JP2015518655A - ラックサーバ・スライドイン・モジュール - Google Patents

Abstract

本発明は、１ラックユニットの高さと、デュアルスロット拡張カード（１５）用の取付けスロット（１４）とを有するラックサーバ・スライドイン・モジュールに関し、この取付けスロットには、シングルスロット又はデュアルスロットの何れかの拡張カード（１５）が受け入れられる。この極めて限られた取付け空間内で、デュアルスロット拡張カード（１５）の高レベルの損失熱を消散することを可能にするため、本発明によれば、ラックサーバ・スライドイン・モジュールの正面に、拡張カード用取付けスロット（１４）とアライメントされた空気吸込み口（７ａ）が設けられ、ラックサーバ・スライドイン・モジュールの背面に、拡張カード用取付けスロット（１４）の背後にアライメントされた空気吹出し口（２１）が設けられ、空気吸込み口（７ａ）と拡張カード用取付けスロット（１４）との間に３つのファン（９ａ−ｃ）が隣り合わせて配置され、これらファンは、拡張カード（１５）の取付けスロット（１４）上への、増加された流圧の冷却空気を生成する。

Description

本発明は、正面、背面、２つの側壁、底面壁、及びカバー壁を備え、１ラックユニットの設置高さを有するとともに、シングルスロット拡張カード又はデュアルスロット拡張カードの何れかが受け入れられるデュアルスロット拡張カード用取付けスロットを有するラックサーバ・スライドイン・モジュールに関する。

ラックサーバ・スライドイン・モジュールは、１９”ラックとして知られたものにおける据え付けに好ましくは１ラックユニット（４４．４５ｍｍに相当）の高さであることが望まれている。１ラックユニットのラックサーバ・スライドイン・モジュールの利点は、比較的多数のそのようなラックサーバ・スライドイン・モジュールを１９”ラックに収容することができ、必要な場合に更なるラックサーバ・スライドイン・モジュールを１９”ラックに装着できることである。

以前は好ましくはタワーユニット又は床置きユニットの形態で使用されていた典型的なワークステーションコンピュータは、今では、同様にラックサーバ・スライドイン・モジュールの形態であることが望まれている。ワークステーションコンピュータは、一般に、例えばＣＡＤ（コンピュータ支援設計）又はビデオ編集などのグラフィックス集約的な用途で使用されている。

故に、ハイエンドのグラフィックスカードの使用が必要である。

ハイエンドのグラフィックスカードは、全体で２スロットの高さ、すなわち、２×１９．５＝３９ｍｍの高さを有している。１ラックユニットの４４．４５ｍｍを完全に利用することはできないので、１ラックユニットの分割グリッド用のラックサーバ・スライドイン・モジュールのシャーシは、４２．８ｍｍの全高を有する。ラックサーバ・スライドイン・モジュールのシャーシは、１ｍｍ厚のカバー壁と１．２ｍｍ厚の底面壁とを有しており、従って、１ラックユニットのラックサーバ・スライドイン・モジュールへのデュアルスロット拡張カードの据え付けには、１．６ｍｍのクリアランスしか残らない。例えばグラフィックスカードの形態といった拡張カードは、２００Ｗにも至る熱的な電力損を有し、故に、然るべく冷却されなければならない。

本発明は、１ラックユニットの高さを有するラックサーバ・スライドイン・モジュール内にデュアルスロット拡張カードをインテグレートするための解決策を規定するという課題を達成するものである。

この課題は、ラックサーバ・スライドイン・モジュールの正面に、拡張カード用取付けスロットとアライメントされた空気吸込み口が設けられ、ラックサーバ・スライドイン・モジュールの背面に、拡張カード用取付けスロットの背後にアライメントされた空気吹出し口が設けられ、空気吸込み口と拡張カード用取付けスロットとの間に３つのファンが隣り合わせて配置され、これらファンが、拡張カードの取付けスロット上への、増加された流圧の冷却空気を生成する発明によって達成される。

空気吸込み口と、拡張カードの取付けスロット上への増加された流圧の冷却空気を生成する３つのファンと、空気吹出し口と、のアライメントされた構成により、取付けスロットに受け入れられた拡張カードに十分な冷却空気が供給され、それにより、２００Ｗもの熱的な電力損をも依然として消散することができるようにされる。

好適な一構成は、取付けスロット内に取り付けられた空気案内フレームに拡張カードが受け入れられることを提供する。空気案内フレームは、３つのファンによって生成された流れが側方に流れ去らずに空気案内フレーム内の拡張カード上に直接的に作用することを確かにする。

好ましくは、空気案内フレームは、空気を外に出すための開口を備えたスロットパネルを上記背面上に有する。空気の抜き取りを改善するため、ラックサーバ・スライドイン・モジュールの側壁とスロットパネルとの間で上記背面に更なる空気吹出し開口を設けることができる。

好適な一実施形態によれば、空気案内フレームは、拡張カードがラックサーバ・スライドイン・モジュールの側壁から離間されるように、且つラックサーバ・スライドイン・モジュールの側壁と拡張カードとの間のこの空間内に、異なる位置に取り付けられて冷却空気を拡張カードに更に向かわせることが可能なエアデフレクタが配設されるように、拡張カードを受け入れる。エアデフレクタは、故に、迂回流を防止して、拡張カードに冷却空気を更に送り込む。

これは、拡張カードが能動冷却されるとき、すなわち、下から空気を引き込み且つそれを背後へと吹き出すそれ自身のファンを拡張カードが有するときに、特に有利である。拡張カードのこの専用ファンを有する場合にも、冷却空気の十分なスループットを確保するために、拡張カードの頂面及び底面の狭い隙間を介して送り込まれる空気が圧力下で吹き込まれ、それにより、拡張カードファンが冷却目的でこの狭い隙間を介して十分な空気を引き込んでそれを背後に吹き出すことができるようにすることが欠かせない。

好ましくは、ラックサーバ・スライドイン・モジュールは、当該ラックサーバ・スライドイン・モジュールを横断して延在するファンバンクを有し、そのうち、拡張カード用取付けスロットの正面に３つのファンが配置され、残りのファンが、マザーボード、電源、及びマザーボード上のその他の部品のための冷却空気の流れを生成する。ファンバンク内のファンは好ましくは、拡張カード用取付けスロットの正面の３つのファンがファンバンク内の残りのファンより遥かに強い流れを好適に生成するように制御される。

本発明は、拡張カードがデュアルスロット拡張カードの形態であり、これがグラフィックスカードの形態であるときに特に有効である。この場合、多大な損失熱が消散されなければならないからである。

以下、図面に示す例示的な実施形態により、本発明を詳細に説明する。
上方から斜めに見たラックサーバ・スライドイン・モジュールを示す図である。 図１のラックサーバ・スライドイン・モジュールの左側領域の部分を拡大して示す図である。 上方から見た図２の領域を示す図である。 空気案内フレーム及び拡張カードを取り外して背後からの斜めに見た図２の領域を示す図である。 空気案内フレーム及び拡張カードを示す斜視図である。 下方から見た空気案内フレーム及び拡張カードを示す図である。

図面全体を通して、同じ構造及び機能を有する要素には、同じ参照符号を付し、別個には説明しないこととする。

図１は、およそ１ラックユニットの高さを有するラックサーバ・スライドイン・モジュールを示している。

このラックサーバ・スライドイン・モジュールは正面上方からの斜視図で示されており、カバー壁は既に取り外されている。

ラックサーバ・スライドイン・モジュールは、正面１、背面２、２つの側壁３、及び底面壁４を有する。ラックサーバ・スライドイン・モジュールは、完全には、４４．５ｍｍに等しい１ラックユニットの高さではなく、カバー壁を有する閉じた状態で４２．８ｍｍである。カバー壁は１ｍｍであり、底面壁は約１．２ｍｍである。

正面１上に、このラックサーバ・スライドイン・モジュールは、４つのハードドライブ５と、ＤＶＤドライブ若しくは光ドライブ６と、空気吸込み口７ａ、７ｂ及び７ｃとを有しており、空気吸込み口７ａは、光ドライブ６の上に光ドライブ６の幅全体にわたって構築されている。

ハードドライブ５の後ろで、第１から第７の取付けスロット内にファン９ａから９ｇが受け入れられたファンバンク８が、ラックサーバ・スライドイン・モジュールを横切って延在している。ファンバンク８の後ろに、マザーボード１０及びその隣の電源１１が配置されている。電源１１はそれ自身のファン１２を有しており、ファン１２は、正面１から空気を引き込み、それを背面へと吹き出す。このため、ファンバンク８内に、対応する自由空間がファン９ｇ用の第７の取付けスロットの隣に設けられている。

マザーボード１０上には、例えば上にヒートシンク１３が取り付けられたＣＰＵなど、慣例の電子部品が配置される。

マザーボード１０の隣、且つファンバンク８の後ろに、デュアルスロットグラフィックスカード１５用の取付けスロット１４が設けられている。この領域は、図２に拡大された形態で示されており、以下にて、この領域を図２によって説明する。デュアルスロットグラフィックスカード１５は、空気案内（エアガイド）フレーム１６に受け入れられて、ファン９ａから９ｃの後ろでこれらのファンにアライメントされて縦方向に配置されている。光ドライブ６の上の空気吸込み口７ａを通じて、ファン９ａから９ｃが空気案内フレーム１６内に、高められた圧力で空気を吹き込み、故に、拡張カード１５は強制冷却される。これは非常に重要である。何故なら、デュアルスロット拡張カード１５は高さ方向に、１ラックユニットのラックサーバ・スライドイン・モジュールの高さ全体を占有しており、冷却空気を注入することには、頂面及び底面に小さい隙間しか残らないからである。空気案内フレーム１６は、冷却空気が側方に流れ去らずに主に拡張カード１５上に作用することを確かにする。

図３は、上方から見た図２の領域を示している。側壁３と拡張カード１５との間の領域内の空気案内フレームのエリアがこじ開けられて、拡張カード１５と側壁３との間にエアデフレクタ（空気を逸らせるもの）が取り付け得られる一定の空間が存在することが示されている。これは、ファン９ａから９ｃによって生成された冷却空気を、迂回流を許さずに、増加された圧力で拡張カード１５の方に導くよう作用する。

エアデフレクタ１７の取付け位置の隣に、第２の取付け位置が存在している（それに付随する穴１８のみが図示されている）。この第２の位置は、他の種類の拡張カードに必要とされる。

図４は、拡張カード１５及び空気案内フレーム１６を非取付け状態で示して、背後からの斜めに見た図２及び３の領域を示している。

デュアルスロット拡張カード１５は、その背面に、スロットパネル１９と、上側領域内に設けられたコネクタプラグ２０と、下側領域内に設けられた、冷却空気を吹き出すための空気吹出し開口２１とを有している。ラックサーバ・スライドイン・モジュールの背面２上に、ファン９ａから９ｃにより注入された冷却空気がより容易に流れ出ることを容易にするため、更なる空気吹出し開口２２がスロットパネル１９の隣に設けられている。

図５は、デュアルスロット拡張カード１５を背後からの斜視図で示しており、やはり、スロットパネル１９内の空気吹出し開口が示されている。

図６は、図５を下方から見たものを示しており、デュアルスロット拡張カード１５はそれ自身のファン２３を有しており、これが、冷却空気をスロットパネル１９内の空気吹出し口２１へとアクティブに吹き流し、ひいては、デュアルスロット拡張カード１５を能動冷却する。このファンは、空気取り入れ領域において０．８ｍｍより幾らか大きい隙間が、ファン２３に空気が入ること可能にするのに利用可能であるように、拡張カード１５の下面より僅かに埋め込んで取り付けられる。

シングルスロット拡張カードも空気案内フレーム１６に受け入れられることができるが、その場合、熱消散は、デュアルスロット拡張カード１５が取り付けられる場合ほどクリティカルでない。

１ 正面
２ 背面
３ 側壁
４ 底面壁
５ ハードドライブ
６ 光ドライブ
７ａ−７ｃ 空気吸込み口
８ ファンバンク
９ａ−９ｇ ファン
１０ マザーボード
１１ 電源
１２ 電源ファン
１３ ヒートシンク
１４ 拡張カード用取付けスロット
１５ デュアルスロット拡張カード
１６ 空気案内フレーム
１７ エアデフレクタ
１８ エアデフレクタを留めるための更なるねじ穴
１９ スロットパネル
２０ プラグ
２１ スロットパネル内の空気吹出し口
２２ スロットパネルの隣の空気吹出し口
２３ グラフィックスカードファン

この課題は、ラックサーバ・スライドイン・モジュールの正面に、拡張カード用取付けスロットとアライメントされた空気吸込み口が設けられ、ラックサーバ・スライドイン・モジュールの背面に、拡張カード用取付けスロットの背後にアライメントされた空気吹出し口が設けられ、空気吸込み口と拡張カード用取付けスロットとの間にファンが隣り合わせて配置され、これらファンが、拡張カードの取付けスロット上への、増加された流圧の冷却空気を生成する発明によって達成される。

空気吸込み口と、拡張カードの取付けスロット上への増加された流圧の冷却空気を生成するファンと、空気吹出し口と、のアライメントされた構成により、取付けスロットに受け入れられた拡張カードに十分な冷却空気が供給され、それにより、２００Ｗもの熱的な電力損をも依然として消散することができるようにされる。

好適な一構成は、取付けスロット内に取り付けられた空気案内フレームに拡張カードが受け入れられることを提供する。空気案内フレームは、ファンによって生成された流れが側方に流れ去らずに空気案内フレーム内の拡張カード上に直接的に作用することを確かにする。

Claims (8)

1. 正面、背面、２つの側壁、底面壁、及びカバー壁を備え、１ラックユニットの設置高さを有するとともに、デュアルスロット拡張カード用の取付けスロットを有するラックサーバ・スライドイン・モジュールであって、前記取付けスロットには、シングルスロット拡張カード又はデュアルスロット拡張カードの何れかが受け入れられ、
   当該ラックサーバ・スライドイン・モジュールの前記正面に、前記拡張カード用取付けスロットとアライメントされた空気吸込み口が設けられ、前記空気吸込み口と前記拡張カード用取付けスロットとの間に３つのファンが隣り合わせて配置され、前記ファンは、前記拡張カード用取付けスロット上への、増加された流圧の冷却空気を生成する、
   ことを特徴とするラックサーバ・スライドイン・モジュール。
2. 前記拡張カードは、前記取付けスロット内に取り付けられた空気案内フレームに受け入れられる、ことを特徴とする請求項１に記載のラックサーバ・スライドイン・モジュール。
3. 前記空気案内フレームは、流れ方向内に位置する前記背面上に、空気吹出し口を備えたスロットパネルを有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のラックサーバ・スライドイン・モジュール。
4. 当該ラックサーバ・スライドイン・モジュールの前記側壁と前記スロットパネルとの間で、前記背面に、空気吹出し開口を備えた更なる空気吹出し口が設けられている、ことを特徴とする請求項３に記載のラックサーバ・スライドイン・モジュール。
5. 前記空気案内フレームは、前記拡張カードが当該ラックサーバ・スライドイン・モジュールの前記側壁から離間され且つ当該ラックサーバ・スライドイン・モジュールの前記側壁と前記拡張カードとの間の空間内の異なる位置にエアデフレクタを受け入れ可能なように、前記拡張カードを受け入れ、前記エアデフレクタは、前記冷却空気を前記拡張カードに向かわせる、ことを特徴とする請求項４に記載のラックサーバ・スライドイン・モジュール。
6. 前記拡張カードは、下から空気を引き込み且つそれを前記空気吹出し口を介して背後へと吹き出すそれ自身のファンを有する、ことを特徴とする請求項１乃至５の一項に記載のラックサーバ・スライドイン・モジュール。
7. ３つのファンが、当該ラックサーバ・スライドイン・モジュールを横断して延在するファンバンク内に配置され、前記ファンバンク内の更なるファンが、前記３つのファンより弱い冷却空気流を生成する、ことを特徴とする請求項１乃至６の一項に記載のラックサーバ・スライドイン・モジュール。
8. 前記拡張カードは、ＰＣＩデュアルスロットグラフィックスカードである、ことを特徴とする請求項１乃至７の一項に記載のラックサーバ・スライドイン・モジュール。

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