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CN108829561B - 一种支持40块硬盘的4u服务器 - Google Patents

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CN108829561B CN201810582522.5A CN201810582522A CN108829561B CN 108829561 B CN108829561 B CN 108829561B CN 201810582522 A CN201810582522 A CN 201810582522A CN 108829561 B CN108829561 B CN 108829561B
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Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
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Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种支持40块硬盘的4U服务器，该4U服务器包括机箱、主板、RAID卡、Expander扩展板和背板，所述的Expander扩展板上设置有SAS 35×48芯片。所述的RAID卡安装在主板上，所述RAID卡的两个Mini SAS‑HD下行接口连接到Expander扩展板的两个Mini SAS‑HD上行接口上，且由RAID卡传输到Expander扩展板上的SAS信号经过SAS 35×48芯片扩展出40路SAS信号；所述Expander扩展板上的十个Mini SAS‑HD下行接口通过线缆与所述的背板相连，传输背板所需SAS信号。该服务器不仅能够支持40块硬盘，而且能够实现40块硬盘互联，并且在系统下连续排序，进而解决硬盘损坏定位问题。

Description

一种支持40块硬盘的4U服务器
技术领域
本发明涉及服务器技术领域，具体地说是一种支持40块硬盘的4U服务器。
背景技术
随着互联网的高速发展，对服务器的数据存储能力提出了更高需求，高密度、低成本的存储式服务器是发展的必然，在整机成本增加不多的情况下，大幅度提高存储容量将更能满足市场需求。就服务器市场而言，追求更高的存储容量与降低成本将是主流，提高机箱空间内的存储密度，有效利用硬件资源将是降低成本的有效途径。
4U服务器的最大特点就是实现空间的多维度延展，可在4U空间内支持高达40块3.5寸硬盘；如何实现这40块硬盘的摆放并且支持热插拔，如何实现这40块硬盘互联、并且在系统下连续排序、进而解决硬盘损坏定位问题，而现有技术中还没有解决上述难题的方案。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种支持40块硬盘的4U服务器，该服务器不仅能够支持40块硬盘，而且能够实现40块硬盘互联，并且在系统下连续排序，进而解决硬盘损坏定位问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种支持40块硬盘的4U服务器，包括机箱、主板、RAID卡、Expander扩展板和背板，所述的Expander扩展板上设置有SAS 35×48芯片；
所述的RAID卡安装在主板上，所述RAID卡的两个Mini SAS-HD下行接口连接到Expander扩展板的两个Mini SAS-HD上行接口上，且由RAID卡传输到Expander扩展板上的SAS信号经过SAS 35×48芯片扩展出40路SAS信号；所述Expander扩展板上的十个MiniSAS-HD下行接口通过线缆与所述的背板相连，传输背板所需SAS信号。
进一步地，所述的背板包括三个12口背板和两个2口背板，所述的12口背板上设有三个Oculink×4接口，所述的2口背板上设有两个SATA接口，所述Expander扩展板上的九个Mini SAS-HD下行接口通过线缆分别三个12口背板的Oculink×4接口相连，所述Expander扩展板上的一个Mini SAS-HD下行接口通过线缆分别与两个2口背板上的SATA接口相连。
进一步地，所述的12口背板和2口背板上均设置有与硬盘连接器一一对应的指示灯。
进一步地，所述机箱的中部设置设置有风扇，所述风扇的前侧设置有两块沿上下方向排布的12口背板，所述风扇的后侧设置有水平布置的主板，所述主板的上方设置有两块沿左右方向排布的2口背板，所述主板的下方设置有一块12口背板，所述的风扇和位于所述风扇后侧的12口背板之间设置有Expander扩展板。
进一步地，所述的风扇分为上下两层。
进一步地，所述的主板通过线缆向所述的背板传输供电信号和I2C信号。
进一步地，所述的主板通过线缆向所述的Expander扩展板传输供电信号。
本发明的有益效果是：
1、该服务器不仅能够支持40块硬盘，而且能够通过Expander扩展板的SAS 35x48芯片实现各个硬盘之间的互联
2、由于四十个硬盘处在同一个RAID下面，在RAID模式下组成0-39的排序，一旦哪个硬盘出现损坏，系统就会把相应损坏硬盘的序号发给管理员，同时背板上对应的硬盘指示灯亮红灯，方便运维人员及时更换硬盘，解决了硬盘损坏定位的问题。
附图说明
图1为4U机箱的前窗结构示意图；
图2为4U机箱的后窗结构示意图；
图3为4U机箱的内部布置示意图；
图4为12口背板的正面示意图；
图5为12口背板的背面示意图；
图6为2口背板的正面示意图；
图7为2口背板的背面示意图；
图8为Expander扩展板的结构示意图；
图9为系统互联示意图。
图中：1-前窗，2-后窗，3-硬盘连接器，4-指示灯，5-Oculink×4接口，6-I2C接口，7-8Pin供电连接器，8-SATA接口，9-4Pin供电连接器，10-Mini SAS-HD上行接口，11-MiniSAS-HD下行接口。
具体实施方式
如图3所示，一种支持40块硬盘的4U服务器包括机箱，所述机箱的中部设置设置有风扇，且所述的风扇分为上下两层，为了方便描述，现将位于上层的风扇定义为上层风扇，位于下层的风扇定义为下层风扇。
作为一种具体实施方式，本实施例中所述风扇的数量为八个，上层四个风扇，下层四个风扇。八个风扇组成4U等高风扇墙，解决40块硬盘和主板的散热问题。
所述上层风扇的前侧设置有前置上层背板，所述下层风扇的前侧设置有前置下层背板。
所述风扇的后侧设置有水平布置的主板，所述主板的上方设置有后置上层背板，所述主板的下方设置有后置下层背板，且所述的后置上层背板和后置下层背板在竖直方向上平齐。所述的后置下层背板和下层风扇之间设置有Expander扩展板。
所述的前置上层背板、前置下层背板和后置下层背板的数量均为一块，且为12口背板。所述后置上层背板的数量为两块，且为2口背板，两块所述的后置上层背板沿左右方向布置。
如图1和图2所示，相应的，所述服务器的前窗1安装有24块3.5寸硬盘，所述服务器的后窗2安装有16块3.5寸硬盘，且所述的硬盘支持热插拔。要想硬盘支持热插拔，首先在结构方面服务器需要满足无需拆卸机箱等其他部件即可实现硬盘的插拔，其次在电路连接方面需要满足保护功能。从图中可以看出，结构方面该服务满足热插拔的要求，而支持热插拔的电路连接属于现有技术，在此不再赘述。
如图4和图5所示，所述的12口背板的正面有十二个硬盘连接器3和十二个指示灯4，且所述的硬盘连接器3和指示灯4一一对应。所述的硬盘连接器3用来连接硬盘，所述的指示灯4用来显示硬盘状态和定位故障盘。当所述的指示灯4为绿色时，表示硬盘正常工作，当所述的指示灯4为红色时，表示硬盘故障。所述12口背板的背面有三个Oculink×4接口5、两个8Pin供电连接器7和一个I2C接口6，每个所述的Oculink×4接口5支持四个硬盘。
如图6和图7所示，所述的2口背板的正面有两个硬盘连接器3和两个指示灯4，且所述的硬盘连接器3和指示灯4一一对应。所述的硬盘连接器3用来连接硬盘，所述的指示灯4用来显示硬盘状态和定位故障盘。当所述的指示灯4为绿色时，表示硬盘正常工作，当所述的指示灯4为红色时，表示硬盘故障。所述2口背板的背面有两个SATA接口8、一个4Pin供电连接器9和一个I2C接口6，每个所述的SATA接口8支持一个硬盘。
如图8所示，所述的Expander扩展板上设有两个Mini SAS-HD上行接口10和十个Mini SAS-HD下行接口11。其中两个所述的Mini SAS-HD上行接口10连接RAID卡，十个MiniSAS-HD下行接口11连接硬盘背板，且每个所述的Mini SAS-HD下行接口11支持四个硬盘，共支持四十个硬盘。所述的Expander扩展板内设有一个SAS 35×48芯片，所述的SAS 35×48芯片可以将RAID卡输入的8路SAS信号扩展出40路SAS信号，在RAID模式下组成0-39的排序。所述的Expander扩展板内还设有一个4Pin供电连接器9。
如图9所示，整个系统的互联原理为：将RAID卡安装在主板上，且所述的RAID卡和主板通过金手指和PCIE插槽实现互联。所述的主板为RAID卡提供PCIE×16带宽信号、I2C信号和12V+3.3V供电信号，实现RAID的正常功能。RAID卡的两个Mini SAS-HD下行接口11连接到Expander扩展板的两个Mini SAS-HD上行接口10上，且由RAID卡传输到Expander扩展板上的信号经过SAS 35×48芯片扩展出40路SAS信号。所述Expander扩展板上的九个MiniSAS-HD下行接口11通过线缆分别与三个12口背板的Oculink×4接口5相连，所述Expander扩展板上的一个Mini SAS-HD下行接口11通过线缆分别与两个2口背板上的SATA接口8相连，传输背板所需要的SAS信号。所述的主板通过线缆分别与所述12口背板的8Pin供电连接器7和2口背板的4Pin供电连接器9相连，所述的主板通过线缆分别与所述12口背板和2口背板的I2C接口6相连，为背板传输供电信号和I2C信号，实现硬盘的正常工作和信息监控。
由于四十个硬盘处在同一个RAID下面，在RAID模式下组成0-39的排序，一旦哪个硬盘出现损坏，系统就会把相应损坏硬盘的序号发给管理员，同时背板上对应的指示灯4亮红灯，方便运维人员及时更换硬盘。

Claims (5)

1.一种支持40块硬盘的4U服务器，其特征在于：包括机箱、主板、RAID卡、Expander扩展板和背板，所述的Expander扩展板上设置有SAS 35×48芯片；
所述的RAID卡安装在主板上，所述RAID卡的两个Mini SAS-HD下行接口连接到Expander扩展板的两个Mini SAS-HD上行接口上，且由RAID卡传输到Expander扩展板上的SAS信号经过SAS 35×48芯片扩展出40路SAS信号；所述Expander扩展板上的十个MiniSAS-HD下行接口通过线缆与所述的背板相连，传输背板所需SAS信号；
所述的背板包括三个12口背板和两个2口背板，所述的12口背板上设有三个Oculink×4接口，所述的2口背板上设有两个SATA接口，所述Expander扩展板上的九个Mini SAS-HD下行接口通过线缆分别三个12口背板的Oculink×4接口相连，所述Expander扩展板上的一个Mini SAS-HD下行接口通过线缆分别与两个2口背板上的SATA接口相连；
所述机箱的中部设置设置有风扇，所述风扇的前侧设置有两块沿上下方向排布的12口背板，所述风扇的后侧设置有水平布置的主板，所述主板的上方设置有两块沿左右方向排布的2口背板，所述主板的下方设置有一块12口背板，所述的风扇和位于所述风扇后侧的12口背板之间设置有Expander扩展板。
2.根据权利要求1所述的一种支持40块硬盘的4U服务器，其特征在于：所述的12口背板和2口背板上均设置有与硬盘连接器一一对应的指示灯。
3.根据权利要求1所述的一种支持40块硬盘的4U服务器，其特征在于：所述的风扇分为上下两层。
4.根据权利要求1所述的一种支持40块硬盘的4U服务器，其特征在于：所述的主板通过线缆向所述的背板传输供电信号和I2C信号。
5.根据权利要求1所述的一种支持40块硬盘的4U服务器，其特征在于：所述的主板通过线缆向所述的Expander扩展板传输供电信号。
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