背板系统技术方案

本发明专利技术公开一种背板系统，其为伺服器机柜的分离背板设计，以允许一控制模块板被热插拔。分离背板设计由一基底平面板和一控制模块板所构成，其中该背板系统的控制模块板连接基底平面板。基底平面板可由一电源供应器汲取电力，且连接若干个不易损坏或故障的电子元件。控制模块板包含若干个易于损换或故障的其他电子元件。控制模块板连接基底平面板，且在控制模块板故障期间可被移除。当控制模块板从基底平面板移除时，基底平面板和其功能持续运作，且为了替换控制模块板并不需关闭电源。

【技术实现步骤摘要】
背板系统
本专利技术涉及一种伺服器机柜设计。更具体地来说，本专利技术涉及伺服器机柜的一种分离背板设计。
技术介绍
伺服器技术中，伺服器机柜的设计对于伺服器内的电力和电子元件是相当重要的。在现有的机柜设计中，单一背板电路板被安装于机柜。背板是一具有若干个微小元件的单一主机板，这些微小元件可共同连结和管理且平行排列。其通常作为一伺服器单元内所有主要元件的接口。背板是设计以允许主要元件被加入或移除仅需少量的精力。背板包含被动元件(例如电源供应器)和主动元件(包括机体电路元件)两者。这单一的背板控制处理安装于机柜内的每一个机箱的管理。一般背板可包含各种元件的连接器，包括输入/输出板、风扇、处理器板、存储模块等。大体而言，一旦背板失效且需由另一背板替换时，通常必须关闭与其连接的电源供应器。然而，伺服器机柜的其他重要元件的电力通常也是从此背板同时供应，例如冷却风扇。因此，在替换背板的期间，这些元件即无法产生功能。这可能导致多项问题，因为伺服器及其元件的持续运作可能为企业或技术制作工艺所必要的。这也可能导致所费不赀的延误和时间及资源的损失。高可用性(high-availability)和关键任务系统(mission-criticalsystems)需被设计为在其整个使用寿命中，停机时间趋近于零。几个产业依靠持续的系统运作，包括医疗信息学(medicalinformatics)、核能(nuclearpower)、金融机构(financialinstitutions)、以及持续在线的线上游戏(persistentonlinegames)。由于系统中断造成数据的潜在损失应被注意，特别是关于大量、及时信息收集的应用程序。此外，数据损换可能发生，从而导致不可预期的问题，甚至在中断发生数个月之后。在一些例子中，背板故障会造成没有电力供应至风扇模块，即便其他元件持续在运行。由于关闭的风扇而缺乏冷却，会使得运作的伺服器机箱被置于损坏的风险中。
技术实现思路
本专利技术提供一种伺服器机柜的分离背板设计。并非包含强和弱元件两者以及主动和被动元件两者的单一背板电路板，而是一基底平面板和一控制模块板构成的分离背板设计。基底平面板连接伺服器机箱，且包含若干个不易损换或故障的强电子元件。强电子元件可包括电容、电阻、导体、电感和其他电子元件。此外，基底平面板包含提供对于正常伺服器运转相当重要功能的元件。控制模块板可包括若干个易于损坏或故障的弱电子元件，例如集成电路。控制模块板连接基底平面板，且当控制模块板的一或多个元件故障时，控制模块板可被移除。当控制模块板从基底平面板移除时，基底平面板和其功能持续运作，且为了替换控制模块板并不需关闭电源。这是因为弱元件在控制模块板上，且强元件在基底平面板上而分离的原因。在一些实施例中，基底平面板包含连接器以连接一或多个风扇模块。风扇模块可持续运作及从基底平面板汲取电力而不需控制模块板连接。附图说明图1为一传统背板的俯视图；图2为一些实施例中的分离伺服器背板示意图；图3为一些实施例中，分离背板的控制模块板插入基底平面板的示意图；图4为一些实施例中的分离伺服器背板与风扇模块的连接示意图。符号说明102背板电路板104输入/输出槽106风扇模块108处理器板连接器110集成电路板112机箱连接器202基底平面板204机箱连接器206控制模块连接器208控制模块板210集成电路302基底平面板304机箱连接器306控制模块连接器310控制模块板312集成电路400机箱402基底平面板404控制模块连接器406强电连接器408控制模块板410缆线412风扇模块具体实施方式本专利技术的各种实施例详细讨论如下，虽然讨论了特定的实施方式，应了解到仅是为了说明的目的而作。所述
中具有通常知识者可理解到，在不偏离本专利技术的精神及范畴下，可以使用其他元件和配置。在伺服器计算系统中，背板为电路和连接器的集合，配置以连接和控制多个互相平行的元件。背板通常采取电路板的形式，具有多个连接器以连接多个元件。在伺服器的环境中，可在服务器机柜提供背板。背板可包含连接器以连接多个在服务器机柜里的机箱，以达到交流的目的。背板也可包含用以连接电源供应器与各个机箱的连接器。来自机箱的电力可以从背板供应至一些对应于机箱的装置，例如附在服务器机柜上的风扇模块。因此背板也可以负责提供电力至风扇模块和对伺服器机柜运作重要的其他装置。换言之，机柜背板可用来控制在伺服器机柜中不同机箱和其他元件的操作。因此，一伺服器机柜背板就其本身的能力来说，实质上为一计算装置。如上所述，在发生故障或失效的情况下，多数现有的伺服器机柜背板必须由其他背板所替换。然而，前述替换作业通常需要关闭与背板或任何其他元件连接的电源供应器。在一些情况下，这可能代表当预计将背板从机柜移除时，整个伺服器机柜的电力必须关闭，即便机柜中其他的背板可能完全正常运作。此外，如上所述，风扇模块可能也为机柜背板所控制。因此，即使电力可维持供应至机箱，但由于风扇关闭而缺少冷却，充电的机柜将缺乏适当的冷却而暴露于损坏的风险中。如上所述，伺服器机柜背板为一计算装置。因此，一伺服器机柜背板将包括“强”元件和“弱”元件以施行其功能，如同其他种类的计算装置一般。强元件为通常不容易损坏或故障的电子元件，而弱元件则较易损坏或故障。对于所谓的弱元件来说，这些损坏或故障可能是由电压尖峰(voltagespikes)、欠压(under-voltage)、电力突波(powersurges)、过载电路(overloadedcircuits)等等所导致。通常“强”元件可为被动元件，包括电容、电阻、电感、变压器、二极管等。亦即，强元件可包含不能通过另一电信号控制能量的流动的被动元件。强元件也可包含不易损坏或故障的主动元件。然而，弱元件通常包括主动元件，因为它们通常是更容易故障的。主动元件可包含可通过电信号控制能量的流动的元件，例如晶体管和包含晶体管的元件，举例而言，控制模块和集成电路。通常当一计算装置失效时，故障是由于弱元件的故障所导致。亦即，由于弱元件通常对于电压和电流的变化更为敏感、以及通常在不同的电压和电流之间切换，它通常会更容易损坏。在服务器机柜背板，同样类型的故障通常会被发现。举例来说，损坏的集成电路为背板故障的主要原因。然而，应注意的是，这些弱元件通常不包含于伺服器机柜中的元件的电力供应路径中。举例而言，风扇模块的电力是经由包括强、被动元件的一电路所提供。基于前述内容，由于伺服器机柜背板的强元件通常不易故障，将弱元件由强元件隔离可使替换弱元件不需移除背板强元件以及供应至装置(例如风扇模块)的电力。在本专利技术中，不易损坏或故障的强元件被放置于一基底平面板，而容易故障的弱元件则分离地放置于一控制模块板。控制模块板可简单地连接基底平面板或由基底平面板断开，且为可热插拔的，也就是说，可以在不关闭供应至基底平面板的电力的情况下，由基底平面板插入或移除控制模块板。换言之，这使得控制模块板得以由基底平面板换上和换下且使基底平面板持续运作和汲取电力。此设计具有这些优点。主要来说，这提供了操作和维修伺服器极大的灵活性。而传统的背板设计当背板失效且需要替换时，需要包括关闭供应至整个机箱、背板、以及所有元件的电力，分离的背板设计则不需关闭整个伺服器机箱的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背板系统，包括：多个元件，包括至少一强元件和至少一弱元件；基底平面板，支持该至少一强元件且包括多个连接器和至少一控制模块连接器，其中该些连接器与该至少一强元件电性耦合；以及控制模块板，支持该至少一弱元件且包括至少一电连接器，其中该至少一电连接器与该至少一弱元件电性耦合，该至少一控制模块连接器配置以与该控制模块板接合，其中，通过接合该控制模块板与该基底平面板，该至少一强元件和该至少一弱元件耦合以定义该背板系统，且其中该控制模块板为可热插拔的。

【技术特征摘要】
2014.09.08 US 62/047,551;2015.04.20 US 14/691,1941.一种背板系统，包括：多个元件，包括至少一强元件和至少一弱元件；基底平面板，支持该至少一强元件且包括多个连接器和至少一控制模块连接器，其中该些连接器与该至少一强元件电性耦合；以及控制模块板，支持该至少一弱元件且包括至少一电连接器，其中该至少一电连接器与该至少一弱元件电性耦合，该至少一控制模块连接器配置以与该控制模块板接合，其中，通过接合该控制模块板与该基底平面板，该至少一强元件和该至少一弱元件耦合以定义该背板系统，且其中该控制模块板为可热插拔的，且其中，该至少一强元件包括风扇模块，且其中，该基底平面板包含一电路，当从控制模块板来的信号不再被接收到时，该电路可操作以传送信号至风扇模块。2.如权利要求1所述的背板系统，其中该基底平面板经由一或多个机箱连接器连接至一机箱。3.如权利要求1所述的背板系统，其中当该控制模块板被移除时，该风扇模块持续运作。4.如权利要求1所述的背板系统，其中该至少一强元件包括电源供应器。5.如权利要求4所述的背板系统，其中该控制模块板可在不关闭该电源供应器的情况下替换。6.如权利要求1所述的背板系统，其中该控制模块板或该至少一弱元件的故...

【专利技术属性】
技术研发人员：林发达，庄胜豪，
申请(专利权)人：广达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71