[go: up one dir, main page]

RU232796U1 - Motherboard of the server device - Google Patents

Motherboard of the server device Download PDF

Info

Publication number
RU232796U1
RU232796U1 RU2024126184U RU2024126184U RU232796U1 RU 232796 U1 RU232796 U1 RU 232796U1 RU 2024126184 U RU2024126184 U RU 2024126184U RU 2024126184 U RU2024126184 U RU 2024126184U RU 232796 U1 RU232796 U1 RU 232796U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
processor
motherboard
modules
ocp
nic
Prior art date
Application number
RU2024126184U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Викторович Чернышев
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Дельта Солюшнс"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Дельта Солюшнс" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Дельта Солюшнс"
Application granted granted Critical
Publication of RU232796U1 publication Critical patent/RU232796U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к вычислительной технике, в частности к конструкции материнских плат серверных устройств, предназначенных для установки в универсальных шасси-стативах, например, в центрах обработки данных. Серверное устройство содержит корпус 1 с передней панелью 2, на которую выведены пять слотов 3 для карт расширения NIC OCP 3.0. Корпус выполнен в стандартном форм-факторе 19 дюймов 1U, что обеспечивает совместимость с различными серверными стойками и шкафами. Внутри корпуса 1 размещена материнская плата 4, включающая процессор 5, первую и вторую группы модулей оперативной памяти 6 и 7, модули регуляторов напряжения (VRM) 8 и 9, а также пять разъемов сетевых плат NIC OCP 3.0. Модули регулятора напряжения 8 и 9 (VRM) представляют собой компоненты материнской платы, которые отвечают за подачу стабильного напряжения на процессор 5 и другие компоненты. Модули 8 и 9 преобразуют напряжение от источника питания к более низкому напряжению, необходимому для процессора 5 и других компонентов. Технический результат: повышение производительности. The utility model relates to computing equipment, in particular to the design of motherboards for server devices intended for installation in universal rack chassis, for example, in data centers. The server device comprises a case 1 with a front panel 2, to which five slots 3 for NIC OCP 3.0 expansion cards are brought out. The case is made in a standard 19-inch 1U form factor, which ensures compatibility with various server racks and cabinets. Inside the case 1, there is a motherboard 4, including a processor 5, the first and second groups of RAM modules 6 and 7, voltage regulator modules (VRMs) 8 and 9, as well as five NIC OCP 3.0 network card connectors. Voltage regulator modules 8 and 9 (VRMs) are motherboard components that are responsible for supplying stable voltage to the processor 5 and other components. Modules 8 and 9 convert voltage from the power source to a lower voltage required for the processor 5 and other components. Technical result: increased productivity.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe field of technology to which the utility model relates

Полезная модель относится к вычислительной технике, в частности к конструкции материнских плат серверных устройств, предназначенных для установки в универсальных шасси-стативах, например, в центрах обработки данных.The utility model relates to computing technology, in particular to the design of motherboards for server devices intended for installation in universal chassis racks, for example, in data processing centers.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известно серверное устройство, содержащее корпус, внутри которого размещена материнская плата, включающая процессор, модули памяти, модули регуляторов напряжения, разъем сетевой платы расширения (RU 2389058, опубликовано 10.05.2010). Недостатком данного известного устройства является недостаточное количество каналов PCIe.The prior art discloses a server device comprising a case, inside which is placed a motherboard including a processor, memory modules, voltage regulator modules, and a network expansion card connector (RU 2389058, published 10.05.2010). The disadvantage of this known device is the insufficient number of PCIe channels.

Сущность полезной моделиThe essence of the utility model

Полезная модель решает задачу расширения эксплуатационных возможностей материнской платы за счет увеличения количества каналов PCIe.The utility model solves the problem of expanding the operational capabilities of the motherboard by increasing the number of PCIe channels.

Достигаемый технический результат: повышение производительности за счет возможности подключения до пяти высокоскоростных устройств PCIe х16 на передней панели устройства, включающего полезную модель.The technical result achieved: increased productivity due to the ability to connect up to five high-speed PCIe x16 devices on the front panel of the device, including the utility model.

Указанный технический результат достигается тем, что материнская плата серверного устройства содержит процессор, имеющий пять выходов для каналов PCIe х16 и расположенный между первой и второй группами модулей оперативной памяти, модули регуляторов напряжения (VRM), пять разъемов сетевых плат NIC ОСР 3.0, расположенных на одной стороне материнской платы, при этом центральные три упомянутых разъема сетевых плат соединены с первым, вторым и третьим выходами упомянутого процессора, обращенными к той же стороне материнской платы, а крайний левый и крайний правый из упомянутых разъемов сетевых плат соединены с четвертым и пятым выходами упомянутого процессора, обращенными к противоположной стороне материнской платы.The specified technical result is achieved in that the motherboard of the server device contains a processor having five outputs for PCIe x16 channels and located between the first and second groups of RAM modules, voltage regulator modules (VRM), five connectors of NIC OCP 3.0 network cards located on one side of the motherboard, wherein the central three mentioned connectors of the network cards are connected to the first, second and third outputs of the said processor facing the same side of the motherboard, and the leftmost and rightmost of the mentioned connectors of the network cards are connected to the fourth and fifth outputs of the said processor facing the opposite side of the motherboard.

Крайний левый и крайний правый из разъемов сетевых плат соединены с четвертым и пятым выходами процессора дорожками, огибающими первую и вторую группы модулей памяти.The far left and far right of the network card connectors are connected to the fourth and fifth processor outputs by tracks that go around the first and second groups of memory modules.

Особенностью полезной модели является наличие пяти разъемов расширения NIC ОСР 3.0, выведенных на переднюю панель серверного устройства.A special feature of the utility model is the presence of five NIC OCP 3.0 expansion slots located on the front panel of the server device.

Перечень фигур чертежейList of drawing figures

На Фиг. 1 показан общий вид устройства.Fig. 1 shows the general appearance of the device.

На Фиг. 2 показан вид передней панели устройства.Fig. 2 shows the front panel view of the device.

На Фиг. 3 показан общий вид материнской платы.Fig. 3 shows a general view of the motherboard.

Осуществление полезной моделиImplementation of a utility model

Существующие материнские платы и серверные устройства (платформы) имеют небольшое число слотов расширения на передней панели, что ограничивает вычислительные возможности.Existing motherboards and server devices (platforms) have a small number of expansion slots on the front panel, which limits computing capabilities.

Настоящая полезная модель представляет собой вычислительное коммутационное устройство, являющееся материнской платой серверного устройства (серверной платформой) в 1U-решении 19-дюймового форм-фактора.This utility model is a computing switching device, which is a motherboard of a server device (server platform) in a 1U solution of a 19-inch form factor.

Традиционные серверные платформы, как правило, имеют ограниченное количество слотов расширения, что ограничивает возможности подключения высокопроизводительных сетевых устройств. Кроме этого, традиционным является размещение слотов расширения на задней панели серверных устройств, что в ряде случаев является неудобным при их эксплуатации.Traditional server platforms typically have a limited number of expansion slots, which limits the ability to connect high-performance network devices. In addition, expansion slots are traditionally located on the rear panel of server devices, which in some cases is inconvenient when operating them.

Увеличение количества слотов расширения связано с увеличением числа сложных высокоскоростных дифференциальных шин PCIe, требующих соблюдения жестких требований к топологии. Увеличение количества слотов расширения также требует прокладки шин PCIe, выходящих из процессора на противоположной стороне платы (не там, где расположены разъемы PCIe), в обход шин и разъемов модулей оперативной памяти (DDR5).The increase in the number of expansion slots is associated with an increase in the number of complex high-speed differential PCIe buses, which require strict topology requirements. The increase in the number of expansion slots also requires the routing of PCIe buses exiting the processor on the opposite side of the board (not where the PCIe connectors are located), bypassing the buses and connectors of RAM modules (DDR5).

При расширении коммуникационных возможностей серверных устройств возникает задача минимизации количества слоев платы и глухих переходных отверстий в условиях ограничения по длине шин PCIe.When expanding the communication capabilities of server devices, the task arises of minimizing the number of board layers and blind vias in conditions of limited PCIe bus length.

Настоящая полезная модель представляет собой материнскую плату, на которой установлен серверный процессор, имеющий пять каналов PCIe х16. Основная цель разработки заключалась в том, чтобы обеспечить возможность вывести все пять каналов PCIe х16 на переднюю панель сервера при обеспечении компактности устройства и минимальной длины соединительных проводников.This utility model is a motherboard on which a server processor with five PCIe x16 channels is installed. The main goal of the development was to provide the ability to bring all five PCIe x16 channels to the front panel of the server while ensuring the compactness of the device and the minimum length of the connecting conductors.

Задача решается размещением всех разъемов плат расширения на одной и той же стороне платы.The problem is solved by placing all expansion board connectors on the same side of the board.

В ходе решения поставленной задачи была разработана многослойная печатная плата, на внешних слоях которой размещены все пять каналов PCIe х16. Это позволило минимизировать количество переходных отверстий и слоев платы, а также удовлетворить требования к длине проводников.In the course of solving the task, a multilayer printed circuit board was developed, on the outer layers of which all five PCIe x16 channels are located. This allowed to minimize the number of vias and board layers, as well as to meet the requirements for the length of conductors.

Серверное устройство с использованием настоящей полезной модели содержит корпус 1 с передней панелью 2, на которую выведены пять слотов 3 для карт расширения NIC ОСР 3.0. Корпус выполнен в стандартном форм-факторе 19 дюймов 1U, что обеспечивает совместимость с различными серверными стойками и шкафами.The server device using the present utility model contains a case 1 with a front panel 2, to which five slots 3 for NIC expansion cards OCP 3.0 are brought out. The case is made in a standard form factor of 19 inches 1U, which ensures compatibility with various server racks and cabinets.

Внутри корпуса 1 размещена материнская плата 4, включающая процессор 5, первую и вторую группы модулей оперативной памяти 6 и 7, модули регуляторов напряжения (VRM) 8 и 9, а также пять разъемов сетевых плат NIC ОСР 3.0 (позиции 9-13 на Фиг. 3).Inside the case 1 there is a motherboard 4, including a processor 5, the first and second groups of RAM modules 6 and 7, voltage regulator modules (VRM) 8 and 9, as well as five NIC OCP 3.0 network card connectors (positions 9-13 in Fig. 3).

Модули регулятора напряжения 8 и 9 (VRM) представляют собой компоненты материнской платы, которые отвечают за подачу стабильного напряжения на процессор 5 и другие компоненты. Модули 8 и 9 преобразуют напряжение от источника питания к более низкому напряжению, необходимому для процессора 5 и других компонентов.Voltage Regulator Modules 8 and 9 (VRMs) are motherboard components that are responsible for providing stable voltage to the CPU 5 and other components. Modules 8 and 9 convert the voltage from the power supply to the lower voltage required by the CPU 5 and other components.

Процессор 5 имеет пять выходов 14-18 для каналов PCIe х16 и располагается между первой 6 и второй 7 группами модулей памяти (DDR5). Таким образом, процессор 5 занимается центральное место на материнской плате, а слева и справа от него симметрично расположены модули оперативной памяти.Processor 5 has five outputs 14-18 for PCIe x16 channels and is located between the first 6 and second 7 groups of memory modules (DDR5). Thus, processor 5 occupies the central place on the motherboard, and the RAM modules are symmetrically located to the left and right of it.

Все пять разъемов 9-13 сетевых плат NIC ОСР 3.0 располагаются на одной стороне материнской платы 4 и, и соответствующие слоты 3 выведены на переднюю панель корпуса 1.All five connectors 9-13 of the NIC OCP 3.0 network cards are located on one side of the motherboard 4 and, the corresponding slots 3 are brought out to the front panel of the case 1.

Центральные три разъема сетевых плат 10, 11 и 12, соединены с первым, вторым и третьим выходами (позиции 16, 17 и 18 на Фиг. 3) процессора 5, обращенными к той же стороне материнской платы, на которой размещены разъемы 10-12.The central three connectors of network cards 10, 11 and 12 are connected to the first, second and third outputs (positions 16, 17 and 18 in Fig. 3) of processor 5, facing the same side of the motherboard on which connectors 10-12 are located.

Крайний левый 9 и крайний правый 13 из разъемов сетевых плат соединены с четвертым и пятым выходами (позиции 14 и 15 на Фиг. 3) процессора 5, обращенными к противоположной стороне материнской платы.The leftmost 9 and rightmost 13 of the network card connectors are connected to the fourth and fifth outputs (positions 14 and 15 in Fig. 3) of the processor 5, facing the opposite side of the motherboard.

Соединение разъемов 9-13 и с выходами процессора 5 осуществляется с помощью следующих двух верхних и трех нижних шин.The connection of connectors 9-13 and the outputs of processor 5 is carried out using the following two upper and three lower buses.

Нижняя шина 0 (позиция 19 на Фиг. 3) соединена с левым нижним выходом 15 процессора 5, огибает снизу группу 7 модулей памяти DDR5, огибает модуль 8 VRM и соединяется с разъемом 10 ОСР NIC 3.0, как показано на Фиг. 3.The lower bus 0 (position 19 in Fig. 3) is connected to the lower left output 15 of the processor 5, goes around the bottom of the group 7 of DDR5 memory modules, goes around the VRM module 8 and is connected to the connector 10 of the OCP NIC 3.0, as shown in Fig. 3.

Нижняя шина 1 (позиция 20 на Фиг. 3) соединена с центральным нижним выходом 16 процессора 5, проходит между группами 6 и 7 модулей памяти DDR5 и между модулями 8 и 9 VRM и соединяется с разъемом 11 ОСР NIC 3.0, как показано на Фиг. 3.The lower bus 1 (position 20 in Fig. 3) is connected to the central lower output 16 of the processor 5, passes between groups 6 and 7 of DDR5 memory modules and between modules 8 and 9 of VRM and is connected to the connector 11 of the OCP NIC 3.0, as shown in Fig. 3.

Нижняя шина 2 (позиция 21 на Фиг. 3) соединена с правым нижним выходом 17 процессора 5, огибает снизу группу 6 модулей памяти DDR5, огибает модуль 9 VRM и соединяется с разъемом 12 ОСР NIC 3.0, как показано на Фиг. 3.The lower bus 2 (position 21 in Fig. 3) is connected to the right lower output 17 of the processor 5, goes around the bottom of the group 6 of the DDR5 memory modules, goes around the VRM module 9 and is connected to the connector 12 of the OCP NIC 3.0, as shown in Fig. 3.

Верхняя шина 3 (позиция 22 на Фиг. 3) соединена с правым верхним выходом 14 процессора 5, огибает сверху группу 6 модулей памяти DDR5 и соединяется с разъемом 13 ОСР NIC 3.0, как показано на Фиг. 3.The upper bus 3 (position 22 in Fig. 3) is connected to the upper right output 14 of the processor 5, goes around the top of the group 6 of DDR5 memory modules and is connected to the connector 13 of the OCP NIC 3.0, as shown in Fig. 3.

Верхняя шина 4 (позиция 23 на Фиг. 3) соединена с левым верхним выходом 13 процессора 5, огибает сверху группу 6 модулей памяти DDR5 и соединяется с разъемом 9 ОСР NIC 3.0, как показано на Фиг. 3.The upper bus 4 (position 23 in Fig. 3) is connected to the upper left output 13 of the processor 5, goes around the top of the group 6 of DDR5 memory modules and is connected to the connector 9 of the OCP NIC 3.0, as shown in Fig. 3.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Устройство подключают к источнику питания в слоты 3, устанавливают необходимое количество сетевых карт расширения. В ходе исполнения компьютерной программы осуществляется взаимодействие процессора 5 с другими вычислительными средствами для решения общей задачи. Наличие пяти слотов для подключения сетевых карт расширения позволяет объединять вычислительные ресурсы устройства с большим количеством вычислительных средств.The device is connected to a power source in slots 3, the required number of network expansion cards are installed. During the execution of the computer program, the processor 5 interacts with other computing facilities to solve a common problem. The presence of five slots for connecting network expansion cards allows combining the computing resources of the device with a large number of computing facilities.

Настоящее решение потребовало разработки уникальных конструктивных решений для компоновки пяти карт на ограниченном пространстве передней панели, так как пять карт в ширину занимают всю ширину устройства. Благодаря этому удалось максимально использовать возможности процессора и подключать большее количество высокопроизводительных сетевых карт при минимальной длине проводников, что снижает риск помех и повышает надежность устройства.This solution required unique design solutions to fit five cards into the limited space of the front panel, as five cards in width occupy the entire width of the device. This allowed us to maximize the processor capabilities and connect more high-performance network cards with minimal conductor length, which reduces the risk of interference and increases the reliability of the device.

Выполнение устройства в стандартном форм-факторе обеспечивает совместимость с существующими серверными стойками и шкафами.The device's standard form factor ensures compatibility with existing server racks and cabinets.

Возможность подключения большего количества сетевых карт обеспечивает более высокую производительность по сравнению с традиционными серверами.The ability to connect more network cards provides higher performance than traditional servers.

Устройство предлагает 5 слотов расширения, что позволяет легко добавлять новые функции и возможности в будущем.The device offers 5 expansion slots, making it easy to add new features and capabilities in the future.

Расположение слотов расширения на передней панели обеспечивает удобный доступ к ним для подключения и обслуживания.The location of the expansion slots on the front panel provides convenient access for connection and maintenance.

Указанные выше преимущества обеспечены компактной конструкцией устройства, имеющей максимально оптимизированное расположение разъемов PCIe х16.The above advantages are provided by the compact design of the device, which has the most optimized arrangement of PCIe x16 connectors.

Claims (2)

1. Материнская плата серверного устройства, содержащая процессор, имеющий пять выходов для каналов PCIe x16 и расположенный между первой и второй группами модулей оперативной памяти, модули регуляторов напряжения (VRM), пять разъемов сетевых плат NIC OCP 3.0, расположенных на одной стороне материнской платы, при этом центральные три упомянутых разъема сетевых плат соединены с первым, вторым и третьим выходами упомянутого процессора, обращенными к той же стороне материнской платы, а крайний левый и крайний правый из упомянутых разъемов сетевых плат соединены с четвертым и пятым выходами упомянутого процессора, обращенными к противоположной стороне материнской платы.1. A motherboard of a server device, comprising a processor having five outputs for PCIe x16 channels and located between the first and second groups of RAM modules, voltage regulator modules (VRM), five NIC OCP 3.0 network card connectors located on one side of the motherboard, wherein the central three mentioned network card connectors are connected to the first, second and third outputs of the mentioned processor, facing the same side of the motherboard, and the leftmost and rightmost of the mentioned network card connectors are connected to the fourth and fifth outputs of the mentioned processor, facing the opposite side of the motherboard. 2. Плата по п. 1, отличающаяся тем, что крайний левый и крайний правый из разъемов сетевых плат соединены с четвертым и пятым выходами процессора дорожками, огибающими первую и вторую группы модулей памяти.2. The board according to item 1, characterized in that the leftmost and rightmost of the network board connectors are connected to the fourth and fifth processor outputs by tracks that go around the first and second groups of memory modules.
RU2024126184U 2024-09-05 Motherboard of the server device RU232796U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU232796U1 true RU232796U1 (en) 2025-03-20

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190095774A1 (en) * 2017-09-22 2019-03-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Modular ngsff module to meet different density and length requirements
RU199766U1 (en) * 2019-12-23 2020-09-21 Общество с ограниченной ответственностью "Эверест" PCIe EXPANSION CARD FOR CONTINUOUS PERFORMANCE (INFERENCE) OF NEURAL NETWORKS
RU211797U1 (en) * 2021-11-18 2022-06-23 Общество с ограниченной ответственностью "АТБ Электроника" NETWORK COMPUTING DEVICE
CN116909373A (en) * 2023-07-14 2023-10-20 苏州浪潮智能科技有限公司 Board card power supply control method and device, storage medium and electronic device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190095774A1 (en) * 2017-09-22 2019-03-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Modular ngsff module to meet different density and length requirements
RU199766U1 (en) * 2019-12-23 2020-09-21 Общество с ограниченной ответственностью "Эверест" PCIe EXPANSION CARD FOR CONTINUOUS PERFORMANCE (INFERENCE) OF NEURAL NETWORKS
RU211797U1 (en) * 2021-11-18 2022-06-23 Общество с ограниченной ответственностью "АТБ Электроника" NETWORK COMPUTING DEVICE
CN116909373A (en) * 2023-07-14 2023-10-20 苏州浪潮智能科技有限公司 Board card power supply control method and device, storage medium and electronic device
RU2822305C1 (en) * 2024-01-30 2024-07-04 Общество с ограниченной ответственностью "АМДтехнологии" (ООО "АМДтехнологии") Computer module system board

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7764511B2 (en) Multidirectional configurable architecture for multi-processor system
CN2731905Y (en) Connection face of circuit board
US8743551B2 (en) Server rack system
US7388757B2 (en) Monolithic backplane having a first and second portion
CN114675722A (en) A memory expansion unit and a rack
CN105094242A (en) GPU node supporting eight GPU cards and server system
US20250219403A1 (en) Power module assembly and power supply method
WO2026012028A1 (en) Server interconnection system, communication method, server, device, medium and product
CN102043447B (en) Advanced telecom computing architecture ATCA expanded back panel and system
CN205353873U (en) Consolidate notebook based on VPX framework
US6608761B2 (en) Multiple processor cards accessing common peripherals via transparent and non-transparent bridges
CN104951022A (en) Backplane connecting system and method for blade server
RU232796U1 (en) Motherboard of the server device
RU232795U1 (en) Server device
CN112055499B (en) Server cabinet
CN105094243A (en) A GPU node and server system
RU2843895C1 (en) Server device
CN120335566A (en) Server device
CN113840489A (en) Blade computer system based on hybrid architecture
CN119165931A (en) Multi-node server
CN204117069U (en) A kind of server backplanes
CN103677153A (en) Server and server rack system
CN114968869B (en) Optical port expansion card
CN206258787U (en) A kind of rack server and data center
CN218273375U (en) AST 2500-based BMC management module and server system