一种2U服务器硬盘背板方法技术

本发明专利技术涉及计算机领域，特别涉及一种2U服务器硬盘背板设计方法。本发明专利技术中使用两个硬盘槽位空间采用高密度高速连接器作为板卡配置区，板卡配置区根据使用不同的自研板卡可分别输出PCIe信号或SAS信号给对应的硬盘槽位，使这些槽位可以使用SAS硬盘或PCIe硬盘。将RAID功能或PCIe扩展功能集成到板卡配置区板卡，释放了主板宝贵的PCIe槽位，减少了硬盘背板与主板、RAID卡或PCIe扩展卡之间的线缆连接，简单方便，成本低，减小了线缆对散热风道的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种2U服务器硬盘背板方法
本专利技术涉及计算机领域，特别涉及一种2U服务器硬盘背板设计方法。
技术介绍
目前服务器在互联网、通信、金融等领域中应用已经非常广泛，这些领域对服务器性能的要求越来越高。NVMe(Non-VolatileMemoryExpress，非易失性存储器标准)，是一种使用PCIe(PeripheralComponentInterconnectExpress,高速外设组件互连)总线接口的SSD(Solid-StateDrive,固态硬盘)逻辑接口规范，与SAS(SerialAttachedSCSI,串行连接SCSI)总线接口所采用的AHCI规范(AdvancedHostControllerInterface，高级主机控制器接口)相比，具有延时低、功耗低、可并行性等特点，极大地提升固态硬盘的读写性能。因此，在大数据飞速发展的今天，高性能的PCIeNVMeSSD必将成为服务器领域的的标准配置。但由于现阶段PCIeNVMeSSD成本较高，短时间内还难以让所有用户接受，传统SAS硬盘在价格和容量等方面仍具有很大的优势。因此，能够同时兼容NVMe硬盘和传统SAS硬盘是当前服务器主流的主流设计。如图1所示的现有技术一中的槽位布局，采用无源硬盘背板，硬盘背板个别槽位只支持NVMe硬盘，其他多数槽位只支持传统SAS硬盘。图2是现有技术一所涉及的一种提供4PCIex4NVMe硬盘槽位+8SAS硬盘槽位的硬盘背板。该方案的缺点是SAS硬盘槽位后期不能升级NVMe硬盘。如图3所示的现有技术二中的槽位布局，采用无源硬盘背板，硬盘槽位可同时支持NVMe硬盘和SAS硬盘，那么所有硬盘槽位的PCIe信号都需要预留连接器，通过线缆连接到主板或PCIe扩展卡；所有硬盘槽位的SAS信号也都需要预留连接器，通过线缆连接到RAID卡或扩展卡(RedundantArraysofIndependentDisks，独立冗余磁盘阵列)。图4是现有技术二所涉及的是一种硬盘槽位同时兼容PCIex4NVMe硬盘和SAS硬盘的硬盘背板。现有技术二的缺点是：1、硬盘背板预留与主板、RAID卡或扩展卡的接口过多，如上举例，12个硬盘需要6个PCIex8连接器(如果x4连接器则需要12个)，同时需要3个SASx4连接器。2、需要太多线缆与主板、RAID卡或扩展卡相连，容易接错，管理不便，且较多线缆影响散热。3、占用主板宝贵的PCIe资源较多。如果来源于RAID卡或PCIe扩展卡，那么至少需要占用两个PCIe槽位资源。如果PCIe全部直接来源于主板，则需要占用48对PCIe资源。现有技术三的技术方案是采用不同的硬盘背板，需要升级NVMe硬盘时更换硬盘背板。该方案的缺点是麻烦。本专利技术主要针对2U(1U＝4.445mm)通用服务器，设计一种3.5英寸硬盘背板，可同时兼容NVMe硬盘和传统SAS硬盘。对传统2U12槽位进行改进，只保留少数与主板相连的PCIe信号接口，使连接简单方便、不易出错；同时，将其中两个硬盘槽位作为板卡配置区，通过高密度高速连接器，可搭配不同的自研板卡以扩充SAS信号或PCIe信号给其中的部分硬盘槽位，这些槽位是SAS硬盘还是PCIe硬盘取决于所搭配的自研板卡。板卡配置区自研板卡采用抽屉式设计，便于维护。
技术实现思路
本专利技术是通过如下技术方案实现的，本专利技术提供一种硬盘背板，该背板的部分硬盘槽位仅支持NVMe硬盘，部分硬盘槽位可同时兼容NVMe硬盘和传统SAS硬盘，部分硬盘槽位做为板卡配置区。优选的，板卡配置区包括高密度高速连接器、电源连接器和开孔。优选的，所述高密度高速连接器包括了A、B、C三个区域，所述高密度高速连接器A区为PCIex8信号；所述高密度高速连接器B区为PCIe信号，所述高密度高速连接器C区为SAS信号。优选的，板卡配置区搭配RAID板卡时，板卡上的RAID芯片将高密度高速连接器A输入的PCIex8信号转换成SAS信号输出给高密度高速连接器C，此时所述同时兼容NVMe硬盘和传统SAS硬盘的硬盘槽位支持SAS硬盘。优选的，板卡配置区搭配PCIe扩展板卡，PCIe扩展板卡上PCIe扩展芯片可以将高密度高速连接器A输入的PCIex8信号扩展为8*PCIex4信号输出给高密度高速连接器C，此时所述同时兼容NVMe硬盘和传统SAS硬盘的硬盘槽位支持PCIex4NVMe硬盘。优选的，所述硬盘背板通过高速连接器与主板连接。本专利技术还提供一种服务器，包括所述的硬盘背板。本专利技术的有益效果是使用两个硬盘槽位空间采用高密度高速连接器作为板卡配置区，板卡配置区根据使用不同的自研板卡可分别输出PCIe信号或SAS信号给对应的硬盘槽位，使这些槽位可以使用SAS硬盘或PCIe硬盘。将RAID功能或PCIe扩展功能集成到板卡配置区板卡，释放了主板宝贵的PCIe槽位，减少了硬盘背板与主板、RAID卡或PCIe扩展卡之间的线缆连接，简单方便，成本低，减小了线缆对散热风道的影响。附图说明图1现有技术一所涉及的槽位布局图2现有技术一与主板互联方式连接示意图图3现有技术二所涉及的槽位布局图4现有技术二所涉及的与主板互联方式连接示意图图5本专利技术一实施所提供的硬盘槽位布局图6本专利技术一实施例提供的板卡配置区布局图7本专利技术一实施例提供的互联拓扑图8本专利技术一实施提供的自研RAID板卡图9本专利技术一实施例提供的自研PCIEexpander板具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本专利技术通过两个PCIex8高速连接器与主板直接相连，总共提供10个3.5英寸硬盘槽位(图5)，硬盘槽位采用可同时兼容PCIe和SAS接口的SFF-8639连接器，将传统2U12硬盘的最后两个硬盘槽位做为板卡配置区，板卡配置区主要由高密度高速连接器(含导销)、电源连接器和开孔组成(图6)。板卡配置区的高密度高速连接器A区为PCIex8信号，来源于与主板连接的高速连接器A。硬盘1和硬盘2只支持NVMe硬盘(图5)，PCIe信号直接来源于与主板连接的高速连接器B(见图7)。硬盘3～硬盘10的PCIe信号来源于板卡配置区的高密度高速连接器B区，SAS信号来源于板卡配置区的高密度连接器C区。如图8-9所示，为本专利技术一实施例提供的自研RAID板卡、自研PCIEexpander板，板卡配置区搭配自研RAID板卡时，自研板卡上的RAID芯片将高密度高速连接器A输入的PCIex8信号转换成SAS信号输出给高密度高速连接器C，此时硬盘3～硬盘10支持SAS硬盘；当需要升级为NVMe硬盘时，将板卡配置区的自研RAID板卡更换成自研PCIe扩展板卡，自研PCIe扩展板卡上PCIe扩展芯片可以将高密度高速连接器A输入的PCIex8信号扩展为8*PCIex4信号输出给高密度高速连接器C，此时硬盘3～硬盘10支持PCIex4NVMe硬盘。由此可见，本专利技术提供两个与主板直接相连的NVMe硬盘，高速度、低延迟可以提供快速高效的响应，剩余硬盘可同时兼容SAS硬盘和PCIeNVMe硬盘。本专利技术可以满足需求全NVMe硬盘的客户，也可以满足部分资金紧张需要使用SAS硬盘的客户，且后期可以通过更换板卡来方便的将SAS硬盘升级为NVMe本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硬盘背板，其特征在于：该背板的部分硬盘槽位仅支持NVMe硬盘，部分硬盘槽位可同时兼容NVMe硬盘和传统SAS硬盘，部分硬盘槽位做为板卡配置区。

【技术特征摘要】
1.一种硬盘背板，其特征在于：该背板的部分硬盘槽位仅支持NVMe硬盘，部分硬盘槽位可同时兼容NVMe硬盘和传统SAS硬盘，部分硬盘槽位做为板卡配置区。2.根据权利要求1所述的硬盘背板，其特征在于：板卡配置区包括高密度高速连接器、电源连接器和开孔。3.根据权利要求2所述的硬盘背板，其特征在于：所述高密度高速连接器包括了A、B、C三个区域，所述高密度高速连接器A区为PCIex8信号；所述高密度高速连接器B区为PCIe信号，所述高密度高速连接器C区为SAS信号。4.根据权利要求1所述的硬盘背板，其特征在于：板卡配置区搭配RAID板卡时，板卡上的RAID芯片将高密度高速连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵现普，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41