[实用新型]一种低功耗高密度集群计算机系统

说明书

技术领域

本实用新型属于大数据并行计算、雾计算、Internet CDN内容分发、Web服务等计算机应用领域，具体涉及一种低功耗高密度集群计算机系统。

背景技术

将大数据文件分布到集群计算机上并行计算的Hadoop等软件已广泛应用，但现有技术集群计算机还是传统的服务器，并未对此进行专门设计。服务器是为大型数据库等复杂应用设计的计算机，而大数据集群并行计算仅仅是将大数据文件分块存放到多台计算机上，通过集群计算机的整体来提高计算速度，低功耗高密度的集群计算机可以更好地满足需要。

现有技术刀片服务器的缺陷，现有技术刀片服务器与塔式服务器、机架服务器比较，虽然提高了集群密度、方便了插拔连接，但仍然存在以下问题：(1)功耗高，刀片模块设计是为满足传统服务器多任务、高并发复杂应用，采用高功耗CPU和较多的机械硬盘，未针对大数据并行计算进行设计，与塔式或机架式服务器比较，虽然缩小了体积、方便插拔，但功耗并未降低。(2)集群密度低，各厂商生产的刀片服务器架构相同，机箱中部为“中间背板”，刀片模块从前面插入机箱与“中间背板”连接，“中间背板”后面插入管理模块、网络模块、电源模块、散热模块，机箱尺寸大，只能单面插入19英寸标准服务器机柜，集群密度低。(3)刀片模块不能独立运行，刀片模块的供电、管理和网络连接均要“中间背板”支持，当刀片模块从“中间背板”拔出后将不能独立运行。(4)散热问题，由于刀片服务器的“中间背板”结构，刀片模块从前面插入“中间背板”，“中间背板”后面插入散热模块，受到“中间背板”的阻碍，空气不能顺畅流动到前面，无法对刀片模块进行直接散热。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种低功耗高密度集群计算机系统，将多块低功耗计算机主板插入机箱，通过CPCI接口与背板连接组成集群计算机，其机箱深度小于标准19英寸机柜的1半，可以从机柜的前后两面插入2个机箱。散热风扇模块位于机箱的底部，插入机箱的计算机主板具有独立的外设接口及直流电源接口，从机箱拔出后仍可独立运行。

本实用新型采用的技术方案为：

一种低功耗高密度集群计算机系统，将多台计算机主板安装在机箱内，所述机箱深度小于400mm；所述机箱后部设有背板，机箱中部插入电源模块，多台计算机主板分别插设在电源模块的两边，机箱底部插入散热模块；所述背板中部设有电源模块接口，与电源模块连接；背板中部位于电源模块接口的两侧分别设有与计算机主板连接的多个CPCI接口，与计算机主板上的CPCI接口连接提供电源；背板底部设有散热模块接口，与散热模块连接提供电源；所述计算机主板采用双面多层电路板，其一面布置低功耗CPU以及CPU散热器，显卡芯片以及显卡芯片散热器，多块SSD固态硬盘；其另一面布置内存条和机械硬盘；所述CPU散热器采用嵌入式风扇；CPU的TDP小于30W；所述内存条为SODIMM内存；所述计算机主板后部除了设置CPCI接口供电外，另设置一个独立的外接DC直流电源输入接口供电；

所述的一种低功耗高密度集群计算机系统，在所述计算机主板前面设置VGA、多个USB接口、RJ45网络接口、电源按钮和Reset按钮；计算机主板后面设置CPCI接口、独立的外接DC直流电源输入接口、多个USB接口、声音接口。

所述的一种低功耗高密度集群计算机系统，所述计算机主板的外壳上设置内存条盖板，打开内存条盖板，装卸计算机主板上的内存条。

所述的一种低功耗高密度集群计算机系统，所述计算机主板的外壳上设置一硬盘架，将所述机械硬盘固定在硬盘架上，再将硬盘架固定在计算机主板外壳上，机械硬盘与计算机主板上的笔记本硬盘插槽连接。

所述的一种低功耗高密度集群计算机系统，所述背板上的CPCI接口至少设置12个。

所述一种低功耗高密度集群计算机系统，所述机箱从前、后两面插入标准服务器机柜。

本实用新型具有以下有益效果：

1、更高的密度

为使计算机主板空间更紧凑，将高度相近的CPU、SSD固态硬盘、显卡等芯片放在主板的一面，另一面放置内存、机械硬盘，降低主板宽度，可在机箱中插入更多的计算机，提高集群计算机密度。

计算机主板采用TDP小于30W的低功耗CPU和嵌入式风扇散热器，在满足散热的基础上减小计算机主板体积，以便在机箱内插入更多的计算机主板，提高集群计算机密度。