[發明專利]一種基于水冷散熱的多處理器計算機系統結構及實現方法

在審

• 申請號: 201611260753.1
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106774724A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 安學軍;吳冬冬;孫凝暉
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所;中國科學院國有資產經營有限責任公司
• 主分類號: G06F1/18
• 分類號: G06F1/18;G06F1/20
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 祁建國,梁揮

1.一種基于水冷散熱的多處理器計算機系統結構，其特征在于，該系統結構包括：互連背板、供電模塊、多個計算刀片和水冷散熱裝置，其中：

計算刀片，用于運行獨立的操作系統，該計算刀片包括計算單元，該計算單元由多個通用處理器構成，或加速部件構成，或通用處理器與加速部件共同構成，每個該計算刀片與一套獨立的水冷散熱裝置相連接；

互連背板，與該計算刀片相連，用于實現多處理器間互連通信、供電控制、復位控制、系統管理；

供電模塊，該供電模塊具有冗余保護機制，且連接于該互連背板、該計算刀片，用于交流-直流轉換，并作為電源輸出直流電至該計算刀片與互連背板；

水冷散熱裝置，用于給計算刀片散熱。

2.如權利要求1所述的多處理器計算機系統結構，其特征在于，該計算刀片還包括互連適配板，用于將該計算單元的PCI-E高速總線與互連背板適配相連。

3.如權利要求1所述的多處理器計算機系統結構，其特征在于，該水冷散熱裝置，用于對該計算單元實現散熱作用，該水冷散熱裝置包括：水冷頭、水冷散熱器、大直徑靜音風扇、水箱、水泵以及相應的連接水管和水接頭。

4.如權利要求1所述的多處理器計算機系統結構，其特征在于，該計算刀片還具有支撐機械結構，該支撐機械結構包括上下導軌面、前面板、背板連接器、水管連接器，其中：

上下導軌面，具有多處開孔，用于使散熱風道通暢；

前面板封閉，具有開機和復位按鈕以及電源和網絡指示燈；

背板連接器，連接互連背板，用于實現網絡、電源和控制信號的連接；

水管連接器，用于與該水冷散熱裝置相連，該水管連接器包括冷水管路和熱水管路。

5.如權利要求1所述的多處理器計算機系統結構，其特征在于，該計算刀片還包括水冷散熱頭，該水冷散熱頭與該計算單元器直接固定連接，通過水管連接到該水管連接器。

6.如權利要求1所述的多處理器計算機系統結構，其特征在于，該系統結構還包括計算機機箱，該計算機機箱最頂部設有風扇和水冷散熱器艙室；在該風扇和水冷散熱器艙室下設有計算刀片艙室，且該計算刀片艙室與機箱前面板相貼合；在計算刀片艙室下設有水管艙室；在該水管艙室和該計算刀片艙室左側或右側設有散熱部件艙室；在該計算刀片艙室后部設有供電模塊艙室。

7.如權利要求6所述的計算機機箱，其特征在于，在該計算刀片艙室內頂部設有上導軌、底部設有下導軌，該上導軌和下導軌用于引導該計算刀片的安裝，并用于限位該計算刀片，以在多個該計算刀片間形成上下方向的散熱風道。

8.如權利要求6所述的計算機機箱，其特征在于，該計算刀片艙室與該散熱部件艙室之間設有隔板，該隔板用于隔離該計算刀片艙室與該散熱部件艙室，以使該水冷散熱裝置的散熱水路和電氣元件相隔離。