[发明专利]一种2U服务器硬盘背板方法

说明书

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种2U服务器硬盘背板设计方法。本发明中使用两个硬盘槽位空间采用高密度高速连接器作为板卡配置区，板卡配置区根据使用不同的自研板卡可分别输出PCIe信号或SAS信号给对应的硬盘槽位，使这些槽位可以使用SAS硬盘或PCIe硬盘。将RAID功能或PCIe扩展功能集成到板卡配置区板卡，释放了主板宝贵的PCIe槽位，减少了硬盘背板与主板、RAID卡或PCIe扩展卡之间的线缆连接，简单方便，成本低，减小了线缆对散热风道的影响。

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种2U服务器硬盘背板设计方法。

背景技术

目前服务器在互联网、通信、金融等领域中应用已经非常广泛，这些领域对服务器性能的要求越来越高。

NVMe(Non-Volatile Memory Express，非易失性存储器标准)，是一种使用PCIe(Peripheral Component Interconnect Express,高速外设组件互连)总线接口的SSD(Solid-State Drive,固态硬盘)逻辑接口规范，与SAS(Serial Attached SCSI,串行连接SCSI)总线接口所采用的AHCI规范(Advanced Host Controller Interface，高级主机控制器接口)相比，具有延时低、功耗低、可并行性等特点，极大地提升固态硬盘的读写性能。因此，在大数据飞速发展的今天，高性能的PCIe NVMe SSD必将成为服务器领域的的标准配置。但由于现阶段PCIe NVMe SSD成本较高，短时间内还难以让所有用户接受，传统SAS硬盘在价格和容量等方面仍具有很大的优势。因此，能够同时兼容NVMe硬盘和传统SAS硬盘是当前服务器主流的主流设计。

如图1所示的现有技术一中的槽位布局，采用无源硬盘背板，硬盘背板个别槽位只支持NVMe硬盘，其他多数槽位只支持传统SAS硬盘。图2是现有技术一所涉及的一种提供4PCIe x4NVMe硬盘槽位+8SAS硬盘槽位的硬盘背板。该方案的缺点是SAS硬盘槽位后期不能升级NVMe硬盘。

如图3所示的现有技术二中的槽位布局，采用无源硬盘背板，硬盘槽位可同时支持NVMe硬盘和SAS硬盘，那么所有硬盘槽位的PCIe信号都需要预留连接器，通过线缆连接到主板或PCIe扩展卡；所有硬盘槽位的SAS信号也都需要预留连接器，通过线缆连接到RAID卡或扩展卡(Redundant Arrays of Independent Disks，独立冗余磁盘阵列)。图4是现有技术二所涉及的是一种硬盘槽位同时兼容PCIe x4NVMe硬盘和SAS硬盘的硬盘背板。

现有技术二的缺点是：

1、硬盘背板预留与主板、RAID卡或扩展卡的接口过多，如上举例，12个硬盘需要6个PCIe x8连接器(如果x4连接器则需要12个)，同时需要3个SAS x4连接器。

2、需要太多线缆与主板、RAID卡或扩展卡相连，容易接错，管理不便，且较多线缆影响散热。

3、占用主板宝贵的PCIe资源较多。如果来源于RAID卡或PCIe扩展卡，那么至少需要占用两个PCIe槽位资源。如果PCIe全部直接来源于主板，则需要占用48对PCIe资源。

现有技术三的技术方案是采用不同的硬盘背板，需要升级NVMe硬盘时更换硬盘背板。该方案的缺点是麻烦。

本发明主要针对2U(1U＝4.445mm)通用服务器，设计一种3.5英寸硬盘背板，可同时兼容NVMe硬盘和传统SAS硬盘。对传统2U 12槽位进行改进，只保留少数与主板相连的PCIe信号接口，使连接简单方便、不易出错；同时，将其中两个硬盘槽位作为板卡配置区，通过高密度高速连接器，可搭配不同的自研板卡以扩充SAS信号或PCIe信号给其中的部分硬盘槽位，这些槽位是SAS硬盘还是PCIe硬盘取决于所搭配的自研板卡。板卡配置区自研板卡采用抽屉式设计，便于维护。

发明内容