计算机机架制造技术

公开了用以改善数据中心中的环境可持续性的示例性计算机机架。示例性计算机机架包括脊骨（spine）（125）；从脊骨（125）延伸的第一组支撑结构（500）和第二组支撑结构（500）。每个支撑结构（500）被定位为接纳各个叶片。第一通信端口被脊骨（125）承载且与第一组支撑结构（500）相关联。第二通信端口被脊骨（125）承载并与第二组支撑结构（500）相关联。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
信息技术（IT）产业的碳足迹虽然是总经济的仅2%，但估计等于整个航空行业的碳足迹。这样大的碳足迹部分是用于IT产业内的数据中心的高水平电消耗的结果。例如，美国环境保护局（EPA）报道说仅仅在2006年美国的数据中心消耗了超过610亿千瓦小时（kWh）的电。此能量消耗水平相当于近580万个平均家庭。IT系统越来越多地被用来解决总经济的碳足迹的其余98%。例如，IT系统可以提供取代对旅行的需要的视频会议功能。附图说明图1是根据本公开的教导构造的示例性计算机机架（rack）的图。图2是被如图1中所示的计算机机架接收到的示例性计算叶片(blade)的图。图3是被如图1中所示的计算机机架接收到的示例性非计算叶片的图。图4是被如图1中所示的计算机机架接收到的示例性非计算叶片的图。图5是用以支撑图2～4的叶片中的相应的一个的示例性支撑结构的图。图6是详细描述图5中所示的支撑结构的H形横截面的图1的示例性计算机机架的图。图7是在数据中心中使用的先前背板实施方式的图。图8是在图1的示例性计算机机架中实现的示例性背板实施方式的图。图9是包括图1中所示的多个示例性计算机机架的示例性数据中心的图。图10是使用图9中所示的数据中心中的示例性计算机机架的示例性配置的图。图11是包括每行机架单个冷却单元的示例性数据中心布局的图。图12是包括每行机架多个冷却单元的示例性数据中心布局的图。具体实施方式许多当前和在先信息技术（IT）系统被设计成使数据中心的性能最优化，不考虑环境可持续性或其他环境因素。此外，解决数据中心中的环境可持续性的当前方法未能解决跨数据中心的使用寿命（lifecycle）的所有阶段的环境可持续性，诸如用来构造数据中心部件的原材料的提取、数据中心部件的制造、数据中心部件的运输、数据中心部件的操作以及数据中心部件的设置。相反，当前方法趋向于从纯粹能量消耗的观点出发解决数据中心中的环境可持续性。在此公开的用以将数据中心中的环境可持续性量化的一个方法是使用寿命评定，其包括数据中心的环境影响的许多、大多数或所有方面。使用寿命评定的示例性实施方式涉及测量和/或近似热力能量消耗以评定环境可持续性。能量将被消耗以创建数据中心、在数据中心的使用寿命内操作以及维护数据中心和/或其部件的可用能量的量进行量化。例如，虽然能量既未被创建也未被消灭（例如第一热力学定律），但在由任何实际的熵产生过程（例如第二热力学定律）进行的有用功执行中连续地消耗能量。因此，跨用于数据中心使用寿命的数据中心的各方面的相当一部分测量能量消耗允许环境可持续性的度量。在此公开的另一方法涉及将能量消耗分类为三大宽泛的种类：内含能量消耗、操作能量消耗以及基础设施能量消耗。通过将能量消耗分类为这些种类，可以测量和/或近似数据中心内的部件的总能量消耗；并且进一步地，整个数据中心。数据中心的部件的内含能量消耗是用来构建数据中心的该特定部件的能量的度量。内含能量消耗包括在例如原材料提取、制造、运输以及再循环中使用的能量。对于大多数部件而言，在制造过程期间消耗了大部分的内含能量，因为制造高度有序电子部件（例如处理器、存储器模块、硬盘驱动器等…）通常是消耗大量能量的复杂过程。数据中心的部件的操作能量消耗是用来在部件的操作使用寿命上操作数据中心的该特定部件的能量的度量。操作能量消耗通常包括用来对部件供电的能量。例如，部件可能要求一定量的功率以进行操作一年，并且可以具有3年的预期使用寿命。当与预期99.99%正常运行时间组合时，可以预测将被部件消耗的能量的量。虽然与操作能量消耗有关，但基础设施能量消耗说明（account for）在IT部件的支持基础设施中使用的能量（例如用来冷却数据中心的能量）。可以以许多方式来实现改善数据中心的环境可持续性（例如降低总消耗能量）。例如，可以通过选择由更加能量高效的方法产生的用于数据中心的部件来减少内含能量消耗。在许多情况下，减少内含能量消耗的最有效方式是减少在数据中心中使用的材料的量。例如，较小的存储器配置使用较少的硅，并且因此减少与存储器相关联的内含能量消耗。可以通过升级改造来改善内含能量消耗（当部件将被再循环或丢弃时，重新使用该部件），因为这在较长的时间段上分摊了内含能量消耗。为了促进升级改造，可以将数据中心构造成使得能够对部件进行局部化更新（例如替换数据中心中的计算机的单个部件而不是替换整个计算机）。通过选择更加能量高效的部件（例如低供电的处理器），以及通过组织数据中心以使冷却最优化，可以减少操作和基础设施能量消耗。例如，可以将数据中心构造成使得针对冷却努力将产生更多热量的部件按优先次序排列。图1是根据本公开的教导构造的示例性计算机机架100的图。示例性计算机机架100包括脊骨（spine）125、一个或多个计算叶片150以及一个或多个非计算叶片175。在所示的示例中，脊骨125被垂直地定位，并且包括接纳机以固定和支撑由脊骨125接纳的叶片150和175。然而，可以使脊骨125沿着其他方向对准，诸如，例如水平地。脊骨125促进经由电或光学迹线的叶片150和175之间的通信，其下文结合图7和8被描述。所示示例的计算叶片150提供处理功能，而非计算叶片175提供非计算支持（例如存储器、储存器、联网等…）。图2是可以在图1的示例中使用的示例性计算叶片150的图。图2中所示的示例性计算叶片150包括印刷电路板（PCB）200、处理器210、板上存储器220以及非处理器硅部件230。计算叶片150的PCB 200是尺寸被确定为将被图1中所示的计算机机架100的脊骨125接纳的电路板。PCB 200允许处理器210、存储器220以及非处理器硅部件230之间的板上通信。在图2的所示示例中，PCB 200具有小形状因数以减小构造数据中心所需的原材料的量（例如以减少内含能量消耗）并允许有效的冷却（例如以减少耗费掉的基础设施能量消耗）。然而，可以考虑其他因素，其可以导致PCB 200的其他尺寸配置。例如，可以将PCB 200扩大以考虑（account for）计算叶片的未来可扩展性（例如可以在稍后添加附加处理器或更多存储器模块）。替换地，可以用容易获得部分来实现PCB 200。例如，可以使用商用母板（例如，ATX或microATX母板）来实现计算叶片150的PCB 200。在所示的示例中，处理器210经由插座连接被连接至PCB 200。插座连接允许在故障的情况下快速地替换处理器。可以替换地将处理器210直接焊接到PCB 200，或者可以使用将处理器210耦合至PCB 200的任何其他手段。处理器210可以经由PCB 200上的迹线与板上存储器220和非处理器硅部件230通信耦合。所示示例的板上存储器220是一组双列直插式存储器模块（DIMM），并且被通信耦合至处理器210。虽然在图2中所示的示例中使用DIMM，但可以另外或替换地使用任何其他类型的存储器模块。此外，可以经由非处理器硅部件230来实现存储器220到处理器210本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算机机架，包括：
脊骨（125）；
第一组支撑结构（500）和第二组支撑结构（500），其从脊骨（125）延伸，每个支撑结构（500）被定位为接纳各叶片；
第一通信端口，其被脊骨（125）承载并与第一组支撑结构（500）相关联；以及
第二通信端口，其被脊骨（125）承载并与第二组支撑结构（500）相关联。
2.如权利要求1所述的计算机机架，其中，第一组支撑结构（500）中的第一个、第二组支撑结构（500）中的第一个以及脊骨（510）的第一中心构件形成第一H形剖面。
3.如权利要求2所述的计算机机架，还包括第一组支撑结构（500）中的第二个、第二组支撑结构（500）中的第二个以及脊骨（510）的第二中心构件形成第二H形剖面，第一和第二H形截面被分离一定距离，该距离被选择为使气流成流线型。
4.如权利要求1所述的计算机机架，其中，脊骨（125）包括第一柱和第二柱，所述第一和第二柱大体上相互平行地定向。
5.如权利要求1所述的计算机机架，其中，所述脊骨（125）将第一和第二通信端口通信地耦合。
6.如权利要求1所述的计算机机架，还包括非计算叶片（175），其包括硬盘驱动器、存储器单元、联网模块或控制器中的至少一个。
7.如权利要求6所述的计算机机架，其中，所述控制器将来自计算叶片（150）的通信指引到存储器单元、硬盘驱动器或联网模块中的至少一个。
8.如权利要求1所述的计算机机架，其中，所述第一组支撑结构（500）中的第一个接纳计算叶片（150）且第二组支撑结构（500）中的第一个接纳非计算叶片（175）。
9.如权利要求1所述的计算机机架，其中，被插入第一组支撑构件（500）的第一个中的计算叶片（150）产生第一热容量；被插入第二组支撑构件（500）的第二个中的非计算叶片（175）产生第二热容量，第一热容量不同于第二热容量；并且还包括冷却单元（110），将更大的冷却空气容量朝着产生更大热容量的叶片指引。
10.如权利要求1所述的计算机机架，其中，与脊骨（125）的第一侧相关联的第一多个叶片产生第一热容量；与脊骨（...

【专利技术属性】
技术研发人员：JJ梅扎，J常，P兰加纳桑，AJ沙，CE贝什，CC施，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：
国别省市：