[發明專利]突破性的模塊系統

有效

• 申請號: 201880012040.4
• 申請日: 2018-02-14
• 公開（公告）號: CN110337838B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 奧古斯托·帕尼拉;丹尼爾·B·麥葛文;雷蒙德·馬蒂卡;格雷戈里·B·沃茲;柯克·B·佩洛薩
• 申請（專利權）人: 莫列斯有限公司
• 主分類號: G06F1/16
• 分類號: G06F1/16
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 聶慧荃;閆華

一種服務器機架，其位于包括一脊柱的一設施中，且所述服務器機架包括豎向地位于所述服務器機架的中部附近的一機架中部式(MOR)交換機。所述MOR交換機包括多個端口，所述多個端口經由多根無源線纜連接于在所述服務器機架中設置的多個計算節點。在一實施例中，所述多根無源線纜設置為采用不歸零(NRZ)編碼以56Gbps運行，并且每根線纜可以是大約或小于1.5米長。一光電面板(EOP)能位于相鄰所述服務器機架的頂部，且所述EOP包括到所述MOR交換機和所述脊柱的多個連接，因此所述EOP有助于將所述MOR交換機連接于所述脊柱。

相關申請

本申請主張于2017年2月14日提交的美國臨時申請US62/458887的優先權。

技術領域

本發明涉及服務器架構領域，更具體地涉及服務器機房中的服務器的機架的結構。

背景技術

在一個典型的計算結構中存在有一客戶端和一服務器。一般來說，客戶端和服務器可以一起靠近地定位，使得它們位于同一盒子中或者它們間隔開使得客戶端位于一個盒子中而服務器位于距離一定距離定位的另一盒子中(通常在另一個房間或在不同的建筑物中，且有時在不同的城市或國家或大陸)。將客戶端和服務器一起靠近地定位能夠實現客戶端和服務器之間的低延遲，但卻使服務器難以在多個客戶端之間共享，這往往導致服務器利用率不高。此外，如果服務器正在執行密集型計算，則本地需要更多功率(這對移動設備而言顯然是一問題)。因此，為了效率和成本，將服務器放置在服務器群(server farm)中變得越來越受歡迎。

為了支持通過網絡提供更多服務的大趨勢以及支持依賴被服務的計算服務的大量移動設備，服務器的使用大幅增長。服務器數量的急劇增加導致更大的計算服務提供商設計和維護充滿服務器的大型設施。這些設施有時稱為服務器群，且可能包含數百或數千平方米的服務器。

能認識到的是，管理這樣的設施是一項具有挑戰性的任務。具有這樣龐大的設施需要使用某種邏輯組織，使得這些服務器能正確供應、維護和替換。除了機械邏輯外，還必須考慮計算邏輯。各種客戶端向服務器提供輸入，服務器將執行一定量的計算工作(例如任務)，而后服務器將向客戶端提供響應。從架構上講，為了有效管理這些資源，接收輸入的帶寬、執行必要的計算和提供輸出必須配置成總體工作負載平衡。

圖1A和圖1B示出一種常見的這種結構。服務器的機架設置于所述設施中。在各機架的頂部是一交換機，通常稱為機架頂部式(a top of the rack)交換機或TOR交換機。TOR交換機通過有源光連接連接于能距離100米或更遠的某個輸入點(有時稱為脊柱(spine))。TOR交換機還通過無源銅質線纜連接于計算節點(其可充當服務器)。

一種常見的結構是在TOR交換機中使用QSFP型插座。例如，QSFP插座構造為在TOR交換機和脊柱之間以及在TOR交換機和計算節點之間通信。對于從TOR交換機到脊柱的QSFP插座，QSFP插座接收將電信號轉換為光信號而后通過光纖傳輸這些信號的有源光模塊。由于TOR交換機和計算節點之間的距離要短的多，因此可以在TOW交換機和計算節點之間使用更便宜的無源銅質線纜。每個QSFP連接器具有4個雙向信道，且因此有時將QSFP插頭連接器分成4個SFP型連接器(每個都有1個雙向信道)。因此，對于32端口交換機，8個端口將指向脊柱，而24個端口指向計算節點。能認識到的是，這樣的交換機將導致交換機和脊柱之間的連接的3:1超額認購(oversubscription)。具體地，交換機和計算節點之間的帶寬是交換機和脊柱之間的帶寬的三倍。在實踐中，這樣的比率往往會使得通信信道的利用相當均衡同時仍然有效地支持計算節點，并因此被廣泛采用。