[發明專利]一種2U服務器硬盤背板方法

在審

• 申請號: 201810028628.0
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108255762A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 趙現普
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F1/18
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

本發明涉及計算機領域，特別涉及一種2U服務器硬盤背板設計方法。本發明中使用兩個硬盤槽位空間采用高密度高速連接器作為板卡配置區，板卡配置區根據使用不同的自研板卡可分別輸出PCIe信號或SAS信號給對應的硬盤槽位，使這些槽位可以使用SAS硬盤或PCIe硬盤。將RAID功能或PCIe擴展功能集成到板卡配置區板卡，釋放了主板寶貴的PCIe槽位，減少了硬盤背板與主板、RAID卡或PCIe擴展卡之間的線纜連接，簡單方便，成本低，減小了線纜對散熱風道的影響。

技術領域

本發明涉及計算機領域，特別涉及一種2U服務器硬盤背板設計方法。

背景技術

目前服務器在互聯網、通信、金融等領域中應用已經非常廣泛，這些領域對服務器性能的要求越來越高。

NVMe(Non-Volatile Memory Express，非易失性存儲器標準)，是一種使用PCIe(Peripheral Component Interconnect Express,高速外設組件互連)總線接口的SSD(Solid-State Drive,固態硬盤)邏輯接口規范，與SAS(Serial Attached SCSI,串行連接SCSI)總線接口所采用的AHCI規范(Advanced Host Controller Interface，高級主機控制器接口)相比，具有延時低、功耗低、可并行性等特點，極大地提升固態硬盤的讀寫性能。因此，在大數據飛速發展的今天，高性能的PCIe NVMe SSD必將成為服務器領域的的標準配置。但由于現階段PCIe NVMe SSD成本較高，短時間內還難以讓所有用戶接受，傳統SAS硬盤在價格和容量等方面仍具有很大的優勢。因此，能夠同時兼容NVMe硬盤和傳統SAS硬盤是當前服務器主流的主流設計。

如圖1所示的現有技術一中的槽位布局，采用無源硬盤背板，硬盤背板個別槽位只支持NVMe硬盤，其他多數槽位只支持傳統SAS硬盤。圖2是現有技術一所涉及的一種提供4PCIe x4NVMe硬盤槽位+8SAS硬盤槽位的硬盤背板。該方案的缺點是SAS硬盤槽位后期不能升級NVMe硬盤。

如圖3所示的現有技術二中的槽位布局，采用無源硬盤背板，硬盤槽位可同時支持NVMe硬盤和SAS硬盤，那么所有硬盤槽位的PCIe信號都需要預留連接器，通過線纜連接到主板或PCIe擴展卡；所有硬盤槽位的SAS信號也都需要預留連接器，通過線纜連接到RAID卡或擴展卡(Redundant Arrays of Independent Disks，獨立冗余磁盤陣列)。圖4是現有技術二所涉及的是一種硬盤槽位同時兼容PCIe x4NVMe硬盤和SAS硬盤的硬盤背板。

現有技術二的缺點是：

1、硬盤背板預留與主板、RAID卡或擴展卡的接口過多，如上舉例，12個硬盤需要6個PCIe x8連接器(如果x4連接器則需要12個)，同時需要3個SAS x4連接器。

2、需要太多線纜與主板、RAID卡或擴展卡相連，容易接錯，管理不便，且較多線纜影響散熱。

3、占用主板寶貴的PCIe資源較多。如果來源于RAID卡或PCIe擴展卡，那么至少需要占用兩個PCIe槽位資源。如果PCIe全部直接來源于主板，則需要占用48對PCIe資源。

現有技術三的技術方案是采用不同的硬盤背板，需要升級NVMe硬盤時更換硬盤背板。該方案的缺點是麻煩。

本發明主要針對2U(1U＝4.445mm)通用服務器，設計一種3.5英寸硬盤背板，可同時兼容NVMe硬盤和傳統SAS硬盤。對傳統2U 12槽位進行改進，只保留少數與主板相連的PCIe信號接口，使連接簡單方便、不易出錯；同時，將其中兩個硬盤槽位作為板卡配置區，通過高密度高速連接器，可搭配不同的自研板卡以擴充SAS信號或PCIe信號給其中的部分硬盤槽位，這些槽位是SAS硬盤還是PCIe硬盤取決于所搭配的自研板卡。板卡配置區自研板卡采用抽屜式設計，便于維護。

發明內容