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    解析模块化服务器设计理念

         [ 中关村在线 厂商稿 ] 暂无评论

       模块化作为一种先进的理念在一些行业已经得到实践,在企业级市场上,模块化数据中心的需求呈现爆发式增长,"模块化定制"服务器和存储的需求日益强烈,为满足大型数据中心核心产品模块化定制的需求,清华同方推出了模块化服务器产品,该产品不仅具备刀片服务器的整合性和扩展性等优势,且在价格上也具有很大的竞争力,推出后立刻成为服务器行业的焦点,今天我们就来解析一下清华同方模块化服务器的设计理念。

      高度整合灵活扩展

      清华同方模块化服务器核心理念是集中:集中供电、集中散热、集中管理,模块化是集中的实现方式和基础,倡导以"乐高"思维,"将计算、网络、存储以及管理等放在一个'盒子'里",因此同方模块化服务器所有部件均分别设计成了一个个独立的"模块",主板、散热、供电及管理系统都实现了模块化,每个模块的规模、功率负载、配置等均按照统一标准进行设计,以热插拔的方式连接,整个服务器由若干个模块迭加,只需要将相应数量的模块安放到位即可完成,不仅具备很好的整合性和扩展性,也大大提高了部署的便利性。

      集中供电:同方模块化服务器把原本分离在每个服务器内部"1+1"的冗余电源抽离出来形成一个集中供电的模块,集中供电模块方便了后期维护的同时,使得硬件采购成本大幅下降,也使转化效率得到提升。

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      电源模块

      集中散热:原本分散在每个服务器内部的的风扇是一个独立元器件,同方模块化服务器将之抽离出来构成一个风扇模块,每个风扇模块可以支持热插拔,采购成本降低的同时也降低了功耗。

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      风扇模块

      集中管理:同方模块化服务器采用RMC集中管理模块,使得管理者从原本的对每一刀,每一台服务器的管理上升到对整个机柜的管理,管理单元提高了,管理数量减少了,维护的工作量也变少了,为IT管理人员大大提供了方便;而模块化的设计也让某些模块发生故障时,不会牵连其他部件停止服务,管理者只需几分钟就可将故障模块替换完成,这大大降低了管理员故障恢复的时间,确保了业务应用不会因为单点故障而中断,支持业务连续性发展。

    解析模块化服务器设计理念
      控制器模块

      按需定制方便快捷

      在高度整合的同时,同方模块化服务器所有的组件都采用了无线缆和热插拔的设计,风扇、控制器、硬盘、电源等部件均具有可独立替换的特点,让扩展更加灵活和方便,不论是添加计算模块还是存储功能模块,只需将相关扩展模块插入机箱,拆卸和组装都是极其简单方便。

      无线缆:同方模块化服务器采用无线缆设计,传统的产品主板与硬盘之间通过背板与SAS线缆进行传输,同方模块化服务器创造性的采取了主板和侧板,通过侧板与背板硬链接实现不同规格的传输,当IT应用需要实现不同规格的时候,只需灵活更换中间侧板就可以了。

    解析模块化服务器设计理念
      无线缆设计

      热插拔:同方模块化服务器所以的模块之间采用了热插拔的设计,包括存储节点、计算节点、风扇、电源等模块均支持热插拔,不仅具备很好的整合性和扩展性,也大大提高了部署的便利性,不论是添加计算模块还是扩展存储模块,只需要将相应扩展模块插入机箱,拆卸和组装都非常方便灵活,

      值得一提的是,同方是目前业内唯一一家可以实现服务器主板热插拔的厂商。

    解析模块化服务器设计理念
      热插拔设计

      至纤至悉千锤百炼

      模块化带来了便利性的同时,也带来了很多研发上的挑战,为保证产品的稳定性和可靠性,同方做了很多研发的努力:

      散热的挑战:传统服务器每一台都有独立的风扇用于散热,而同方在模块化服务器设计上,把风扇做成一组风扇墙的方式进行集中散热,这势必带来散热的挑战。在研发模块化服务器之初,同方结合机构电路硬件设计,散热和功率器件选型,工程师对热仿真进行一轮又一轮的迭代,在不影响EMI的前提下,通过在电路板上合理的分配热器件、合理增加背板上开孔、合理优化风道,适当增加机箱的开孔率,最终达到降低噪声的同时,解决了散热问题。

    解析模块化服务器设计理念
    图片说明

    解析模块化服务器设计理念
      热仿真效果图

      信号完整性的挑战:传统服务器主板采用线缆软连接。而同方为实现模块化服务器设计,需要抛弃线缆,采用要热插拔无线缆的方式,信号只能透过连接器来传输,信号完整性受到很大挑战。为了解决这个问题,同方研发团队充分利用了SI信号完整性分析,通过信号完整性分析确认高速信号传输过程中的瓶颈所在,制定突破和改善方案,合理在PCB上布局,正确屏蔽高速率差分信号和模拟电路,采用低损耗板材混压方式,更高速的板倒板连接器,适当引入信号整形芯片,克服长距离高速信号的串扰和损耗,最终达到信号完整不失真、不误码的被接收。

    解析模块化服务器设计理念
      PCIE全链路建模

      有数据显示,模块化服务器在近两年出现爆发式增长,目前该市场占有率已经超过18%,随着模块化数据中心的爆发式增长,相信模块化服务器和存储也将成为大势所趋。

    标签:服务器

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