个或多个锁定机构。还应该理解，虽然从机架前面的角度描述了安全屏障1500，1510的功能方面，但是这些安全屏障同样还可以用于为机架后面的组件提供物理遮挡和/或访问安全。

根据本发明的一个附件方面，MSE RIHS 100包括适配器，该适配器安装到非标准的机架轨道宽度上，并集成了标准的19"(EIA-310)安装孔特征。适配器设计为提供从前到后的可调整性，该可调整性允许相对于非标准设备将IT设备设置为合适的深度。因此，机架设计有结构框架，该结构框架接收安装模块，所述安装模块接受不同的安装标准。根据一种实施方式，机架包括能够分段安装，并且能够伸缩以适应各种不同类型安装标准的侧面板。通过使用侧面板和适配器，能够使相同的机架机箱接受每个IT设备安装类型的全部方案。此外，通过使用适配器能够混合并匹配相同机架机箱内的不同机架尺寸标准，从而实现不同类型IT设备的缩放。

作为一个附加方面。MSE RIHS包括缩放的机架单元，所述机架单元允许对机架内的组件进行灵活安装。一种实施方式涉及提供IT设备节点高度定义，该定义提供以下功能特征：(1)在使用商品IT设备组件(例如，DIMMS，CPU，MB，HDD等)的同时实现IT设备机架方案内的最大密度；允许机架内的其他组件，例如电源托架，电池备份单元，交换机托架等具有使它们和IT节点一致缩放的高度；能够轻易混合和匹配根据其他高度标准(例如，OCP，SSI等)制造的IT设备；尽可能地小，但是仍然允许主板和标准DIMM适当地安装到IT节点内。设计的其他方面包括将机架内的其他组件(电源托架，电池备份单元，交换机托架等)设计为具有基于IT节点高度单位的高度(即，电源托架可能是节点高度的三倍)。进一步定义节点高度以方便地缩放以适应现有标准(例如，3GU＝2SSI RU)。不同标准之间高度方面的协调能够在制造基于GU的机架时实现最大密度，同时允许GU，OCP单元以及SSI RU的缩放和混合，不会由于不重合而浪费过多的IT设备空间。

图17-19为示例性存储支架的三个视图，存储支架特别设计为在MSE RIHS 100内使用，利用机架机箱内的单个GU高度单位。如图所示，存储支架1700插入到单个GU空间的机架机箱中。存储支架1700活动托架1805，活动托架1805能够从固定托盘1815延伸至维护位置，从而暴露水平排列的存储设备1830。活动托架1805是可滑动的，并且容纳在存储支架1700的固定托盘1815中。固定托盘126中设置有一个或多个有弹性的电源和信号线1810。

在一种实施方式中，存储支架1700还包括电缆延伸臂1820，一个或多个有弹性的电源和信号线1810可以纵向连接至电缆延伸臂1820。电缆延伸臂1820可以包括两个或更多个枢转地互相连接的臂分段。电缆延伸臂的终端可以分别与固定托盘1815的内端和活动托盘1805的插入侧枢转地连接。电缆延伸臂1820设置为可以在活动托盘1805的存放位置和维护位置之间移动。固定托盘内可以设置有其他功能组件，例如驱动控制器，从而与活动托盘1805中的存储设备1830通信并功能性地支持存储设备1830。

RIHS的一个特征涉及以下能力：提供设备机架的扁平包装，从而降低运输成本和大型设备机架所需的存放体积，增加给定体积中运输和/或存放的机架的数量，并减少存放机架所需的仓库空间。根据一种实施方式，制造了焊接主框架结构，该结构包括所有的设备安装特征，即脚轮和水平调节脚。主框架结构用于形成机架的前结构和后结构，前后框架结构用螺栓紧固构件连接在一起，所述螺栓紧固构件建造出最终的机架。可以通过使用不同长度的螺栓紧固构件方便地修改机架深度。根据一个方面，主框架构件设计为建造在自身上面，从而优化体积。此外，螺栓紧固构件可以融入到主框架结构的空体积中。

根据一种实施方式，RIHS设计有远程震动/湿度/温度传感器，它们与管理控制器连接以在监控运输过程中RIHS上或RIHS周围发生的事件。传感器设计为能够记录震动，湿度和温度。传感器由小型自给电池供电，该电池的寿命足够长，超过设备的预期最长运输周期。当机架在目的地安装时，传感器内记录和保存的事件日志可以被MC读取，并通过正常生效脚本的方式报告给IT人员，因此传感器不需要物理处理。在一种实施方式中，收集的数据返回给托运人或制造商，数据上标记有特定RIHS的MAC ID或其他识别组件。这样就使托运人能够清楚在运输RIHS的过程中是否遇到了不利情况。根据一个特征，传感器能够在RIHS通电时报告数据，但是在小型内部电池耗尽之后，当机架断电时停止收集新数据。

本发明的一个或多个设计方面可以至少部分利用软件控制的可编程处理设备实现，例如微处理器，数字信号处理器或其他处理设备，数据处理或系统。因此，应该理解，本发明的一个方面还包括计算机程序，该计算机程序配置可编程设备，装置或系统实施前述方法。计算机程序可以体现为源代码，或者经过编译以在处理设备，装置或系统上实施。适当地，计算机程序以机器或设备可读的形式存储在载体设备上，例如固态存储器，磁性存储器，例如磁盘或磁带，光学或磁光可读存储器，例如高密度磁盘或数字通用光盘，闪存等。处理设备，装置或系统利用程序或程序的一部分配置处理设备，装置或系统以进行操作。

还应该理解，本发明实施方式中描述的方法可以利用软件，固件或硬件的任意组合实施。因此，本发明的多个方面可能采取的形式是全硬件实施方式，或者结合了软件方面(包括固件，常驻软件，微代码等)和硬件方面的实施方式，所述硬件方面在这里全部可以大体上称为“电路”，“模块”或“系统”。此外，本发明的多个方面可能采取的形式是计算机程序产品，该计算机程序产品体现在一个或多个计算机可读存储设备上，所述计算机可读存储设备中包括计算机可读程序代码。可以使用一个或多个计算机可读存储设备的任意组合。举例来说，计算机可读存储设备可以是但是不限于电子，磁性，光学，电磁，红外或半导体系统，装置或设备，或它们的任意合适组合。计算机可读存储设备的更多具体例子(非详尽列表)包括：包括一根或多根电线的电气连接，便携式电脑磁盘，硬盘，随机访问存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦可编程只读存储器(EPROM或闪存)，光纤，便携只读光盘存储器(CD-ROM)，光学存储设备，磁性存储设备，或它们的任意合适组合。在本文中，计算机可读存储设备可以是能够包含，或存储与指令执行系统，装置或设备一起使用的程序的任何有形介质。

虽然参考示例性实施方式对本发明进行了描述，但是本领域技术人员理解，在不偏离本发明的范围的情况下可以做出各种改变，并且可以对特征进行等价替换。此外，在不偏离本发明的本质范围的情况下，可以做出该种修改以使特定系统，设备或其组件适应本发明的教导。因此，本发明不限于已公开的实施本发明的特定实施方式，本发明将包括落入权利要求保护范围内的所有实施方式。此外，使用的术语“第一”，“第二”等不指示任何顺序或重要性，而是术语“第一”，“第二”被用于区分一个特征和另一个特征。

这里使用的术语目的只是为了描述特定实施方式，不应理解为限制性的。除非另有说明，单数形式“一种”，“一个”和“所述”应该还包括复数形式。还应该理解，说明书中使用的术语“包括”，“包含”指定存在所陈述的特征，整数，步骤，操作，元素，和/或组件，但是不排除存在或增加一个或多个其他特征，整数，步骤，操作，元素，组件，和/或它们的分组。

对本发明的描述是为了进行说明，而不应该理解为是排他的或受所公开实施方式的限制。在不偏离本发明的本质范围的情况下，许多修改和改变对于本领域技术人员而言是明显的。所选择和描述的实施方式是为了解释本发明的原理和实际应用，并使本领域技术人员能够理解本发明的不同实施方式可以做出不同修改，从而适于预期的特别用途。

Claims (27)

1.一种模块化，可伸缩/可扩展的(MSE)机架组件，该机架组件物理支持一个或多个信息处理系统(IHS)的信息技术(IT)设备，所述IT设备具有不同尺寸，包括高度，宽度和深度中的至少一个，所述机架组件包括：机架机箱，该机架机箱包括多个互相连接的面板，所述面板形成具有前部和后部的体积空间，所述前部和后部都具有相对的侧面板，所述相对的侧面板分别在相应的相对的侧面板之间形成前访问空间和后访问空间；

多个引导件，所述引导件位于所述前部的相对的侧面板的内表面内，所述多个引导件沿着所述前访问空间沿横向方向朝所述后部延伸；以及

一个或多个机组机箱，所述机组机箱各自具有提供机组高度的框架，所述机组高度允许所述机组机箱内插入至少一层N个全功能IT设备，所述框架限定相应的信息技术(IT)托架，具有能够实现和相对的侧面板上的相对引导件连接的总宽度，并且配置为支持一个或多个具有至少第一定形尺寸的IT设备的插入，所述第一定形尺寸可以从多个受支持的高度，宽度和深度尺寸里面选择，所述高度，宽度和深度尺寸的范围是从能够插入特定机组机箱中的IT设备的部分或局部宽度，高度和深度尺寸到完全宽度，高度和深度尺寸，其中所述机组机箱物理插入到所述机架机箱的前部，并由所述相对的侧面板上的至少两个相对的引导件固定。

2.如权利要求1所述的MSE机架组件，该MSE机架组件还包括：

位于所述机箱的分段内的电源托架，所述电源托架特别设计为接收一个或多个电源托架机箱；

插入到所述电源托架中的电源托架机箱；

电源和管理模块(PMM)，该PMM滑动插入到所述电源托架机箱中并具有后导体板，其中所述PMM包括向一个或多个IHS内的所有功能组件供电的多个电源单元(PSU)；以及

电源母线组件，该电源母线组件与所述PMM的所述后导体板电连接，并且可以以母线分段的形式沿着至少所述前访问空间的后部的长度延伸，包括IT设备的一个或多个机组机箱插入到所述前访问空间中。

3.如权利要求2所述的MSE机架组件，该MSE机架组件还包括：

所述PMM内设置的至少一个机架级管理控制器(MC)，该MC操作为对所述机组机箱内插入的IT设备提供机架级控制和管理；以及

同样设置在所述PMM内对基础设施模块(IM)，该IM通过所述MC实现和其他机架组件的外部连接，其中所述IM为所述机组机箱内的功能组件提供机架级热和电源管理功能。

4.如权利要求3所述的MSE机架组件，该MSE机架组件还包括：

至少一个机组控制器，所述至少一个机组控制器包含在相应机组机箱中，并与所述相应机组机箱内的一个或多个功能组件以及所述管理控制器可通信连接，从而响应于从所述IM和所述MC接收到机架级控制命令而为所述相应机组机箱提供机组级控制；以及

其中所述机架组件内的每个独特IT设备机组由分配给一个或多个所述机组机箱的特定机组控制器支持。

5.如权利要求2所述的MSE，其中所述IT设备通过相应IT支架插入一个或多个所述机组机箱，并且一个或多个所述机组机箱设计有向后的母线连接导体，所述母线连接导体与所述电源母线组件的邻接分段电连接，从而在所述机组机箱从所述前访问空间完全插入并抵靠在所述后访问空间中时从所述PMM接收电源。

6.如权利要求1所述的MSE机架组件，该MSE机架组件还包括：

与所述机架机箱的所述后部连接的至少一个风扇托架，所述至少一个风扇托架的尺寸设置为接收风扇模块，该风扇模块包括一个或多个单独的风扇单元；以及

可插入地设置在后机柜内的至少一个风扇模块，每个模块中插入有至少一个风扇，所述至少一个风扇的定形尺寸是特定风扇模块支持的多个不同定形尺寸中的一种；

其中所述至少一个风扇托架各自的位置横向接近所述机架机箱的所述前部内限定的每个机组机箱的位置，从而能够直接冷却设置在临近所述风扇托架的机组机箱内的特定IT设备。

7.如权利要求6所述的MSE机架组件，其中：

风扇模块内所述至少一个风扇的配置是所述机架风扇托架支持的多种不同风扇配置中的一种；以及

所述机架组件还包括至少一个风扇控制器，该至少一个风扇控制器可以配置为控制所述多种不同风扇配置中的每一种，并且响应于检测到插入第一风扇托架容器的第一风扇模块的第一风扇配置而激活相应的第一控制算法，该第一控制算法实现利用检测到的第一风扇配置为一个或多个所述IT设备提供直接冷却，所述IT设备插入到所述机架中，邻近所述风扇托架的位置。

8.如权利要求1所述的MSE机架组件，其中所述机架机箱的所述前部还包括：所述相对的侧面板的相对侧轨上的多个附件，所述多个附件实现单个单位高度IT设备和机组机箱中一者的滑动插入和移除，所述机组机箱的高度大于单个单位高度，其中所述多个附件以如下高度之一垂直隔开：(a)与最小高度IT设备相对应的单个单位高度；(b)适应不同高度IT设备插入的较大单位高度。

9.如权利要求1所述的MSE机架组件，其中沿着所述相对的侧面板中的每一个面板的所述多个引导件中的每一个与最接近的相邻引导件以至少第一单位高度，所述第一单位高度足以适应在所述前部插入最小标准高度的信息技术(IT)设备，其中所述引导件设计为实现至少一个第二高度IT设备机箱的插入，所述第二高度大于所述最小标准高度，使所述机架组件能够同时在所述机架组件的所述前部内容纳多种不同高度的IT设备机箱。

10.如权利要求9所述的MSE机架组件，其中：

可选的高度基本上等于最小标准高度IT设备的支架高度的整数倍；

当所述IT设备是小于所述机组高度的第一高度时，所述机组机箱支持两个或更多个垂直邻近的IT设备层；以及

所述MSE机架组件包括单个机组控制器，该单个机组控制器控制所述机组机箱内所有组件的运行。

11.如权利要求10所述的MSE机架组件，该MSE机架组件还包括：

至少一个标准高度IT设备支架，所述至少一个标准高度IT设备支架插入到所述前部的相对的侧面板上的相邻引导件之间的所述前访问空间的第一分段中；以及

至少一个第二标准高度IT设备机箱，所述至少一个第二标准高度IT设备机箱插入到所述前部的相对的侧面板上的非相邻引导件之间的所述前访问空间的第二分段中。

12.如权利要求1所述的MSE机架组件，其中所述机组机箱能够插入多个不同宽度IT设备中的一个，所述不同宽度IT设备的范围是从全宽IT设备到部分(1/N)宽度IT设备，其中N是大于1的整数。

13.如权利要求12所述的MSE机架组件，其中所述机组机箱实现混合布置的IT设备，包括多个不同宽度的IT设备中的至少两个不同宽度的IT设备，所述至少两个不同宽度的IT设备位于同一个机组机箱内的不同支架层中，其中每个支架层只包括单一宽度的IT设备。

14.如权利要求12所述的MSE机架组件，其中：

N是包括1，2和3的组中的整数；

当N＝1时，所述MSE机架组件包括全宽IT设备；

当N＝2时，所述MSE机架组件包括至少一个机组机箱，该机组机箱具有插入其中的一层或多层两(2)个并排设置的全功能IT设备，其中所述两个并排设置的全功能IT设备包括两个半宽IT设备，所述两个半宽IT设备的尺寸是标准宽度IT设备的一半；以及

当N＝3时，所述MSE机架组件包括至少一个机组机箱，该机组机箱具有插入其中的一层或多层三(3)个并排设置的全功能IT设备，其中所述三个并排设置的全功能IT设备包括三个三废之一宽IT设备，所述三个三废之一宽IT设备的尺寸是标准宽度IT设备的三分之一。

15.如权利要求1所述的MSE机架组件，该MSE机架组件还包括：

至少一个较长IT支架，当完全插入所述前访问空间时，所述至少一个较长IT支架的长度导致所述IT支架延伸超过所述机架机箱的所述前访问空间的深度；以及

相对的，可扩展的和可伸缩的侧套筒，所述侧套筒可以拉到延伸位置上以保护所述至少一个较长IT支架的延伸部分，其中在插入标准长度IT设备时不需要的情况下，所述套筒可以在所述机架机箱内伸缩。

16.如权利要求1所述的MSE机架组件，该MSE机架组件还包括：

至少一个连接支持件，所述至少一个连接支持件设置在所述前部和所述后部的所述相对的侧面板中的每一个上面；以及

一对前延伸面板，所述一对前延伸面板通过所述至少一个连接支持件固定至所述机架机箱，所述一对前延伸面板延伸超过所述机架机箱的所述前部的所述相对的侧面板的一端，从而在所述前部内提供更深的IT托架，并能够在所述机架机箱内插入比标准深度更长的IT设备，其中所述一对前延伸面板通过连接支持件可移除地固定至所述相对的侧面板。

17.如权利要求16所述的MSE机架组件，该MSE机架组件还包括：一个或多个IT支架，当完全插入所述前访问空间时，所述一个或多个IT支架延伸超过所述相对的侧面板的前端，其中所述一对前延伸面板延伸超过一个或多个IT支架的暴露端，从而保护所述一个或多个IT支架的延伸部分。

18.如权利要求16所述的MSE机架组件，其中所述一对前延伸面板是电缆管理面板，所述电缆管理面板具有一个或多个电缆扎带，所述电缆扎带能够收集和捆扎所述前访问空间内设置的所述IT设备的通信电缆和电力电缆，电缆管理延伸附加至与所述前访问空间。

19.如权利要求18所述的MSE机架组件，该MSE机架组件还包括至少一个安全屏障，该安全屏障与两个所述前延伸面板的相对边缘可移除地固定，从而在所述屏障固定时防止物理访问插入到空间内的IT组件，所述空间在所述安全屏障后面延伸。

20.如权利要求18所述的MSE机架组件，其中所述至少一个安全屏障是筛网，所述筛网允许空气穿过以冷却所述空间内的IT组件，并且所述至少一个安全屏障包括锁定机构，该锁定机构将所述安全屏障牢固地固定至两个所述前延伸面板的相对边缘，并防止所述安全屏障被移除，以及防止在没有打开所述锁定机构的钥匙的情况下访问所述空间。

21.如权利要求18所述的模块化，可扩展机架组件，该机架组件还包括一组模块化安全屏障，所述模块化安全屏障固定至所述相对的侧面板的前缘，其中所述安全屏障彼此独立，并能够独立于所述机架组件上的其他安全屏障应用和锁定。

22.一种模块化，可伸缩和可扩展的(MSE)机架式信息处理系统(RIHS)，其包括：

具有框架的机架组件，该框架限定：

(1)前托架机箱，该前托架机箱的高度，深度和宽度尺寸使多个不同尺寸IT设备能够插入和保持，并且所述前托架机箱提供具有预定高度的多个机组；

(2)后托架，该后托架中容纳有电源和冷却组件以支持不同尺寸IT设备的运行，其中所述电源和冷却组件设置为和所述前托架机箱内安装的实际尺寸的IT设备分开和独立，并且按机组级进行分配；

(3)电源和管理托架，该电源和管理托架用于接收一个或多个电源和管理组件，并从所述前托架机箱延伸到所述后托架中；以及

(4)交换机托架，该交换机托架用于接收一个或多个交换机，并从所述前托架机箱延伸到所述后托架中；

多个信息技术(IT)设备，所述IT设备包含在一个或多个IT支架中，所述IT支架滑动插入到所述前托架机箱的一个或多个机组中；

一个或多个支架，所述支架提供交换机，并插入到所述交换机托架中；

一个或多个电源和管理支架，所述电源和管理支架提供组合的电源和管理模块(PMM)，并插入到所述电源和管理托架中；以及

机架级管理控制器(MC)，该MC具有固件，所述固件使所述MC能够对多个IT设备的电源分配和冷却操作进行机架级控制。

23.如权利要求22所述的MSE RIHS，该MSE RIHS还包括：

多个机组控制器，所述多个机组控制器各自分配给机组机箱内包含的特定IT设备机组，并能够触发所述特定IT设备机组内包含的IT设备的控制操作；以及

基础设施管理器(IM)，该IM与所述MC以及所述多个机组控制器可通信地连接，并且向所述多个机组控制器提供机架级控制信号，并从所述机组控制器接收所述IT设备的操作数据。

24.如权利要求22所述的MSE RIHS，其中所述后托架包括：

至少一个风扇机柜，该风扇机柜的位置接近所述前托架机箱内的相邻机组机箱的后部；以及

至少一个风扇模块，所述风扇模块可插入地设置在所述风扇机柜内，并与所述相邻机组的所述机组控制器可通信地连接，从而为IT机组中插入的IT设备提供机组级冷却。

25.如权利要求22所述的MSE RIHS，该MSE RIHS还包括配电系统，所述配电系统包括：

一个或多个电源单元(PSU)，所述PSU包含在从所述前托架机箱向所述后机箱延伸的所述电源托架模块中，并为所述RIHS内包含的所述IT设备和其他功能组件提供电源；

配电组件，该配电组件与所述一个或多个PSU电连接；

模块化母线组件，该模块化母线组件电连接在所述配电组件和所述机组机箱的后机柜空间之间；以及

一个或多个电源接口板，所述电源接口板包含在插入到所述前托架机箱内的所述机组机箱中，所述电源接口板与所述模块化母线组件和所述机组机箱内包含的所述IT设备电连接。

26.如权利要求22所述的MSE RIHS，该MSE RIHS还包括：

至少一个较长IT支架，当完全插入所述前访问空间时，所述至少一个较长IT支架的长度导致所述IT支架延伸超过所述机架机箱的所述前访问空间的深度；以及

相对的，可扩展的和可伸缩的侧套筒，所述侧套筒可以拉到延伸位置上以保护所述至少一个较长IT支架的延伸部分，其中在插入标准长度IT设备时不需要的情况下，所述套筒可以在所述机架机箱内伸缩。

27.如权利要求22所述的MSE RIHS，其中所述多个IT设备包括混合组合的IT设备，所述IT设备具有不同高度，宽度和长度中的一个或多个，全部容纳在插入所述MSE RIHS的机组机箱内的各个IT支架中，其中利用所述机架机箱内提供的外围附件和支持件的组合来容纳不同高度，宽度和长度的IT设备，并且在所述IT支架完全插入所述前托架中时使用分段的电源母线将每个IT设备电连接至所述前托架的后部并接收系统电源。