一种微服务器及微服务器集群系统技术方案

本发明专利技术属于服务器低功耗设计领域，提供了一种微服务器及微服务器集群系统。该微服务器包括：至少一个处理器电路板，用于与数据交换机和通讯交换机进行数据交互，实现对数据的处理或计算；双回路供电电路，用于将直流电源输出的直流电处理后输出给处理器电路板，并在直流电源故障时切换到备用电源。本发明专利技术微服务器是采用双回路供电方式，具体是采用直流电作为供电电源而将交流电作为备用电源，相对于现有服务器结构，从而减少了供电过程中的电源转换过程，降低了服务器功耗，使得数据中心的耗电量、投资和运维成本也得以降低，达到节能减排的效果，并提高了服务器的云数据处理能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于服务器低功耗设计领域，尤其涉及一种数据应用优先且具有超低功耗的微服务器及微服务器集群系统。
技术介绍
服务器是一种高性能计算机，其作为网络节点，用以存储、处理网络上80%的数据信息，因此也被称为网络的灵魂。服务器一般是针对具体的网络应用而特别制定的，其构成与个人计算机基本相似，由处理器、硬盘、内存、系统总线等构成。公知地，根据结构不同，月艮务器可分为塔式服务器、机架式服务器和刀片式服务器。 塔式服务器的外形及结构与立式的个人计算机相似，由于服务器的主板扩展性较强、插槽较多，因而服务器的主板体积较大，使得塔式服务器的主机机箱比标准的ATX机箱大，占用较大空间，不利于密集型部署。相对于塔式服务器和机架式服务器，刀片式服务器具有更紧凑的服务器结构，其专为特殊行业和高密度计算环境所设计，可使服务器密度更加集中，节省了空间，便于集中管理，但由于标准不统一，制约了用户的选择空间。现有技术提供的上述结构的服务器均以三相四线的380V交流电为标准供电电源，在电路设计上，需要将交流电转换成直流电，再将直流电转换成服务器的处理器工作所需直流电，同时，还需将交流-直流转换后的直流电进行逆变，以得到服务器所在的数据中心工作所需的交流电。由于在整个供电过程中，存在交流-直流转换、直流-直流转换、直流-交流转换，因此存在功耗大、散热难处理的问题。而随着云计算的发展，服务器做为云计算中心的主要设备，对服务器的计算及处理能力提出了更高的要求，但较大的功耗限制了服务器的计算能力，阻碍了云计算的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微服务器，旨在解决现有的服务器结构由于是以三相四线的380V交流电为标准供电电源，功耗较大，限制了服务器的计算能力，阻碍云计算发展的问题。的问题。本专利技术是这样实现的，一种微服务器，所述微服务器包括至少一个处理器电路板，用于与数据交换机和通讯交换机进行数据交互，实现对数据的处理或计算；双回路供电电路，用于将直流电源输出的直流电处理后输出给所述处理器电路板，并在所述直流电源故障时切换到备用电源。本专利技术的另一目的在于提供一种微服务器集群系统，包括至少一个微服务器，所述微服务器作为所述系统的集群节点，所述微服务器是如上所述的微服务器。本专利技术中，微服务器是采用双回路供电方式，具体是采用直流电作为供电电源而将交流电作为备用电源，从而减少了供电过程中的电源转换过程，降低了服务器功耗，使得数据中心的耗电量、投资和运维成本也得以降低，达到节能减排的效果，并提高了服务器的云数据处理能力。附图说明图I是本专利技术提供的微服务器的结构图；图2是图I中双回路供电电路的电路结构图；图3是图I中处理器电路板的电路结构图；图4是本专利技术中，处理器电路板的一种板面布置图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。针对现有技术存在的问题，本专利技术提供的微服务器是采用双回路供电方式，具体是采用直流电作为供电电源而将交流电作为备用电源，从而减少了供电过程中的电源转换过程。图I示出了本专利技术提供的微服务器的结构，为了便于说明，仅示出了与本专利技术相关的部分。详细而言，本专利技术提供的微服务器包括至少一个处理器电路板11，用于与数据交换机和通讯交换机进行数据交互，实现对数据的处理或计算；双回路供电电路12，用于将直流电源输出的直流电处理后输出给处理器电路板11，并在直流电源故障时切换到备用电源，该备用电源包括不间断电源(Uninterruptible Power System, UPS)和交流电源,从而减少了供电过程中的电源转换过程，降低了服务器功耗，使得数据中心的耗电量、投资和运维成本也得以降低，达到节能减排的效果，并提高了服务器的云数据处理能力。本专利技术中，处理器电路板11连接数据交换机和通讯交换机，双回路供电电路12连接直流电源和处理器电路板11，当备用电源包括交流电源时，双回路供电电路12还连接交流电源。图2示出了当备用电源包括交流电源和UPS时，图I中双回路供电电路12的电路结构。此时，双回路供电电路12包括开关S，其第一端连接交流电源；作为UPS的蓄电池组BT，其正极连接处理器电路板11的电源端子，其负极接地；直流-直流变换电路121，其输入端连接直流电源，其输出端连接处理器电路板，用于将经输入端输入的直流电转换成处理器电路板11工作所需直流电；整流桥电路122，其输入端连接开关S的第二端，其输出端连接直流-直流变换电路121的输入端，用于将交流电源输出的交流电整流成直流电；执行电路124，其输出端连接开关S，用于控制开关S的断开和闭合；控制器123，其采样端连接蓄电池组BT的正极，其输出端连接执行电路124的输入端，用于根据采样端的采样信号，若蓄电池组BT未向处理器电路板11供电，则通过控制执行电路124而控制开关S断开，若蓄电池组BT向处理器电路板11供电，则通过控制执行电路124而控制开关S闭合。本专利技术中，交流电源输出220V交流电；直流电源输出240V直流电，以保证与交流电源的元器件耐压指标一致。上述的双回路供电电路12在工作时，若直流电源有直流电输出，则由直流电源向处理器电路板11供电，直流-直流变换电路121将直流电源输出的高压直流电转换成12V/10A的低压直流电，该低压直流电对蓄电池组BT浮充，同时，控制器123根据采样端的采样信号，通过控制执行电路124而控制开关S断开。此时，微服务器的整个供电过程均为直流电，仅存在一次直流-直流变换过程，功率损耗在10%以下，相对于现有交流电源供电下高达24%的功率损耗，可极大降低服务器的功耗，从而提高服务器计算能力。若直流电源出现故障，则蓄电池组BT开始对处理器电路板11供电，控制器123根据采样端的采样信号，通过控制执行电路124而控制开关S闭合，从而切换到交流电源对处理器电路板11供电。可以看出，蓄电池组BT即可实现直流电源与交流电源的零秒切换，同时，作为微服务器内置的UPS，可使得数据中心集中配置的UPS模组采用数量较少的蓄电池组，减少数据中心的一次性投资，即降低机房的建设成本。当然，若交流电源也出现故障，则由蓄电池组BT完成对处理器电路板11的供电，保证了处理器电路板11工作的可靠性。 本专利技术中，为了及时提示现场人员直流电源或备用电源的当前状况，双回路供电电路12还可以包括连接控制器123的提示单元(图中未示出)；则控制器123此时可根据采样端的采样信号，控制提示单元发出相应提示信息。该提示单元具体可以是声光提示电路或显示电路。图3示出了图I中处理器电路板11的电路结构。具体地，处理器电路板11包括连接双回路供电电路12的电源接口 111;至少一个连接电源接口 111的处理器电路112 ;连接处理器电路112和数据交换机的数据网口113 ;连接处理器电路112和通讯交换机的通讯网口 114。服务器在应用方面可分为数据应用优先和计算应用优先数据应用优先服务器是指以主要以数据传输、数据共享、数据存储等数据应用为主，仅涉及简单计算应用的服务器；反之，计算应用优先是指主要以计算应用为主，仅涉及简单数据应用的服务器。本专利技术中，处理器电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微服务器，其特征在于，所述微服务器包括：至少一个处理器电路板，用于与数据交换机和通讯交换机进行数据交互，实现对数据的处理或计算；双回路供电电路，用于将直流电源输出的直流电处理后输出给所述处理器电路板，并在所述直流电源故障时切换到备用电源。

【技术特征摘要】
1.一种微服务器，其特征在于，所述微服务器包括至少一个处理器电路板，用于与数据交换机和通讯交换机进行数据交互，实现对数据的处理或计算；双回路供电电路，用于将直流电源输出的直流电处理后输出给所述处理器电路板，并在所述直流电源故障时切换到备用电源。2.如权利要求I所述的微服务器，其特征在于，所述双回路供电电路包括开关，所述开关的第一端连接一交流电源；蓄电池组，所述蓄电池组的正极连接所述处理器电路板的电源端子，所述蓄电池组的负极接地；直流-直流变换电路，所述直流-直流变换电路的输入端连接直流电源，所述直流-直流变换电路的输出端连接所述处理器电路板，用于将经所述直流-直流变换电路的输入端输入的直流电转换成所述处理器电路板工作所需直流电；整流桥电路，所述整流桥电路的输入端连接所述开关的第二端，所述整流桥电路的输出端连接所述直流-直流变换电路的输入端，用于将所述交流电源输出的交流电整流成直流电；执行电路，所述执行电路的输出端连接所述开关，用于控制所述开关的断开和闭合；控制器，所述控制器的采样端连接所述蓄电池组的正极，所述控制器的输出端连接所述执行电路的输入端，用于根据所述采样端的采样信号，若所述蓄电池组未向所述处理器电路板供电，则通过控制所述执行电路而控...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍康文，柴华，
申请(专利权)人：汕尾芯灵电子科技有限公司，伍康文，柴华，
类型：发明
国别省市：