多节点热插拨的4U存储服务器的制作方法

多节点热插拨的4u存储服务器
技术领域
1.本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种多节点热插拨的4u存储服务器。


背景技术：

2.随着互联网和云计算及大数据等新兴技术的高速发展，集中式的数据中心逐步向分布式架构发展，数据中心的规模日益变大。企业应用对大容量、高密度，多节点的存储要求的越来越高。目前市场上现有的高密度存储服务器一般均为单节点，无法通过多节点的方式实现单机分布式存储，且不易管理，成本高，功耗高，性能和散热性差，不能满足用户对数据中心分布式架构的更高需求。
3.存储服务器机箱一般被安装放置在通讯机柜内，标准通讯机柜高度一般为2米左右，最高可容纳42u高度(每unit为44.45mm)的存储服务器机箱。以 4u机箱为例，一般标准的通讯机柜在不考虑承重和散热的情况下，最多可容纳10个4u的机箱。而市面上4u的高密度存储服务器一般配备36个硬盘。如果要在现有存储基础上支持更大的存储容量，那么现有的存储服务器就无法满足要求。
4.如何在不新增机柜的情况下，为客户提供一种多节点热插拔的高密度存储服务器这一难题，是本领域技术人员迫切需要解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明提供一种多节点热插拨的4u存储服务器，其主要目的在于保证服务器高度不变的情况下，解决现有存储服务器体积大、功耗高、拓展性差和散热性差的问题。
6.第一方面，本发明实施例提供一种多节点热插拨的4u存储服务器，包括：机箱为4u，所述机箱被划分为前窗区和后窗区，所述前窗区包括存储模块和硬盘拓展背板，所述后窗区包括连接背板、主板、风扇和电源，其中：
7.所述存储模块用于放置56个热拔插硬盘；
8.所述硬盘拓展背板用于连接所述存储模块，并与所述连接背板相连；
9.所述连接背板用于与所述主板相连，还用于与所述风扇、所述电源连接。
10.优选地，所述存储模块包括4行14列的硬盘单元，每一硬盘单元用于放置一个热插拨硬盘。
11.优选地，所述存储模块被一条阻隔带从中间划分为两个同等大小的存储单元，每个存储单元包括4行7列的热插拨硬盘，每个存储单元又被分为两个相同大小的存储节点，所述存储节点包括2行7列热插拨硬盘。
12.优选地，所述硬盘拓展背板为两个，并均与所述连接背板相连，分别设置在每个存储单元下面。
13.优选地，所述连接背板的正面包括8个背板连接器，每两个为一组，每两组背板连接器用于连接一个硬盘拓展背部。
14.优选地，所述硬盘拓展背板用于连接所述存储模块，具体为：
15.所述硬盘拓展背板与相应存储单元中所有热插拨硬盘连接。
16.优选地，所述主板的个数为4，所述连接背板的背面包括8个连接器和8 个连接器痤子，每两个连接器和每两个连接器痤子为一组，每组连接一个主板。
17.优选地，所述连接背板的上方还包括4个连接器痤子，分别用于与4个风扇连接。
18.优选地，所述服务器搭载intel奔腾3558r处理器。
19.优选地，所述电源包括2个，为冗余设置。
20.本发明提出的多节点热插拔的4u存储服务器，可以实现56个硬盘热插拔，相较于现有技术中的4u存储服务器，在同体积下提供了更大的存储容量，并且，56个硬盘支持热插拔功能，当部分硬盘损坏或者达到容量上限，客户可以在不关闭服务器、不切断电源的情况下，取出并更换损坏的硬盘，从而提高服务器的及时恢复能力、拓展性和灵活性。
附图说明
21.图1为本发明实施例提供的一种多节点热插拨的4u存储服务器的结构示意图；
22.图2为本发明实施例中连接背板的电路图；
23.图3为本发明一优选实施例提供的一种多节点热插拨的4u存储服务器的结构示意图。
24.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
25.附图说明：
26.101，存储模块；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
102，硬盘拓展背板；
27.103，连接背板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
104，主板；
28.105，电源；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
106，风扇。
具体实施方式
29.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
30.在存储服务器运行过程中，其内部的硬盘需要不断的进行数据存储，当硬盘达到了指定的数据容量或者使用时限，需要对其进行更换或维护。一般的存储服务器机箱内部同时运行多个硬盘，如何确保单个或多个硬盘在更换或维护的过程中不影响其它硬盘的正常运行，这就需要硬盘支持热插拔功能 (即支持硬盘单独上下电且不影响其它硬盘)。这就需要存储服务器同体积下配备更多数量的硬盘，以及实现存储服务器的存储系统模块化(即多节点)。
31.图1为本发明实施例提供的一种多节点热插拨的4u存储服务器的结构示意图，如图1所示，该存储服务器包括：
32.机箱为4u，所述机箱被划分为前窗区和后窗区，所述前窗区包括存储模块101和硬盘拓展背板102，所述后窗区包括连接背板103、主板104、风扇106和电源105，其中：
33.所述存储模块用于放置56个热拔插硬盘；
34.所述硬盘拓展背板用于支持所述存储模块；
35.所述连接背板用于使所述硬盘拓展背板和所述主板相连，还用于与所述风扇、所述电源连接。
36.该存储服务器的机箱高度为4u，大小和现有技术中服务器的大小相同，该存储服
务器的机箱被划分为前窗区和后窗区两个区域，前窗区位于机箱前端，后窗区位于机箱后端，位于前窗区的功能模块包括存储模块、硬盘拓展背板，位于后窗区的功能模块包括背板、主板、风扇和电源。
37.存储模块用来放置存储的硬盘，该硬盘为56个，与现有技术相比，在不增加服务器体积的情况下，增大了服务器的存储容量，并且，这56个硬盘均为可热插拔的，用户在可以不关闭服务器、不切断电源的情况下，取出和更换损坏的硬盘，从而提高了服务器的及时恢复能力、扩展性和灵活性。
38.硬盘拓展背板用来支持存储模块的连接，连接背板位于后窗区中，连接背板一端与硬盘拓展背板连接，另一端还与主板、风扇、电源连接。
39.本发明提出的多节点热插拔的4u存储服务器，可以实现56个硬盘热插拔，相较于现有技术中的4u存储服务器，在同体积下提供了更大的存储容量，并且，56个硬盘支持热插拔功能，当部分硬盘损坏或者达到容量上限，客户可以在不关闭服务器、不切断电源的情况下，取出并更换损坏的硬盘，从而提高服务器的及时恢复能力、拓展性和灵活性。
40.在上述实施例的基础上，优选地，所述存储模块包括4行14列的硬盘单元，每一硬盘单元用于放置一个热插拨硬盘。
41.具体地，存储模块中包含56个硬盘单元，该硬盘单元用来存放热插拨硬盘，硬盘单元按照4行14列的方式排列，也就是说，存储模块中的56个热插拨硬盘按照4行14列的方式排列。
42.在上述实施例的基础上，优选地，所述存储模块被一条阻隔带从中间划分为两个同等大小的存储单元，每个存储单元包括4行7列热插拨硬盘，每个存储单元又被分为两个相同大小的存储节点，所述存储节点包括2行7列热插拨硬盘。
43.具体地，存储模块被一条阻隔带按列从中间划分为两个存储单元，每个存储单元包括4行和相邻的7列热插拨硬盘，每个存储单元又被分为两个相同大小的存储节点，存储节点包括2行7列热插拨硬盘，阻隔带用来对两个存储单元进行区分。
44.该服务器就包含4个存储节点，可以实现单机分布式存储，提高了服务器的可靠性、可用性和存取效率，并且易于扩展，将通用硬件引入的不稳定因素降到最低。
45.另外，该服务器单机实现高性能的分布式存储，能高效地管理读、写缓存，提高系统响应速度，再在适当的时间进行同步落盘。
46.再者，相较于传统存储架构所使用的raid模式(磁盘阵列)来保证数据的可靠性不同，本服务器支持单机分布式存储，并采用了多副本备份机制。在存储数据之前，可对数据进行了分片存储，分片存储后的数据按照一定的规则保存在集群节点上。这样可以确保读取数据失败的时候，服务器仍可以从其他副本读取数据，对该副本进行恢复，从而保证副本的总数固定。
47.在上述实施例的基础上，优选地，所述硬盘拓展背板为两个，并均与所述连接背板相连，分别设置在每个存储单元下面。
48.所述硬盘拓展背板用于连接所述存储模块，具体为：所述硬盘拓展背板与相应存储单元中所有热插拨硬盘连接。
49.在具体实现该存储服务器的过程中，两个存储单元的下面分别设置了一个硬盘拓展背板，硬盘拓展背板用来支持存储单元，具体支持表现为硬盘拓展背板与上方存储单元
中每个热插拨硬盘相连，每个硬盘拓展背板均还与连接背板相连。
50.并且，上存储区域和下存储区域之间用阻隔板来划分，硬盘拓展背板的型号为bp
‑
th
‑
24a
‑
v1.0，本发明实施例中所用的硬盘大小为3.5寸。
51.在上述实施例的基础上，优选地，所述连接背板的正面包括8个背板连接器，每两个为一组，每两组背板连接器用于连接一个硬盘拓展背部。
52.具体地，图2为本发明实施例中连接背板的电路图，如图2所示，位于后窗区的连接背板的型号为bp_ms3
‑
4av1_0，在该连接背板的正面，提供8 个高速背板连接器插槽，型号为slimsas_74pin，每两个插槽为一组，总共四组插槽，第一组和第二组插槽对应一块硬盘拓展背板，第三组和第四组对应另外一个硬盘拓展背板，即每组插槽对应一个存储节点。
53.在上述实施例的基础上，优选地，所述主板的个数为4。
54.本发明实施例中，主板的个数为4个，型号为dnv
‑
a81。
55.在上述实施例的基础上，优选地，所述连接背板的背面包括8个连接器和8个连接器痤子，每两个连接器和每两个连接器痤子为一组，每组连接一个主板，连接器用于电源连接，连接器痤子用于信号连接。
56.具体地，该连接背板的背面包括8个连接器和8个连接器痤子，每两个连接器和每两个连接器痤子为一组，总共4组，分别对应连接4块主板。
57.本发明实施例中，该连接器的型号为10122769
‑
101lf。
58.在上述实施例的基础上，优选地，所述连接背板的上方还包括4个连接器痤子，分别用于与4个风扇连接。
59.具体地，在连接背板的上方还包括4个连接器痤子，分别用来与4个风扇连接。
60.本发明实施例中，风扇的个数为4，位于机箱后端上方，为系统风扇墙，风扇的尺寸在100mm以上。
61.在上述实施例的基础上，优选地，所述服务器搭载intel奔腾3558r处理器。
62.本服务器搭载intel奔腾3558r处理器，相比较现有的高密度服务器的计算性能，本服务器在提供更高计算性能的同时，仅需更低的功耗。
63.在上述实施例的基础上，优选地，所述电源包括2个，为冗余设置。
64.具体地，电源为2个，可实现存储器的电源冗余功能。
65.图3为本发明一优选实施例提供的一种多节点热插拨的4u存储服务器的结构示意图，如图3所示，存储模块被划分为2个存储单元，存储单元1和存储单元2，每个存储单元包括4行7列的热插拨硬盘，存储单元1下方设置硬盘拓展背板1，硬盘拓展背板1与存储单元1中所有热插拨硬盘均相连，同理，存储单元2下方设置硬盘拓展背板2，硬盘拓展2与存储单元2中所有热插拨硬盘相连。
66.同时，硬盘拓展背板1和硬盘拓展背板2均与连接背板相连，具体地，在连接背板正面上设置了8个连接器，每4个连接器与一个硬盘拓展背板连接，图中矩形表示连接器，圆圈表示连接器痤子。
67.主板也与连接背板相连，具体地，在连接背板的背面设置了8个连接器痤子和8个连接器，每2个连接器和每2个连接器痤子为一组，与一个主板相连。
68.风扇也与连接背板相连，具体地，在连接背板上述设置4个连接器痤子，分别与风扇进行连接。
69.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
70.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。