一種低功耗的18盤位云盤節(jié)點裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種低功耗的18盤位云盤節(jié)點裝置，涉及云盤、云存儲、云計算和大數(shù)據(jù)裝備領(lǐng)域，本發(fā)明云盤機柜的單節(jié)點內(nèi)最大可以配置18塊3.5寸的Sata硬盤，在受限于Rack節(jié)點的有限面積及空間下、從存儲功能擴(kuò)展角度實現(xiàn)了單節(jié)點內(nèi)硬盤數(shù)量的最大化配置。云盤節(jié)點主要由托盤、主板、硬盤背板、二級電源板、電源線、硬盤等部分組成。其中主板上設(shè)計6個硬盤Sata接口；硬盤背板設(shè)計有12個Sata接口，共實現(xiàn)Rack機柜單節(jié)點內(nèi)18塊硬盤的最大化配置；節(jié)點主板設(shè)計采用Intel桌面級的Avoton處理器，功耗低。
【專利說明】一種低功耗的18盤位云盤節(jié)點裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及云盤、云存儲、云計算和大數(shù)據(jù)裝備領(lǐng)域，尤其涉及一種低功耗的18盤位云盤節(jié)點裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展，無論是個人還是企業(yè)都會產(chǎn)生越來越多的數(shù)據(jù)。比如:電影、照片、文檔、學(xué)習(xí)資料等。在個人硬盤或者存儲空間有限的情況下，越來越多的個人和企業(yè)習(xí)慣把一些資料存放于網(wǎng)盤上。而且，也有越來越多的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)免費或者是有償?shù)奶峁┚W(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)。如:百度云盤、阿里云盤、360云盤等，云盤的硬件裝置是需要大量的存儲硬盤作支撐。因此，當(dāng)單塊硬盤容量一定時，如何在有限的節(jié)點空間內(nèi)布置更多的硬盤，才能夠為用戶提供更大的存儲空間和更好的存儲服務(wù)?；谄髽I(yè)級處理器設(shè)計的主板結(jié)構(gòu)尺寸較大，壓縮了節(jié)點內(nèi)布置硬盤的空間，無法實現(xiàn)單節(jié)點18塊硬盤的布局。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出一種在單節(jié)點內(nèi)布局18塊3.5寸Sata硬盤的裝置，可以有效滿足互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的云盤需求，為用戶提供更大的網(wǎng)絡(luò)存儲空間，同時，采用低功耗的avoton處理器，為用戶節(jié)省大量的電費。
[0004]本文提出的云盤裝置為一個云盤機柜系統(tǒng)，在該機柜系統(tǒng)中，集成有多個節(jié)點。單節(jié)點內(nèi)最大可以配置18塊3.5寸的Sata硬盤，在受限于Rack節(jié)點的有限面積及空間下，從存儲功能擴(kuò)展角度實現(xiàn)單節(jié)點內(nèi)硬盤數(shù)量的最大化配置。云盤節(jié)點主要由:托盤、主板、硬盤背板、二級電源板、電源線、硬盤等部分組成。其中，在主板上集成6個硬盤Sata接口 ；硬盤背板集成有12個Sata接口，共實現(xiàn)Rack機柜單節(jié)點內(nèi)18塊硬盤的最大化配置；節(jié)點主板設(shè)計采用Intel桌面級的Avoton處理器,功耗低。
[0005]硬盤背板設(shè)計的12個SATA接口，除Sata connector外,其他元器件均設(shè)置在背面；
板載1設(shè)備主要有雙光口萬兆、BMC管理網(wǎng)口、VGA、RJ45、USB*2、1條PCIEX4 Slot ；二級電源板主要功能通過皇冠夾從機柜兩條銅排取12V電壓，再通過轉(zhuǎn)換生成P12V_STBY、P12V_HDD、P5V_HDD分別給主板、硬盤提供電壓；
供電轉(zhuǎn)接線采用24Pin，其中:12Pin傳輸電源，另外12Pin傳輸I2C信號，線長1.4m，用于抽出托盤帶電維護(hù)硬盤時能夠滿足系統(tǒng)不斷電；硬盤在托盤內(nèi)平鋪，其中主板上接6塊，背板上接12塊。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:
在于云盤機柜的單節(jié)點內(nèi)最大可以配置18塊3.5寸的Sata硬盤，在受限于Rack節(jié)點的有限面積及空間下、從存儲功能擴(kuò)展角度實現(xiàn)了單節(jié)點內(nèi)硬盤數(shù)量的最大化配置；
云盤節(jié)點主要由托盤、主板、硬盤背板、二級電源板、電源線、硬盤等部分組成。其中:主板上集成6個硬盤Sata接口 ；硬盤背板設(shè)計有12個Sata接口，共實現(xiàn)Rack機柜單節(jié)點內(nèi)18塊硬盤的最大化配置；
節(jié)點主板設(shè)計采用Intel桌面級的Avoton處理器,功耗低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1所示為18盤位節(jié)點結(jié)構(gòu)圖。
[0008]圖2是18盤位硬件實現(xiàn)原理框圖。

【具體實施方式】
[0009]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0010]一種低功耗的單節(jié)點支持18塊硬盤的云盤裝置。
[0011]I)、如圖1所示，介紹云盤節(jié)點主要由主板、硬盤背板、二級電源板、電源線、硬盤、托盤等部分組成。其中，主板設(shè)計尺寸180X325MM,CPU采用低功耗Avoton處理器,onboard設(shè)計，內(nèi)存使用低功耗UDIMM，兩Channel共支持4條內(nèi)存擴(kuò)展。
[0012]2)、板載1設(shè)備主要有雙光口萬兆、BMC管理網(wǎng)口、VGA、RJ45、USB*2、1條PCIEX4Slot 等。
[0013]3)、硬盤背板設(shè)計為12個SATA接口，除Sata connector外,其他元器件均在背面，便于正面鋪置硬盤，主板跟背板之間采用PCIEX8的slot連接，既傳輸PCIE高速信號，又通過背板給主板供電。
[0014]4)、二級電源板主要功能通過皇冠夾從機柜兩條銅排取12V電壓，再通過轉(zhuǎn)換生成P12V_STBY、P12V_HDD、P5V_HDD分別給主板、硬盤提供電壓。同時；二級電源板還起到整個節(jié)點功耗監(jiān)控作用。
[0015]5)、供電轉(zhuǎn)接線采用24Pin，其中:12Pin傳輸電源，另外12Pin傳輸I2C信號，線長
1.4m，用于抽出托盤帶電維護(hù)硬盤時能夠滿足系統(tǒng)不斷電。硬盤在托盤內(nèi)平鋪，其中主板上接6塊，背板上接12塊。上述部分構(gòu)成整個節(jié)點裝置的主要部件。
[0016]6)、如圖2所示，為18盤位節(jié)點裝置的硬件實現(xiàn)原理框圖。CPU型號選用IntelAvoton系列C2750，其自帶的直連Sata接口有6個，無法滿足18塊硬盤的擴(kuò)展。因此，本發(fā)明選用4個Lane實現(xiàn),另外12塊硬盤的擴(kuò)展。但是，C2750的Lane控制器最小單位是X4,無法配置成Xl。因此，還需要用PCIE Switch將I個PCIEX4轉(zhuǎn)化為4個PCIEXl。
[0017]7)、在本發(fā)明中，使用的PCIE switch芯片型號為PI7C9X2G608。4對PCIEXl仍然無法直接接硬盤，需要通過協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片，把PCIIEX1轉(zhuǎn)化為SATA協(xié)議。PCIE Xl轉(zhuǎn)SATA控制器芯片為4Port的88SE9215A0，一組PCIEXl信號輸入，最多可掛4個Sata硬盤，為充分利用PCIEX4的速率，并沒有使用三個PCIE轉(zhuǎn)SATA控制器，而是4個PCIEXl各掛一顆88SE9215A0，然后每個88SE9215A0再掛3塊硬盤。
[0018]8)、上述方法在原理上實現(xiàn):在單節(jié)點內(nèi)18塊3.5寸Sata云盤的布局。經(jīng)過測試，單節(jié)點在Idle狀態(tài)下功耗只有120W，運行壓力yes+dd時功耗約145瓦。
[0019]本發(fā)明提出一種低功耗的單節(jié)點支持18塊硬盤的云盤裝置。實現(xiàn)在有限的機柜空間內(nèi)，布署多個存儲節(jié)點，實現(xiàn)存儲硬盤數(shù)量的最大化配置，同時，節(jié)點主板采用桌面級avoton處理器芯片實現(xiàn)對存儲系統(tǒng)的控制管理，大大降低了機柜系統(tǒng)的功耗。從而，實現(xiàn)一種大容量低功耗的存儲機柜系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種低功耗的18盤位云盤節(jié)點裝置，其特征在于 云盤節(jié)點主要由托盤、主板、硬盤背板、二級電源板、電源線、硬盤部分組成；其中，在主板上集成6個硬盤Sata接口 ；硬盤背板集成有12個Sata接口，節(jié)點主板設(shè)計采用Intel節(jié)點主板設(shè)計采用Intel桌面級的Avoton處理器； 硬盤背板設(shè)計的12個SATA接口，除Sata connector外，其他元器件均設(shè)置在背面；板載1設(shè)備主要有雙光口萬兆、BMC管理網(wǎng)口、VGA、RJ45、USB*2、1條PCIEX4 Slot ；二級電源板主要功能通過皇冠夾從機柜兩條銅排取12V電壓，再通過轉(zhuǎn)換生成P12V_STBY, P12V_HDD、P5V_HDD分別給主板、硬盤提供電壓； 供電轉(zhuǎn)接線采用24Pin，其中:12Pin傳輸電源，另外12Pin傳輸I2C信號，線長1.4m，用于抽出托盤帶電維護(hù)硬盤時能夠滿足系統(tǒng)不斷電；硬盤在托盤內(nèi)平鋪，其中主板上接6塊，背板上接12塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于CPU型號選用IntelAvoton系列C2750，其自帶的直連Sata接口有6個，再選用4個Lane實現(xiàn)另外12塊硬盤的擴(kuò)展；并用PCIESwitch 將 I 個 PCIEX4 轉(zhuǎn)化為 4 個 PCIEXl。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于使用的PCIEswitch芯片型號為PI7C9X2G608，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片，把PCIIEX1轉(zhuǎn)化為SATA協(xié)議；PCIE Xl轉(zhuǎn)SATA控制器芯片為 4Port 的 88SE9215A0，4 個 PCIEXl 各掛一顆 88SE9215A0，然后每個 88SE9215A0 再掛 3塊硬盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于主板跟背板之間采用PCIEX8的slot連接，既傳輸PCIE高速信號，又通過背板給主板供電。
【文檔編號】G06F1/18GK104267782SQ201410471359
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】孔財, 張振, 唐傳貞 申請人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司