一種服務(wù)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種服務(wù)器。該服務(wù)器包括：包括處理器、多個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器、多個(gè)磁盤連接器，其中每個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器具備一個(gè)外圍組件快速互連總線接口和多個(gè)串行存儲(chǔ)器接口；每個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器的外圍組件快速互連總線接口通過外圍組件快速互連總線連接至處理器，并且每個(gè)串行存儲(chǔ)器接口連接一個(gè)磁盤連接器。使用本實(shí)用新型的方案，利用高級(jí)主機(jī)控制器將處理器的外圍組件快速互連總線擴(kuò)展為多個(gè)磁盤連接接口，并設(shè)置多個(gè)磁盤連接器用于連接多個(gè)磁盤，該服務(wù)器的架構(gòu)無需使用PCIE插槽，且無需增加額外的硬件設(shè)備，功耗小，成本低。
【專利說明】一種服務(wù)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)硬件架構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種服務(wù)器。

【背景技術(shù)】
[0002]服務(wù)器(Server)指一個(gè)管理資源并為用戶提供服務(wù)的計(jì)算機(jī)，通常分為文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用程序服務(wù)器。相比普通個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器在穩(wěn)定性、安全性、性能等方面都要求更高，因此中央處理器、芯片組、內(nèi)存、磁盤系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等硬件與一般個(gè)人計(jì)算均存在區(qū)別。
[0003]服務(wù)器磁盤系統(tǒng)是服務(wù)器上重要部件，用于存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)。對(duì)用戶來說，儲(chǔ)存在服務(wù)器上的硬盤數(shù)據(jù)是最寶貴的，因此磁盤的可靠性是非常重要的。服務(wù)器磁盤需要滿足大數(shù)據(jù)量、超長(zhǎng)工作時(shí)間的要求。
[0004]由于服務(wù)器磁盤對(duì)存儲(chǔ)量的要求大量，因此一臺(tái)服務(wù)器可能需要連接多個(gè)磁盤，現(xiàn)有技術(shù)服務(wù)器擴(kuò)展磁盤的架構(gòu)主要包括以下兩種:
[0005]第一種架構(gòu)，利用多塊主機(jī)總線適配器(Host Bus Adapter，簡(jiǎn)稱HBA)與多個(gè)磁盤進(jìn)行互聯(lián)，然而使用多塊HBA，會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器整機(jī)成本和功耗增加；且每塊HBA都需要占用主板的一個(gè)PCI擴(kuò)展槽，導(dǎo)致可擴(kuò)展性降低。
[0006]第二種架構(gòu)，在HBA上連接磁盤接口擴(kuò)展卡(Expander卡)進(jìn)行磁盤互聯(lián)，然而，由于HBA的處理效率和輸入輸出吞吐帶寬是受限的，利用Expander卡連接多個(gè)磁盤，導(dǎo)致磁盤的性能降低，從而HBA成為數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅芷款i。而且該方案的硬件成本仍然較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]鑒于上述問題，提出了本實(shí)用新型以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種服務(wù)器。
[0008]本實(shí)用新型一個(gè)目的是提供一種磁盤擴(kuò)展性好的服務(wù)器。
[0009]本實(shí)用新型另一個(gè)進(jìn)一步的目的是要降低服務(wù)器擴(kuò)展磁盤的成本。
[0010]本實(shí)用新型提供的服務(wù)器包括:包括處理器、多個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器(Serial ΑΤΑAdvanced Host Controller Interface，簡(jiǎn)稱AHCI)、多個(gè)磁盤連接器，其中每個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器具備一個(gè)外圍組件快速互連總線接口(Peripheral Component InterconnectExpress，簡(jiǎn)稱 PCIE)和多個(gè)串行存儲(chǔ)器接口(Serial Advanced Technology Attachment,簡(jiǎn)稱SATA);每個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器的外圍組件快速互連總線接口通過外圍組件快速互連總線連接至處理器，并且每個(gè)串行存儲(chǔ)器接口連接一個(gè)磁盤連接器。
[0011]可選地，上述服務(wù)器還包括:主板和多個(gè)磁盤擴(kuò)展板，其中主板上設(shè)置處理器、多個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器；每個(gè)磁盤擴(kuò)展板上布置至少一個(gè)磁盤連接器；主板與每個(gè)磁盤擴(kuò)展板通過板載信號(hào)連接器連接。
[0012]可選地，每個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器設(shè)置四個(gè)串行存儲(chǔ)器接口，每個(gè)磁盤擴(kuò)展板上布置四個(gè)磁盤連接器；一個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器的四個(gè)串行存儲(chǔ)器接口與一個(gè)磁盤擴(kuò)展板上的四個(gè)磁盤連接器一對(duì)一分別連接。
[0013]可選地，多個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器包括一個(gè)主板板載高級(jí)主機(jī)控制器以及至少一個(gè)擴(kuò)展高級(jí)主機(jī)控制器。
[0014]可選地，擴(kuò)展高級(jí)主機(jī)控制器的數(shù)量為兩個(gè)。
[0015]可選地，上述服務(wù)器還包括:至少一個(gè)磁盤，分別連接于部分或全部磁盤連接器上。
[0016]可選地，主板、多個(gè)磁盤擴(kuò)展板和磁盤布置于機(jī)架式服務(wù)器機(jī)箱內(nèi)。
[0017]可選地，外圍組件快速互連總線接口為PCIE3.0總線接口，每個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器的PC1-E3.0總線接口通過PCIE3.0總線連接至處理器。
[0018]可選地，串行存儲(chǔ)器接口為SATA3接口，磁盤連接器為SATA3磁盤連接器。
[0019]可選地，主板為Grantley平臺(tái)主板。
[0020]本實(shí)用新型的服務(wù)器由于利用AHCI將處理器的外圍組件快速互連總線擴(kuò)展為多個(gè)磁盤連接接口，并設(shè)置多個(gè)磁盤連接器用于連接多個(gè)磁盤，該服務(wù)器的架構(gòu)無需使用PCIE插槽，可通過增加AHCI芯片的數(shù)量靈活擴(kuò)展出需要數(shù)量的磁盤。
[0021]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的服務(wù)器無需增加額外的硬件設(shè)備，功耗小，成本低。
[0022]更進(jìn)一步地，本實(shí)用新型服務(wù)器可以利用主板與磁盤擴(kuò)展板的結(jié)構(gòu)搭載AHCI芯片和磁盤連接器，結(jié)構(gòu)緊湊，擴(kuò)展性好，便于安裝于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架機(jī)箱內(nèi)。
[0023]根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本實(shí)用新型的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
[0025]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的服務(wù)器的示意圖；
[0026]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的服務(wù)器的電路板結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的服務(wù)器中數(shù)據(jù)通訊接口的示意圖；以及
[0028]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的服務(wù)器的具體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的服務(wù)器的示意圖。該服務(wù)器100 —般性地可包括:處理器(Central Processing Unit，簡(jiǎn)稱CPU) 110、多個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器(Serial ΑΤΑAdvanced Host Controller Interface，簡(jiǎn)稱 AHCI) 120、多個(gè)磁盤連接器 130。
[0030]AHCI芯片是可實(shí)現(xiàn)多家公司聯(lián)合研發(fā)的新型接口標(biāo)準(zhǔn)的芯片，其允許存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)程序啟用高級(jí)串行ATA(Advanced Host Controller Interface)功能，如支持本機(jī)命令隊(duì)列和熱插拔，其實(shí)質(zhì)屬于外部設(shè)備互連總線設(shè)備(Peripheral Component Interconnect，簡(jiǎn)稱PCI)設(shè)備，作為系統(tǒng)總線和和串行ΑΤΑ設(shè)備的通用接口?？蓪CIE總線轉(zhuǎn)接為多個(gè)SATA接口。
[0031]在本實(shí)施例中，每個(gè)AHCI芯片120具備一個(gè)外圍組件快速互連總線接口(Peripheral Component Interconnect Express，簡(jiǎn)稱 PCIE)和多個(gè)串行存儲(chǔ)器接口(Serial Advanced Technology Attachment，簡(jiǎn)稱 SATA)，可實(shí)現(xiàn)將 PCIE 總線轉(zhuǎn)接為多個(gè)SATA接口的功能。AHCI芯片120的PCIE接口通過外圍組件快速互連總線140連接至處理器110，并且AHCI芯片120的每個(gè)SATA接口連接一個(gè)磁盤連接器130。以上處理器110具備PCIE總線控制功能。
[0032]利用本實(shí)施例的方案，利用AHCI芯片可連接多個(gè)磁盤連接器130，從而具備了外接多個(gè)磁盤存儲(chǔ)器的能力。AHCI芯片可根據(jù)服務(wù)器100對(duì)存儲(chǔ)量的要求進(jìn)行擴(kuò)展，無需增加額外的獨(dú)立擴(kuò)展卡，并且不占用已有的PCIE插槽，擴(kuò)展性好，功耗及成本低。
[0033]以上CPU110、AHCI芯片120、多個(gè)磁盤連接器130可以布置于不同的電路板上，以便于服務(wù)器的安裝和維護(hù)。在一種選用結(jié)構(gòu)中，處理器110、AHCI芯片120可布置于主板上，并且設(shè)置磁盤擴(kuò)展板以布置上述磁盤連接器130。
[0034]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的服務(wù)器的電路板結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示，本實(shí)施例的服務(wù)器設(shè)置主板200和多個(gè)磁盤擴(kuò)展板300，其中主板200上設(shè)置處理器110、AHCI芯片120 ;每個(gè)磁盤擴(kuò)展板300上布置至少一個(gè)磁盤連接器130。AHCI芯片120的數(shù)量、磁盤擴(kuò)展板300的數(shù)量、磁盤連接器130的數(shù)量均可根據(jù)服務(wù)器對(duì)存儲(chǔ)磁盤的要求靈活進(jìn)行配置。
[0035]優(yōu)選地，主板200與每個(gè)磁盤擴(kuò)展板300可以通過板載信號(hào)連接器連接。該信號(hào)連接器需要選用可高速傳輸信號(hào)的連接器，例如采用金手指、多針對(duì)板連接器等可靠傳輸高速信號(hào)的連接器。此外主板200還可以采用多芯數(shù)據(jù)線與每個(gè)磁盤擴(kuò)展板300進(jìn)行連接。
[0036]磁盤擴(kuò)展板300可作為垂直于磁盤插入方向的背板結(jié)構(gòu)設(shè)置，磁盤連接器的方向?qū)?yīng)于磁盤的插拔方向，從而方便進(jìn)行磁盤插拔。
[0037]在本實(shí)用新型的一個(gè)可選實(shí)施例中，每個(gè)AHCI芯片120設(shè)置四個(gè)串行存儲(chǔ)器接口，而每個(gè)磁盤擴(kuò)展板300上布置四個(gè)磁盤連接器130 ;從而一個(gè)AHCI芯片120的四個(gè)串行存儲(chǔ)器接口與一個(gè)磁盤擴(kuò)展板300上的四個(gè)磁盤連接器130 —對(duì)一分別連接。
[0038]一般而言，服務(wù)器的主板200上都配置有一個(gè)板載原生AHCI芯片120，為了可以擴(kuò)展出更多的磁盤接口，主板200上還可以設(shè)置至少一個(gè)擴(kuò)展的AHCI，比如在主板200上使用片上系統(tǒng)技術(shù)(System on a Chip，簡(jiǎn)稱S0C)集成第三方廠商的AHCI芯片。
[0039]標(biāo)準(zhǔn)2U機(jī)架式服務(wù)器最多需要使用12個(gè)3.5英寸磁盤，此時(shí)主板200上除一個(gè)板載原生AHCI芯片120外，還優(yōu)選配置兩片擴(kuò)展AHCI芯片。另外本服務(wù)器還可以直接設(shè)置至少一個(gè)磁盤，連接于磁盤連接器130上，磁盤的數(shù)量可以小于或等于磁盤連接器130的數(shù)量，從而磁盤可以分別連接于部分或全部上磁盤連接器130。
[0040]如果需要連接更多的磁盤，在主板200上集成更多的第三方廠商的AHCI芯片即可，比如增加到5塊AHCI芯片后，主板200總共能夠支持24塊磁盤。從而滿足了 3U或4U機(jī)架式服務(wù)器的要求。
[0041]本實(shí)施例的服務(wù)器的可以是機(jī)架式服務(wù)器，從而主板200、多個(gè)磁盤擴(kuò)展板300和磁盤均布置于機(jī)架式服務(wù)器機(jī)箱內(nèi)，便于管理和使用。
[0042]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的服務(wù)器中數(shù)據(jù)通訊接口的示意圖，如圖3所示，AHCI芯片120與帶有PCIE控制器功能的CPU110通過PCIE3.0總線連接，AHCI芯片120擴(kuò)展出多個(gè)SATA3.0接口，每個(gè)SATA3.0接口通過SATA3.0協(xié)議的傳輸線連接一塊SATA3.0接口的硬盤，從而實(shí)現(xiàn)了多磁盤的擴(kuò)展功能。使用該擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，AHCI芯片120的串行存儲(chǔ)器接口為SATA3接口，磁盤連接器130為SATA3磁盤連接器。在主板200上，板載原生AHCI芯片與擴(kuò)展AHCI的芯片功能和連接方式相同。
[0043]使用該結(jié)構(gòu)，無需附接額外的磁盤直連卡或是任何接口擴(kuò)展卡，能夠降低服務(wù)器整機(jī)成本和功耗，達(dá)到綠色服務(wù)器的設(shè)計(jì)理念。
[0044]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的服務(wù)器的具體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，數(shù)據(jù)通訊接口的示意圖，服務(wù)器選用新架構(gòu)的Grantley平臺(tái)的主板，該服務(wù)器除Grantley主板200外，還設(shè)置有三塊磁盤擴(kuò)展板(第一磁盤擴(kuò)展板310、第二磁盤擴(kuò)展板320、第三磁盤擴(kuò)展板330)，主板200上設(shè)置了 3片AHCI芯片(主板板載AHCI芯片121、第一擴(kuò)展AHCI芯片122、第三擴(kuò)展AHCI芯片123)。每塊三塊磁盤擴(kuò)展板上配置有四個(gè)SATA硬盤接口。
[0045]3片AHCI芯片分別連接一塊磁盤擴(kuò)展板，磁盤擴(kuò)展板分別將3片AHCI芯片各自擴(kuò)展出的4個(gè)SATA接口分別連接至其具有的四個(gè)SATA磁盤連接器130上。每個(gè)SATA磁盤連接器可配置為連接一塊SATA硬盤400。
[0046]整個(gè)服務(wù)器可以擴(kuò)展出12個(gè)SATA硬盤接口，從而滿足了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)2U機(jī)架式服務(wù)器對(duì)磁盤的使用需求。擴(kuò)展出的SATA硬盤接口可支持硬盤的熱插拔，從而可以根據(jù)需要連接硬盤，在一些可選實(shí)施方式中可以不必掛接所有12塊硬盤。
[0047]本實(shí)施例中沒有使用任何HBA卡和Expander卡，通過主板搭載的AHCI芯片實(shí)現(xiàn)了多磁盤接口的擴(kuò)展。從而不但能夠提供較高的輸入輸出性能，而且能夠降低服務(wù)器的整機(jī)運(yùn)行功耗，可有效降低服務(wù)器制造成本。而且無需依靠某款平臺(tái)的主板實(shí)現(xiàn)，提高了靈活性。
[0048]至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，雖然本文已詳盡示出和描述了本實(shí)用新型的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本實(shí)用新型原理的許多其他變型或修改。因此，本實(shí)用新型的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。
[0049]應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件。位于元件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的元件。本實(shí)用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件來實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個(gè)可以是通過同一個(gè)硬件項(xiàng)來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱。
【權(quán)利要求】
1.一種服務(wù)器，其特征在于包括處理器、多個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器、多個(gè)磁盤連接器，其中 每個(gè)所述高級(jí)主機(jī)控制器具備一個(gè)外圍組件快速互連總線接口和多個(gè)串行存儲(chǔ)器接P ； 每個(gè)所述高級(jí)主機(jī)控制器的外圍組件快速互連總線接口通過外圍組件快速互連總線連接至所述處理器，并且每個(gè)串行存儲(chǔ)器接口連接一個(gè)所述磁盤連接器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的服務(wù)器，其特征在于包括:主板和多個(gè)磁盤擴(kuò)展板，其中 所述主板上設(shè)置所述處理器、多個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器； 每個(gè)所述磁盤擴(kuò)展板上布置至少一個(gè)所述磁盤連接器； 所述主板與每個(gè)所述磁盤擴(kuò)展板通過板載信號(hào)連接器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的服務(wù)器，其特征在于 每個(gè)所述高級(jí)主機(jī)控制器設(shè)置四個(gè)串行存儲(chǔ)器接口，每個(gè)所述磁盤擴(kuò)展板上布置四個(gè)所述磁盤連接器； 一個(gè)所述高級(jí)主機(jī)控制器的四個(gè)串行存儲(chǔ)器接口與一個(gè)所述磁盤擴(kuò)展板上的四個(gè)所述磁盤連接器一對(duì)一分別連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的服務(wù)器，其特征在于所述多個(gè)高級(jí)主機(jī)控制器包括一個(gè)主板板載高級(jí)主機(jī)控制器以及至少一個(gè)擴(kuò)展高級(jí)主機(jī)控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的服務(wù)器，其特征在于所述擴(kuò)展高級(jí)主機(jī)控制器的數(shù)量為兩個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的服務(wù)器，其特征在于還包括: 至少一個(gè)磁盤，分別連接于部分或全部所述磁盤連接器上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的服務(wù)器，其特征在于 所述主板、所述多個(gè)磁盤擴(kuò)展板和所述磁盤布置于機(jī)架式服務(wù)器機(jī)箱內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的服務(wù)器，其特征在于 外圍組件快速互連總線接口為PCIE3.0總線接口，每個(gè)所述高級(jí)主機(jī)控制器的PC1-E3.0總線接口通過PCIE3.0總線連接至所述處理器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的服務(wù)器，其特征在于 所述串行存儲(chǔ)器接口為SATA3接口，所述磁盤連接器為SATA3磁盤連接器。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的服務(wù)器，其特征在于 所述主板為Grantley平臺(tái)主板。
【文檔編號(hào)】G06F1/16GK204189089SQ201420631542
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】崔黎麟 申請(qǐng)人:北京奇虎科技有限公司, 奇智軟件（北京）有限公司