[发明专利]背板系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种背板系统。

背景技术

在IT服务器领域，随着半导体集成度不断提升和业务需求不断加大，单个系统的功耗越来越高。以刀片服务器为例，一台10U高的单台设备功耗已经达到7200W，并在向10000W演进，系统供电和散热能力逐渐成为系统设计的关键瓶颈之一。如何解决系统性能提升随之而来的功率提升与系统散热及供电设计难度不断加大的矛盾，已经成为各个设备厂商需要不断攻克的技术难题。

图1A是一种现有背板通信系统的立体结构示意图，图1B是一种现有背板通信系统的剖视图。如图1A和1B所示，该系统采用模块化结构设计，包括电源模块101、业务模块102和背板模块103。系统内部一般采用中置的方式实现背板模块103，该背板模块103除了完成各业务模块102间的信号通信，还需要实现电源通流功能。通常系统内部采用12V电源总线，因此要实现7200W的系统内部供电，背板模块103需要实现800A以上的通电流能力，若是10000W的设备，则需要实现800A以上的通电流能力。

该现有通信系统直接通过一块背板来实现信号连接和电源通流的功能。如图1A所示，该通信系统由背板实现深度方向、横向和纵向的电源通电流功能。再如图1B所示。在这种单一背板方案下，背板的正面需要摆放单板电源连接器104、单板信号连接器105，背板背面需要摆放系统电源连接器106，并且背板正反面的连接器必须错开位置，最终导致背板可开孔区域受限。背板开孔区域很小，系统风阻就很大，直接导致系统散热能力不高，难以支持大功率业务模块散热。而且当系统有多个电源模块时，电源模块间的电流汇聚会占用背板的层数和背板的空余空间，从而进一步减小背板开孔区域和增加背板成本。例如现有刀片服务器、交换机、路由器等框式电器设备为了实现高密的业务能力，系统功率不断提升，从而导致系统供电和散热实现困难的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种背板系统，以解决大功率服务器和通信系统的供电和散热问题。

本发明实施例提供了一种背板系统。该系统包括：一个或多个业务板卡、电源模块、信号背板以及电源背板；

所述业务板卡设置在所述信号背板的一侧，用于业务的处理；

所述信号背板，用于所述业务板卡间的信号互连或者所述业务板卡与其他模块之间的信号互连；

所述电源模块，设置在所述信号背板的另一侧，用于通过所述电源背板与所述业务板卡相连接，用于通过所述电源背板为所述业务板卡供电；

其中，所述电源背板与所述信号背板之间形成通风区域或者所述信号背板上具有通风孔；所述通风区域和所述通风孔用于形成由所述信号背板一侧到另一侧的风道，以对所述系统进行散热；

所述电源背板所在的平面与所述风道的通风方向平行；所述信号背板与所述电源背板所在的平面垂直，并且与所述风道的通风方向垂直。

本发明实施例的背板系统，采用电源背板与信号背板分别进行电流传送和数据互连，由电源背板直接完成了多个电源模块的电流合路以及向业务板卡的通流功能，使得信号背板不再参与供电功能，从而提升了系统的散热能力和系统的供电能力，并且减少了信号背板上用于通电流的印刷电路板(PCB)层数和PCB空间，进一步提升了信号背板可开孔的面积和降低了信号背板的成本，并且电源与信号不会相互干扰，使得系统更加稳定。

附图说明

图1A是一种现有背板通信系统的立体结构示意图；

图1B是一种现有背板通信系统的剖视图；

图2A是本发明的背板系统的立体结构示意图；

图2B是本发明的背板系统的剖视图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明采用将立体的组合背板设计方案，增大了中置背板的开孔面积，提升了系统的散热能力。

图2A是本发明实施例的背板系统的立体结构示意图，图2B是本发明的背板系统的剖视图。如图2A和2B所示，该背板系统包括：电源模块201，业务板卡202、电源背板203和信号背板204。