DE102006007086A1

DE102006007086A1 - Modularisiertes Computersystem und Verfahren zur Wärmeableitung in Computersystemen

Info

Publication number: DE102006007086A1
Application number: DE102006007086A
Authority: DE
Inventors: Nobuhiro Adachi
Original assignee: Giga Byte Technology Co Ltd
Current assignee: Giga Byte Technology Co Ltd
Priority date: 2006-02-15
Filing date: 2006-02-15
Publication date: 2007-08-16

Abstract

Gemäß der Erfindung weist ein modularisiertes Computersystem mehrere unabhängige Geräte auf, zu denen ein Mini-Computerhost, zu denen ein Mini-Computerhost, ein Netzteil, ein optisches Laufwerk, ein Festplattenlaufwerk und ein Fernsignalprozessor gehören, die miteinander verbunden werden. Auf diese Weise kann die vom Mini-Computerhost erzeugte Wärme problemlos mit einem Lüfter herausbefördert werden, sodass der Lüfter nicht mit voller Geschwindigkeit laufen muss, wodurch die Arbeitseffizienz des Lüfters erhöht und die beim Lüfterbetrieb entstehenden Geräusche reduziert werden können. Die Wärme, die von den einzelnen Geräten des modularisierten Computersystems erzeugt wird, kann von selbst entweichen, sodass die vom gesamten modularisierten Computersystem erzeugte Wärme schnell abgeleitet ist, wodurch die Probleme der Wärmeableitung gelöst sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein modularisiertes Computersystem, insbesondere ein Verfahren, mit dem die Probleme der Wärmeableitung bei Computersystemen gelöst werden können.

Ein herkömmliches Computersystem besteht aus einem Gehäuse, in das eine Hauptplatine, ein Netzteil, ein optisches Laufwerk und eine Festplatte eingesetzt werden. Die Hitze, die von der Hauptplatine, dem Netzteil, dem optischen Laufwerk und der Festplatte erzeugt wird, konzentriert sich jedoch im Gehäuse, sodass die Temperatur im Gehäuse hoch ist. Aus diesem Grund benötigt ein herkömmliches Computersystem mehrere mit hoher Geschwindigkeit laufende Lüfter, um die Wärme aus dem Gehäuse herauszubefördern. Dadurch verringert sich jedoch die Arbeitseffizienz der Lüfter und erhöht den Geräuschpegel während des Betriebs der Lüfter. Als Nachteil daraus ergibt sich, dass das Gehäuse groß sein muss und deshalb entsprechend viel Platz beansprucht, was mitunter Probleme bei der Auswahl des Aufstellorts mit sich bringt.

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung eines Verfahrens, mit dem die Probleme der Wärmeableitung in Computersystemen gelöst werden können sowie eines modularisierten Computersystems, bei dem dieses Verfahren angewendet wird.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines modularisierten Computersystems, wobei die Wärme, die vom Mini-Computerhost erzeugt wird, problemlos vom Lüfter abgeleitet werden kann, sodass der Lüfter nicht bei hoher Geschwindigkeit arbeiten muss und somit die Arbeitseffizienz des Lüfters erhöht und der Geräuschpegel während des Lüfterbetriebs reduziert werden können.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines modularisierten Computersystems, wobei die Wärme, die von jedem einzelnen Gerät des modularisierten Computersystems erzeugt wird, jeweils von selbst entweicht, sodass keine Wärmestaus entstehen können.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines modularisierten Computersystems, wobei jedes einzelne Gerät des modularisierten Computersystems dieselbe Breite und Tiefe hat, sodass die relative Position der einzelnen Geräte des modularisierten Computersystems entsprechend den Anforderungen des Benutzers frei gewählt werden kann.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines modularisierten Computersystems, wobei, wenn das Schloss geöffnet ist, auf die Daten der Festplatte zugegriffen werden kann, und wenn es geschlossen ist, nicht auf die Daten zugegriffen werden kann, sodass auf diese Weise eine Datensicherheitsfunktion entsteht.

Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein modularisiertes Computersystem auf:
ein Mini-Computerhost, der mindestens eine Anschlussgruppe und einen Netzanschluss enthält, die sich beide an der Außenseite befinden, wobei die Anschlussgruppe einen optischen Laufwerksanschluss und einen Festplattenanschluss enthalten sollte;
ein Netzteil, das an den Netzanschluss des Mini-Computerhosts angeschlossen wird, um den Mini-Computerhost mit Strom zu versorgen;
ein optisches Laufwerk, das mit einem optischen Laufwerkskabel an die optische Schnittstelle des Mini-Computerhosts und mit einem ersten Stromkabel an eine erste Stromquelle angeschlossen wird und
ein Festplattenlaufwerk, das mit einem Festplattenlaufwerkskabel an den Festplattenanschluss des Mini-Computerhosts und mit einem zweiten Stromkabel an eine zweite Stromquelle angeschlossen wird.

Der Mini-Computerhost, das optische Laufwerk und das Festplattenlaufwerk haben dieselbe Breite und Tiefe.

Die erste und die zweite Stromquelle werden über den Mini-Computerhost mit dem Netzteil verbunden.

Das Festplattenlaufwerk verfügt vorzugsweise über ein Schloss, das, wenn es geöffnet ist, den Zugriff auf die Daten des Festplattenlaufwerks zulässt, und wenn es geschlossen ist, den Zugriff auf die Daten des Festplattenlaufwerks nicht zulässt.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gibt es ein Verfahren, mit dem die Probleme der Wärmeableitung in Computersystemen gelöst werden können, bei dem:
entsprechend der Situationen, bei denen in einem Computersystem Wärme erzeugt wird, eine Vielzahl von Temperaturintervallen festgestellt wird, das Computersystem entsprechend der jeweiligen Temperaturintervalle in eine Vielzahl miteinander verbundener unabhängiger Geräte aufgeteilt wird und
jedes einzelne Gerät eine unabhängige Stromquelle erhält.

Alle Geräte haben dieselbe Breite und Tiefe.

Vorzugsweise gehören zu den einzelnen Geräten ein Mini-Computerhost, ein Netzteil, ein optische Laufwerk, ein Festplattenlaufwerk und ein Fernsehsignalprozessor.

Um das Ziel der Erfindung, Technologie und Funktion besser und detaillierter zu veranschaulichen, wurden der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung entsprechende Abbildungen beigefügt.

1 ist eine perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eines modularisierten Computersystems;

2 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eines modularisierten Computersystems und

3 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eines modularisierten Computersystems.

In Abbildung 1 ist erkennbar, dass ein modularisiertes Computersystem 1 entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus einem Mini-Computerhost 2, einem Netzteil 3, einem optischen Laufwerk 4, einem Festplattenlaufwerk 5 und einem Fernsehsignalprozessor 6 besteht. Der Mini-Computerhost 2, das Netzteil 3, das optische Laufwerk 4, das Festplattenlaufwerk 5 und der Fernsehsignalprozessor 6 sind jeweils unabhängige Geräte mit derselben Breite und Tiefe, die unabhängig voneinander an das Stromnetz angeschlossen werden. Der Mini-Computerhost 2, das Netzteil 3, optische Laufwerk 4, Festplattenlaufwerk 5 und der Fernsehsignalprozessor 6 werden mit Verbindungskabeln miteinander zu einem modularisierten Computersystem 1 verbunden.
Der Mini-Computerhost 2 enthält eine Hauptplatine, eine CPU und einen Kühler. Der Kühler besteht aus einem Radiator und einem Lüfter. Die Hauptplatine verfügt über eine Anschlussgruppe und einen Netzanschluss, die alle jeweils an der Außenseite angeordnet sind. Die Anschlussgruppe umfasst einen optischen Laufwerksanschluss und einen Festplattenanschluss. Als optischer Anschluss und Festplattenanschluss können die gebräuchlichen USB-, SATA-, PATA-, SCSI- und IDE-Anschlüsse verwendet werden.
Der Unterschied zu einem herkömmlichen Computersystem liegt darin, dass sich im Mini-Computerhost 2 kein Netzteil, kein optisches Laufwerk und kein Festplattenlaufwerk befinden, sodass das Netzteil, das optischen Laufwerk und das Festplattenlaufwerk die Wärme nicht im Innern des Mini-Computerhosts 2 erzeugen. Auf diese Weise wird im Mini-Computerhost 2 nur geringfügig Wärme durch die aktiven und passiven Teile der CPU sowie der Hauptplatine, die im Mini-Computerhost 2 enthalten sind, erzeugt, sodass diese geringe Menge an Wärme, die der Mini-Computerhost 2 problemlos vom Kühler abgeleitet werden kann.
In Abbildung 1 ist erkennbar, dass das Kabel 30 (eines Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlers) des Netzteils 3 an den Netzanschluss des Mini-Computerhosts 2 angeschlossen wird, um den Mini-Computerhost 2 mit Strom zu versorgen. Auf diese Weise wird das Netzteil 3 aus dem Mini-Computerhost 2 ausgelagert, sodass sich im Mini-Computerhost 2 kein Wärme und Geräusche erzeugendes Netzteil befindet.
Desweiteren ist in Abbildung 1 erkennbar, dass das optische Laufwerk 4 mit einem optischen Laufwerkskabel 40 an den optischen Laufwerksanschluss des Mini-Computerhosts 2 verbunden und mit einem ersten Stromkabel 41 an eine erste Stromquelle angeschlossen wird. Auf diese Weise wird das optische Laufwerk 4 aus dem Mini-Computerhost 2 ausgelagert, sodass sich im Mini-Computerhost 2 kein Wärme und Geräusche erzeugendes optisches Laufwerk befindet.
In Abbildung 1 ist erkennbar, dass das Festplattenlaufwerk 5 mit einem Festplattenlaufwerkskabel 50 an den Festplattenanschluss des Mini-Computerhosts 2 verbunden und mit einem zweiten Stromkabel 51 an eine zweite Stromquelle angeschlossen wird. Auf diese Weise wird das Festplattenlaufwerk 5 aus dem Mini-Computerhost 2 ausgelagert, sodass sich im Mini-Computerhost 2 kein Wärme und Geräusche erzeugendes optisches Laufwerk befindet.
Das Festplattenlaufwerk 5 verfügt über ein Schloss 52. Das Schloss 52 kann ein mit einem passenden Schlüssel 53 zu betätigendes Schloss sein. Alternativ kann das Schloss 52 auch ein Zahlenschloss sein, das mit einer Zahlenkombination geöffnet werden kann. Wenn das Schloss 52 geöffnet ist, kann auf die Daten des Festplattenlaufwerks 5 zugegriffen werden, wenn das Schloss 52 geschlossen ist, kann nicht auf die Daten des Festplattenlaufwerks 5 zugegriffen werden. In der praktischen Umsetzung wird durch das Öffnen und Schließen des Schlosses 52 der elektrische Status (z.B. das Öffnen oder Schließen eines Stromkreises) des Festplattenlaufwerks 5 geändert. Der elektrische Status des Festplattenlaufwerks 5 bestimmt also, ob auf die Daten des Festplattenlaufwerks 5 zugegriffen werden kann.
In Abbildung 1 ist erkennbar, dass der Fernsehsignalprozessor 6 mit einem ein Fernsehsignalkabel 60 mit einem Monitor (nicht abgebildet) verbunden und mit einem dritten Stromkabel 61 an eine dritte Stromquelle angeschlossen wird. Auf diese Weise wird der Fernsehsignalprozessor 6 dazu verwendet, um individuell die Fernsehsignale umzuwandeln und zum Monitor zu senden, sodass die Fernsehprogramme auf dem Monitor wiedergegeben werden können. Auf diese Weise wird der Fernsehsignalprozessor 6 aus dem Mini-Computerhost 2 ausgelagert, sodass sich im Mini-Computerhost 2 kein Wärme und Geräusche erzeugender Fernsehsignalprozessor befindet.
Der Strom der ersten, zweiten und dritten Stromquelle kann über eine Verbindung mit dem Hauptstromnetz (120 oder 220 V) aber auch über den Anschluss an den Mini-Computerhost 2 über das Netzteil 3 kommen.
Das bedeutet, dass der Mini-Computerhost 2, das Netzteil 3, das optische Laufwerk 4, das Festplattenlaufwerk 5 und der Fernsehsignalprozessor 6 jeweils unabhängige Geräte sind, die entsprechend der individuellen Anforderungen alle oder nur teilweise miteinander verbunden werden und auf diese Weise ein modularisiertes Computersystem bilden, dessen Funktionen dem eines herkömmlichen Computersystems entsprechen, wobei der Unterschied darin liegt, dass die Wärme, die jedes einzelne Gerät des modularisierten Computersystems erzeugt, von selbst aus den Geräten entweichen kann, sodass sich die Wärme nicht im Mini-Computerhost 2 konzentriert. Die Wärme, die im Mini-Computerhost 2 selbst entsteht, kann problemlos vom Lüfter herausbefördert werden. Der Lüfter muss nicht mit voller Geschwindigkeit laufen, was die Arbeitseffizienz des Lüfters verbessert und die Geräusche, die beim Lüfterbetrieb entstehen, reduziert. Das Netzteil 3, das optische Laufwerk 4, das Festplattenlaufwerk 5 und der Fernsehsignalprozessor 6 selbst erzeugen viel weniger Wärme als der Mini-Computerhost 2. Deshalb kann die von jedem einzelnen Gerät des modularisierten Computersystems erzeugte Wärme von selbst entweichen, sodass die vom gesamten modularisierten Computersystem erzeugte Wärme schnell abgeleitet ist und auf diese Weise keine Probleme mit der Wärmeableitung bestehen.
In Abbildung 1 ist erkennbar, dass der Mini-Computerhost 2, das Netzteil 3, das optische Laufwerk 4, das Festplattenlaufwerk 5 und der Fernsehsignalprozessor 6 senkrecht übereinander angeordnet sind. In Abbildung 2 sind der Mini-Computerhost 2, das Netzteil 3, das optische Laufwerk 4, das Festplattenlaufwerk 5 und der Fernsehsignalprozessor 6 nebeneinander angeordnet. In Abbildung 3 sind der Mini-Computerhost 2, das optische Laufwerk 4, das Festplattenlaufwerk 5 und der Fernsehsignalprozessor 6 paarweise nebeneinander angeordnet. Es ist ersichtlich, dass die relative Position des Mini-Computerhosts 2, des Netzteils 3, des optische Laufwerks 4, des Festplattenlaufwerks 5 und des Fernsehsignalprozessors 6 entsprechend der individuellen Anforderungen des Nutzers bestimmt werden kann.
Die vom Mini-Computerhost 2 erzeugte Wärme kann problemlos vom Lüfter abgeleitet werden, sodass der Lüfter nicht mit voller Geschwindigkeit laufen muss, wodurch sich die Arbeitseffizienz des Lüfters verbessert und die beim Betrieb des Lüfters entstehenden Geräusche reduziert werden. Die Wärme, die von jedem einzelnen Gerät des modularisierten Computersystems erzeugt wird, entweicht von selbst, sodass die vom modularisierten Computersystem erzeugte Wärme schnell abgeleitet ist und auf diese Weise keine Probleme mehr mit der Wärmeableitung bestehen. Alle Geräte des modularisierten Computersystems haben dieselbe Tiefe und Breite, sodass die relative Position der einzelnen Geräte entsprechend den individuellen Anforderungen des Nutzers frei gewählt werden kann. Als zusätzliche Sicherheitsfunktion, kann, wenn das Schloss 52 geöffnet ist, auf die Daten der Festplatte 5 zugegriffen werden, wenn das Schloss 52 hingegen geschlossen ist, kann nicht auf die Daten der Festplatte 5 zugegriffen werden.
Auch wenn die vorliegende Erfindung am Beispiel der bevorzugten Ausführungsformen ausführlich erläutert wurde, versteht es sich von selbst, dass viele andere Modifikationen und Variationen davon möglich sind, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher wird davon ausgegangen, dass die folgenden Ansprüche auch die Modifikationen und Variationen mit einschließen, die in den Umfang der Erfindung fallen.

1: Modularisiertes Computersystem
2: Mini-Computerhost
3: Netzteil
30: Netzteilkabel
4: Optisches Laufwerk
40: Optisches Laufwerkskabel
41: Erstes Stromkabel
5: Festplattenlaufwerk
50: Festplattenlaufwerkskabel
51: Zweites Stromkabel
52: Schloss
53: Schlüssel
6: Fernsehsignalprozessor
60: Fernsehsignalkabel

Claims

Modularisiertes Computersystem, aufweisend: – ein Mini-Computerhost, der an der Außenseite mindestens eine Anschlussgruppe und mindestens einen Netzanschluss hat, wobei die Anschlussgruppe mindestens aus einem optischen Laufwerksanschluss und einem Festplattenanschluss bestehen sollte, – ein Netzteil, der an den Netzanschluss des Mini-Computerhosts angeschlossen wird, über den der Mini-Computerhost mit Strom versorgt wird, – ein optisches Laufwerk, das mit einem optischen Laufwerkskabel an den optischen Laufwerksanschluss des Mini-Computerhosts und mit einem ersten Stromkabel an eine erste Stromquelle angeschlossen wird und – ein Festplattenlaufwerk, das mit einem Festplattenlaufwerkskabel an den Festplattenanschluss des Mini-Computerhosts und mit einem zweiten Stromkabel an eine zweite Stromquelle angeschlossen wird.
Modularisiertes Computersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mini-Computerhost, das optische Laufwerk, und das Festplattenlaufwerk dieselbe Breite und Tiefe haben.
Modularisiertes Computersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Stromquelle an das Netzteil des Mini-Computerhosts angeschlossen werden.
Modularisiertes Computersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Festplattenlaufwerk ein Schloss hat, das, wenn es geöffnet ist, den Zugriff auf die Daten des Festplattenlaufwerks zulässt, und wenn es geschlossen ist, den Zugriff auf die Daten des Festplattenlaufwerks nicht zulässt.
Modularisiertes Computersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Festplattenlaufwerk ein Schloss hat, das, wenn es geöffnet ist, den Zugriff auf die Daten des Festplattenlaufwerks zulässt, und wenn es geschlossen ist, den Zugriff auf die Daten des Festplattenlaufwerks nicht zulässt.
Modularisiertes Computersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Festplattenlaufwerk ein Schloss hat, das, wenn es geöffnet ist, den Zugriff auf die Daten des Festplattenlaufwerks zulässt, und wenn es geschlossen ist, den Zugriff auf die Daten des Festplattenlaufwerks nicht zulässt.
Modularisiertes Computersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner einen Fernsehsignalprozessor aufweist, der mit einem Fernsehsignalkabel an einen Monitor und mit einem dritten Stromkabel an eine Stromquelle angeschlossen wird.
Modularisiertes Computersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mini-Computerhost, das optische Laufwerk, das Festplattenlaufwerk und der Fernsehsignalprozessor dieselbe Breite und Tiefe haben.
Modularisiertes Computersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste, die zweite und die dritte Stromquelle an das Netzteil des Mini-Computerhosts angeschlossen werden.
Modularisiertes Computersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Festplattenlaufwerk ein Schloss hat, das, wenn es geöffnet ist, den Zugriff auf die Daten des Festplattenlaufwerks zulässt, und wenn es geschlossen ist, den Zugriff auf die Daten des Festplattenlaufwerks nicht zulässt.
Modularisiertes Computersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Festplattenlaufwerk ein Schloss hat, das, wenn es geöffnet ist, den Zugriff auf die Daten des Festplattenlaufwerks zulässt, und wenn es geschlossen ist, den Zugriff auf die Daten des Festplattenlaufwerks nicht zulässt.
Modularisiertes Computersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Festplattenlaufwerk ein Schloss hat, das, wenn es geöffnet ist, den Zugriff auf die Daten des Festplattenlaufwerks zulässt, und wenn es geschlossen ist, den Zugriff auf die Daten des Festplattenlaufwerks nicht zulässt.
Verfahren zur Wärmeableitung in Computersystemen dadurch gekennzeichnet, dass: – entsprechend den jeweiligen Situationen, bei denen in einem Computersystem Wärme erzeugt wird, eine Vielzahl von Temperaturintervallen festgestellt wird, – das Computersystem entsprechend der jeweiligen – Temperaturintervalle in eine Vielzahl miteinander verbundener unabhängiger Geräte aufgeteilt wird und jedes einzelne Gerät eine unabhängige Stromquelle erhält.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass alle Geräte dieselbe Breite und Tiefe haben.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zu den unabhängigen Geräten ein Mini-Computerhost, ein Netzteil, ein optische Laufwerk und ein Festplattenlaufwerk gehören.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zu den unabhängigen Geräten ein Mini-Computerhost, ein Netzteil, ein optische Laufwerk und ein Festplattenlaufwerk gehören.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zu den unabhängigen Geräten ein Mini-Computerhost, ein Netzteil, ein optische Laufwerk, ein Festplattenlaufwerk und ein Fernsehsignalprozessor gehören.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zu den unabhängigen Geräten ein Mini-Computerhost, ein Netzteil, ein optische Laufwerk, ein Festplattenlaufwerk und ein Fernsehsignalprozessor gehören.