TWI571195B - 伺服器機櫃 - Google Patents

Description

伺服器機櫃

本發明是有關於一種機櫃，特別是指一種伺服器機櫃。

習知的伺服器機櫃的電源設計都是藉由一個匯流排(Bus Bar)接收來自至少一個電源供應器的輸出電力，並先將該輸出電力提供至一個電源分配板(Power Distribution Board；PDB)，再經由該電源分配板分別輸出至一個機櫃背板(Rack Back Plane；RBP)及一個主機板(Motherboard；MB)，且再經由該機櫃背板提供至一個風扇背板(Fan Back Plane；FBP)。

這種習知的伺服器機櫃的電源設計，在主機板上的負載電流或負載電壓異常時，設置在該電源分配版上的一個熱插拔控制器(Hot Swap Controller)會將經由該電源分配板分別輸出至該機櫃背板及該主機板的輸出電力都斷開。如此一來，設置在該主機板、該機櫃背板、及該風扇背板上的所有元件都因為沒有電源而失效，導致沒有任何一個元件可以偵測到底是負載電流發生異常還是負載電壓發生異常，而成為一個待解決的問題。

因此，本發明之目的，即在提供一種能有效獲知負載異常之現象的伺服器機櫃。

於是，本發明伺服器機櫃，包含一個電源供應器、一個匯流排、一個風扇背板、一個風扇單元、一個節點、及一個機櫃背板。該節點包括一個主機板、多個電腦組件、一個電源分配板、及一個熱插拔控制器。

該匯流排電連接該電源供應器，以接收來自該電源供應器的一個第一輸出電力。該風扇單元設置於該風扇背板，並電連接該匯流排，進而接收來自該電源供應器的該第一輸出電力，以作為該個風扇單元的電源。

該節點的該等電腦組件設置於該主機板。該節點的該熱插拔控制器設置於該電源分配版，並電連接該匯流排，以接收來自該電源供應器的該第一輸出電力，進而輸出一個相關於該第一輸出電力的第二輸出電力。該熱插拔控制器還電連接該等電腦組件，以提供該第二輸出電力作為該等電腦組件的電源。該熱插拔控制器還偵測該第二輸出電力，當該熱插拔控制器判定該第二輸出電力發生異常時，該熱插拔控制器不輸出該第二輸出電力。

該微控制器設置於該機櫃背板，並經由該風扇背板而電連接該匯流排，以接收該第一輸出電力作為電源。該微控制器還電連接該熱插拔控制器，以獲知該熱插拔控制器的該第二輸出電力是否發生過異常。

在一些實施態樣中，其中，當該熱插拔控制器 偵測到該第二輸出電力的電壓值超過一個預定電壓，或偵測到該第二輸出電力的電流值超過一個預定電流時，該熱插拔控制器判定該第二輸出電力發生異常。

在一些實施態樣中，該伺服器機櫃還包含一個機櫃管理控制器，電連接該微控制器，其中，當該微控制器判定該第二輸出電力發生異常時，該微控制器還將一個警示信號傳送至該機櫃管理控制器。

在一些實施態樣中，其中，該微控制器及該熱插拔控制器都支援I2C(Inter-Integrated Circuit)的介面，以使該微控制器獲知該熱插拔控制器的該第二輸出電力是否發生過異常。

或者在一些實施態樣中，其中，該熱插拔控制器將該第一輸出電力直接輸出為該第二輸出電力。

在一些實施態樣中，其中，該匯流排是一個大銅排。

在一些實施態樣中，其中，該第一輸出電力及該第二輸出電力的電壓值為12伏特。

在一些實施態樣中，其中，該預定電壓為14.671伏特，該預定電流為95安培。

本發明之功效是藉由該匯流排先分別供電至該風扇背板及該電源分配板，再經由該風扇背板供電至該機櫃背板，及經由該電源分配板供電至該主機板，使得當該主機板的負載電壓或負載電流發生異常時，設置在該機櫃背板的該微控制器能正確地由設置在該電源分配板的該熱 插拔控制器獲知到底是負載電壓還是負載電流發生異常。

1‧‧‧節點

11‧‧‧主機板

111‧‧‧電腦組件

12‧‧‧電源分配板

121‧‧‧熱插拔控制器

2‧‧‧機櫃背板

21‧‧‧微控制器

3‧‧‧風扇背板

31‧‧‧風扇單元

4‧‧‧匯流排

5‧‧‧電源供應器

6‧‧‧機櫃管理控制器

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一方塊圖，說明本發明伺服器機櫃之一第一實施例；及圖2是一方塊圖，說明本發明伺服器機櫃之一第二實施例。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1，本發明伺服器機櫃之第一實施例包含一個電源供應器5、一個匯流排(Bus Bar)4、一個風扇背板(Fan Back Plane；FBP)3、一個風扇單元31、一個節點(Node)1、一個機櫃背板(Rack Back Plane；RBP)2、及一個微控制器(Micro Controller)21。該節點1包括一個主機板(Motherboard；MB)11、多個電腦組件111、一個電源分配板(Power Distribution Board；PDB)12、及一個機櫃管理控制器(Rack/Chassis Management Controller；RMC/CMC)6。

該匯流排4電連接該電源供應器5，以接收來自該電源供應器5的一個第一輸出電力。在本實施例中，該匯流排4是一個大銅排，該第一輸出電力的電壓值是12伏特。在其他實施例中，該匯流排4也可以由其他導電的金 屬材質所製成，該第一輸出電力的電壓值也可以是其他數值，不在此限。此外，在本實施例中，該匯流排4電連接一個電源供應器5，而在其他實施例中，該匯流排4也可以用於電連接多個電源供應器5，不在此限。

該風扇單元31設置於該風扇背板3，並電連接該匯流排4，進而接收來自該電源供應器5的該第一輸出電力，以作為該風扇單元31的電源。舉例來說，該風扇單元31包括至少一個風扇，並能接收一個控制信號以控制該至少一個風扇的轉速，且還能偵測該至少一個風扇的轉速以產生一個轉速信號。

該節點1的該等電腦組件111設置於該主機板11。舉例來說，該節點1可以屬於一種計算節點，即該電腦組件111例如是處理器、記憶體等等，該節點1也可以屬於一種儲存節點，即該電腦組件111例如是儲存單元，如硬碟。換句話說，該主機板11上設置有哪些電腦組件，或是該節點1屬於哪一類型的節點都不在此限。此外，圖式中僅畫出一個方塊來表示該等電腦組件111，並非數量的限制。

該節點1的該熱插拔控制器(Hot Swap Controller；HSC)121設置於該電源分配版12，並電連接該匯流排4，以接收來自該電源供應器5的該第一輸出電力，進而輸出一個相關於該第一輸出電力的第二輸出電力。在本實施例中，該熱插拔控制器121將該第一輸出電力直接輸出為該第二輸出電力，即該第二輸出電力的電壓值也是 12伏特，但不在此限。

該熱插拔控制器121還電連接該主機板11上的該等電腦組件111，以提供該第二輸出電力作為該等電腦組件111的電源。該熱插拔控制器121還偵測該第二輸出電力，當該熱插拔控制器121判定該第二輸出電力發生異常時，該熱插拔控制器121不輸出該第二輸出電力。更具體的說，當該等電腦組件111運作異常使得其負載電壓(即該第二輸出電力的電壓值)或其負載電流(即該第二輸出電力的電流值)改變時，也就導致該熱插拔控制器121偵測到該第二輸出電力的電壓值超過一個預定電壓，或偵測到該第二輸出電力的電流值超過一個預定電流時，則該熱插拔控制器121判定該第二輸出電力發生異常。在本實施例中，該預定電壓為14.671伏特，該預定電流為95安培。另外要特別補充說明的是：該熱插拔控制器121偵測並判定該第二輸出電力異常而不輸出該第二輸出電力，即是實施一種過電壓保護(Over Voltage Protection；OVP)機制，或是一種過電流保護(Over Current Protection；OCP)機制。

該微控制器(Micro Controller)21設置於該機櫃背板2，並經由該風扇背板3而電連接該匯流排4，以接收該第一輸出電力作為電源。該微控制器21還電連接該熱插拔控制器121，以獲知該熱插拔控制器121的該第二輸出電力是否發生過異常。在本實施例中，該微控制器21及該熱插拔控制器121都支援I2C(Inter-Integrated Circuit)的介面，以使該微控制器21獲知該熱插拔控制器121的該第二 輸出電力是否發生過異常。舉例來說，該熱插拔控制器121還包括一個暫存器(圖未示)，當該熱插拔控制器121判定該第二輸出電力發生異常而不輸出該第二輸出電力時，該熱插拔控制器121會改變該暫存器所儲存的邏輯值，且該邏輯值能指示該第二輸出電力是發生過負載電壓異常還是負載電流異常。該微控制器21能藉由I2C的介面獲得該熱插拔控制器121的該暫存器的邏輯值，進而獲知發生過負載電壓異常還是負載電流異常。

該微控制器21還電連接該機櫃管理控制器6，當該微控制器21判定該第二輸出電力發生異常時，該微控制器21還將一個警示信號傳送至該機櫃管理控制器6。舉例來說，當使用者藉由該機櫃管理控制器6接收該警示信號，而獲知該第二電力發生異常，則能藉由該機櫃管理控制器6控制該伺服器機櫃重新啟動，或者，該使用者也能利用另一個伺服器經由網路控制該伺服器機櫃的一個基板管理控制器(BMC)(圖未示)，進而指示該機櫃管理控制器6控制該伺服器機櫃重新啟動。

參閱圖2，本發明伺服器機櫃之第二實施例，大致上是與該第一實施例相同，不同的地方在於：該伺服器機櫃包含四個節點1，而不是一個節點1。設置在該四個節點1的每一個電源分配板12的每一個熱插拔控制器121都電連接該匯流排4，且設置在該機櫃背板2的該微控制器21電連接設置在該四個節點1的每一個熱插拔控制器121。

綜上所述，藉由該匯流排4先分別供電至該風 扇背板3及該節點1的該電源分配板12，再經由該風扇背板3供電至該機櫃背板2，及經由該電源分配板12供電至該主機板11，使得當該主機板11的該電腦組件111的負載電壓或負載電流發生異常時，設置在該機櫃背板2的該微控制器21能正確地由設置在該電源分配板12的該熱插拔控制器121獲知到底是負載電壓還是負載電流發生異常，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧節點

11‧‧‧主機板

111‧‧‧電腦組件

12‧‧‧電源分配板

121‧‧‧熱插拔控制器

2‧‧‧機櫃背板

21‧‧‧微控制器

3‧‧‧風扇背板

31‧‧‧風扇單元

4‧‧‧匯流排

5‧‧‧電源供應器

6‧‧‧機櫃管理控制器

Claims (8)

1. 一種伺服器機櫃，包含：一個電源供應器；一個匯流排，電連接該電源供應器，以接收來自該電源供應器的一個第一輸出電力；一個風扇背板；一個風扇單元，設置於該風扇背板，並電連接該匯流排，進而接收來自該電源供應器的該第一輸出電力，以作為該風扇單元的電源；一個節點，包括一個主機板，多個電腦組件，設置於該主機板，一個電源分配板，及一個熱插拔控制器，設置於該電源分配版，並電連接該匯流排，以接收來自該電源供應器的該第一輸出電力，進而輸出一個相關於該第一輸出電力的第二輸出電力，該熱插拔控制器還電連接該等電腦組件，以提供該第二輸出電力作為該等電腦組件的電源，該熱插拔控制器還偵測該第二輸出電力，當該熱插拔控制器判定該第二輸出電力發生異常時，該熱插拔控制器不輸出該第二輸出電力；及一個機櫃背板；及一個微控制器，設置於該機櫃背板，並經由該風扇背板而電連接該匯流排，以接收該第一輸出電力作為電 源，該微控制器還電連接該熱插拔控制器，以獲知該熱插拔控制器的該第二輸出電力是否發生過異常。
2. 如請求項1所述的伺服器機櫃，當該熱插拔控制器偵測到該第二輸出電力的電壓值超過一個預定電壓，或偵測到該第二輸出電力的電流值超過一個預定電流時，該熱插拔控制器判定該第二輸出電力發生異常。
3. 如請求項2所述的伺服器機櫃，還包含一個機櫃管理控制器，電連接該微控制器，其中，當該微控制器判定該第二輸出電力發生異常時，該微控制器還將一個警示信號傳送至該機櫃管理控制器。
4. 如請求項2所述的伺服器機櫃，其中，該微控制器及該熱插拔控制器都支援I2C(Inter-Integrated Circuit)的介面，以使該微控制器獲知該熱插拔控制器的該第二輸出電力是否發生過異常。
5. 如請求項2所述的伺服器機櫃，其中，該熱插拔控制器將該第一輸出電力直接輸出為該第二輸出電力。
6. 如請求項5所述的伺服器機櫃，其中，該匯流排是一個大銅排。
7. 如請求項6所述的伺服器機櫃，其中，該第一輸出電力及該第二輸出電力的電壓值為12伏特。
8. 如請求項7所述的伺服器機櫃，其中，該預定電壓為14.671伏特，該預定電流為95安培。