一种用于刀片服务器的合成电源模块设计方法技术

技术编号:3767406 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种用于刀片服务器的合成电源模块设计方法,是合并系统散热模块和电源模块,在电源模块中设置散热风扇模组,充分利用电源模块中散热风扇模组为整个系统散热,或将系统散热模块的功能整合进电源模块中,针对散热情况调整电源模块内置散热风扇模组的工作状态系统整体进行散热。本发明专利技术的散热与电源相结合的合成设计方法,系统风扇由8组降低为4组,节省近200W功耗,噪音下降了10dB,同时节省了原设计1/3的空间消耗,因此具有很好的推广使用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设计服务器系统设计领域,具体设计一种崭新的散热与电源一体式模块 化设计领域。
技术介绍
随着模块化设计思想在服务器领域的深入应用,散热和电源系统均被设计成 独立的功能模块以增强系统的容错能力,降低系统维护时间和成本。从实际应用 的情况看,在塔式以及大部分机架式服务器设计中,散热和电源模块的出现极大 的提升了系统设计水平,得到了用户的一致认可。然而,随着服务器系统设计要求的不断提高,密度、噪音和功耗在系统设计中 的取舍矛盾越来越尖锐。模块化设计虽然具备冗余和故障隔离的优良特性,但是 尺寸和功耗无法无止境的縮减和降低。从机械结构设计和电路板的设计情况来看, 尺寸和功耗导致的成本持续上升使得系统总体成本的控制压力极大,新的设计思 路提出非常迫切。传统模块化设计的散热和电源模块虽然能够比较好的满足产品的实际设计要 求,但是在当今更加强调密度、噪音控制和节能降耗的用户需求下,改进的潜力 非常有限,主要表现在>系统电源模块必须自行散热,保证运行稳定;>系统必须配置散热模块满足主板、内存、处理器等部件的散热需求; >为保证系统散热能力,更小直径的风扇需设计为更高的转速,不利于噪音 控制;>在多处运行的散热风扇降低了系统的可靠性; >散热风扇也是系统功率消耗的重要部分; 不仅如此,在相互独立的散热和电源模块管理示意图中我们可以看出,电源 模块和散热模块相对独立,尤其是各自都具备的风扇单元增加了系统故障点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。 本专利技术的目的是按以下方式实现的,合并系统散热模块和电源模块,在电源模 块中设置散热风扇模组,充分利用电源模块中散热风扇模组为整个系统散热,或将系统散热模块的功能整合进电源模块中,针劝散热情况调整电源模块内置散热 风扇模组的工作状态系统整体进行散热。按照散热与电源相结合的系统设计思想设计的合成电源模块,将系统散热模 组收纳进合成电源模块内部。合成电源模块设计并不能简化原有的系统管理拓扑,但从实际的设计角度出发提高了系统中MTBF (平均无故障运行时间)最小的风扇模块数量,取消了系统散热模块,升级了原有的电源模块专有散热风扇,减少了管理风险,提高了系统 可靠性。从实际产品的设计情况来看,如下图所示,按照散热与电源相结合的系统设计思想,产品的系统风扇由8组降低为4组,就该系统而言,节省了近200W功耗, 噪音下降了 10dB,同时节省了原设计1/3的空间消耗。本专利技术的有益效果是,我们在传统模块化设计理论的基础上,通过实际的仿 真测试和产品实物验证,确认将散热与电源模块进行统一设计可行。与传统的电 源和散热模块设计的最大区别在于将整体系统的散热需求交由改进设计的电源模 块集中完成,同时将散热管理部分纳入到电源模块中实现。按照既定设计思路,如下图所示,按照散热与电源相结合的系统设计思想设 计的合成电源模块,将系统散热模组收纳进合成电源模块内部。合成电源模块设 计并不能简化原有的系统管理拓扑,但从实际的设计角度出发提高了系统中MTBF (平均无故障运行时间)最小的风扇模块数量,取消了系统散热模块,升级了原 有的电源模块专有散热风扇,减少了管理风险,提高了系统可靠性。从实际产品的设计情况来看,按照散热与电源相结合的系统设计思想,产品 的系统风扇由8组降低为4组,就该系统而言,节省了近200W功耗,噪音下降了 10dB,同时节省了原设计l/3的空间消耗。 附图说明附图1是传统模块化设计的散热和电源模块; 附图2是现有技术的相互独立的散热和电源模块管理示意图; 附图3是合成电源模块内部设计示意图; 附图4是合成电源模块管理示意图; 具体实施例方式参照附图对本专利技术的电源作以下详细地说明。本专利技术的合成电源模块设计思想首先基于模块化设计框架理论,其目的在于 充分利用服务器宝贵的内部空间,縮减冗杂设计,在保证系统MTBF (平均无故障运行时间)的前提下充分合理的整合服务器内部模块部件。该设计思想主要改进 点在于合并散热与电源模块,充分利用电源模块自带的散热风扇为整个系统散 热。尤其对于刀片服务器系统而言,其内部完全基于模块化设计框架,而电源和 散热模块是系统必备的组成。从此两个模块的作用及组成来看,虽然散热模块负 责整体系统的散热需要,但是电源模块内部必须内置散热风扇解决其自身发热问 题,而从整个系统而言,能够且必要内置风扇的模块仅有电源模块而己。基于这 种实际设计,将散热模块的功能整合进电源模块并针对系统散热情况适当调整电 源模块内置风扇风流的设计成为可能。模块化设计的系统中,散热和电源模块均要求冗余设计,而在散热与电源相 结合的设计思想中,并未改变这种冗余设计要求。而从实际效果来看,由于进行 了整合设计,减少了系统总风扇数,从而在节省系统空间的同时降低了系统整体 噪音和散热功耗,具有非常明显的实用价值。权利要求1、,其特征在于合并系统散热模块和电源模块,在电源模块中设置散热风扇模组,充分利用电源模块中散热风扇模组为整个系统散热,或将系统散热模块的功能整合进电源模块中,针对散热情况调整电源模块内置散热风扇模组的工作状态系统整体进行散热。全文摘要本专利技术提供,是合并系统散热模块和电源模块,在电源模块中设置散热风扇模组,充分利用电源模块中散热风扇模组为整个系统散热,或将系统散热模块的功能整合进电源模块中,针对散热情况调整电源模块内置散热风扇模组的工作状态系统整体进行散热。本专利技术的散热与电源相结合的合成设计方法,系统风扇由8组降低为4组,节省近200W功耗,噪音下降了10dB,同时节省了原设计1/3的空间消耗,因此具有很好的推广使用价值。文档编号G06F1/20GK101493722SQ200910014530公开日2009年7月29日 申请日期2009年3月5日 优先权日2009年3月5日专利技术者波 孙, 进 张, 赵吉志 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于刀片服务器的合成电源模块设计方法,其特征在于合并系统散热模块和电源模块,在电源模块中设置散热风扇模组,充分利用电源模块中散热风扇模组为整个系统散热,或将系统散热模块的功能整合进电源模块中,针对散热情况调整电源模块内置散热风扇模组的工作状态系统整体进行散热。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张进赵吉志孙波
申请(专利权)人:浪潮电子信息产业股份有限公司
类型:发明
国别省市:88[中国|济南]

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