CN1959835B - 驱动器包壳架以及包括其的数据存储系统 - Google Patents

Abstract

一种数据存储库，包括可适于在多种气流配置要求的条件下工作的驱动器包壳架。这通过如下实现：在所述驱动器包壳架的顶侧和底侧中产生气流孔，通过在相关联的驱动器托盘中形成驱动器托盘插槽和印刷电路板孔，通过在相关联的接口卡中产生框架孔和PCB槽口，并用提供附加支座和改善的气流的更细但更长的连接器替换常规连接器。

Description

驱动器包壳架以及包括其的数据存储系统

技术领域

本发明一般涉及数据管理系统的领域。具体地说，本发明包括用于通过驱动器包壳架(drive enclosure bay)来分配空气的系统，该驱动器包壳架存在于多个完全不同的数据存储系统中的一个内。

背景技术

数据存储库用于提供成本有效的存储和大量数据的检索。在数据存储库中，数据存储在数据存储介质上，该数据存储介质本身又以使介质及其驻留数据可存取的方式存储在该库内部的存储架上或台架上。数据存储介质可以包括任何类型的其上可存储数据的介质，包括但不限于磁性介质(例如磁带或磁盘)、光学介质(例如光带或光盘)、电子介质(例如PROM、EEPROM、闪速PROM、Compactflash TM、Smartmedia TM、MemoryStick TM等)，以及其它适合的介质。

示例性数据存储库可包括多个完全不同的部件，例如电源、控制模块、互连设备、一个或多个通信设备、用于散热的鼓风机模块，以及一个或多个用于接收可互换部件的插槽。这些可互换部件可包括各包含多个驱动器托盘的驱动器包壳架。

各驱动器托盘本身又可容纳多个数据存储设备例如硬盘驱动器、磁带盒、光盘驱动器等。这些类型的数据存储设备通过使数据存储介质例如磁盘片或磁盘在读/写磁头上方旋转而常规地工作。

对数据存储系统的主要关注是由其部件产生的热量的转移。为此，鼓风机模块通常包括风扇，以及可选地，制冷单元或冷却器。风扇的目的是以这样的方式将空气抽到数据存储系统中，其中在发热的部件上吸取空气，从这些部件吸收热量，并从数据存储单元排放变热的空气。可选地，风扇可将空气抽到数据存储系统中，将其传给冷却器或制冷单元以降低其温度，然后迫使其通过并环绕发热的系统部件。对于这两种方法，冷却系统要求相对低温的足量空气传给、通过并环绕发热部件，以从这些部件除去可接受量的热量。

常规数据存储系统中的热量的主要来源是置于驱动器包壳架的驱动器托盘上的多个数据存储设备。因此，常规驱动器包壳架设计为满足其维护的数据存储系统的需要。例如，为第一数据存储系统设计的驱动器包壳架可提供这样的特定气流路径，其进入该数据存储系统包壳，在包含数据存储设备的驱动器托盘的上方和周围，经过鼓风机，并离开鼓风机模块。常规地，为第二数据存储系统设计的驱动器包壳架可提供有很大不同的气流路径，如其包壳、电源模块、鼓风机模块、以及其它部件可不同于第一数据存储系统。考虑的另一点是各数据存储系统所需的气流阻抗。

因此，为特定数据存储系统常规地设计驱动器包壳架。然而，这阻止了驱动器包壳架从一种类型的数据存储系统转到另一类型的数据存储系统。这反过来降低了数据存储设备从一个系统到另一个系统的转换的灵活性。因此，希望具有用于通过驱动器包壳架分配空气的系统，其中驱动器包壳架可存在于多个完全不同的数据存储系统中的一个中。

发明内容

在此公开的发明在驱动器包壳架内利用多个气流路径，以允许驱动器包壳架在多个完全不同的数据存储系统的条件下起作用。本发明的另一方面是窄且偏移的连接器的利用，以便于空气流过驱动器包壳架。所述驱动器包壳架包括：前侧，适于允许空气流过所述驱动器包壳架的前侧；顶侧，包括空气排出孔；底侧，包括空气排出孔；以及后侧，包括成型加强件，适于允许空气流过所述驱动器包壳架的后侧。其它特征包括在所述驱动器包壳架内使用驱动器托盘中的PCB孔和驱动器托盘插槽，以及接口卡中的框架孔和PCB槽口。

由接下来的在说明书中对其的描述，以及由在所附的权利要求书中具体指出的新颖特征，本发明的各种其它目的和优先将变得明显。因此，为实现上述目标，本发明包括如下特征，其在下文中在附图中示出，在优选实施例的详细描述中完全描述，以及在权利要求书中具体指出。然而，这些附图和描述仅仅公开了本发明可被实施的各种方式中的几种。

附图说明

图1是示出根据本发明的数据存储库的分解图，所述数据存储库包括外壳、鼓风机模块以及多个数据存储设备包壳；

图2是图1的数据存储库的后视图，更充分地示出了其主要部件中的一些部件；

图3是根据本发明的包括驱动器托盘的驱动器包壳架的等比例图，该驱动器托盘包含数据存储设备和接口卡；

图4是没有驱动器托盘和接口卡的图3的驱动器包壳架的等比例图；

图5是图4的驱动器包壳架的后侧的等比例图；

图6是图3的常规驱动器托盘的等比例图，该驱动器托盘包括数据存储设备、实心薄板印刷电路板、实心底框以及常规连接器；

图7是图3的常规接口卡的等比例图，该接口卡包括实心薄板印刷电路板、实心底框以及常规连接器；

图8是根据本发明的第一数据存储库气流配置的方框图；

图9是示出图8的第一数据存储库气流配置的可选实施例的方框图；

图10是根据本发明的第二数据存储库气流配置的方框图；

图11是根据本发明的改善的驱动器托盘的等比例图；以及

图12是根据本发明的改善的接口卡的等比例图。

具体实施方式

本发明基于在驱动器包壳架内利用多个气流路径以允许驱动器包壳架在多个完全不同的数据存储系统的条件下起作用的构思。参考附图，其中相同部件用相同的参考标号和符号表示，图1是示出第一数据存储系统10的分解图，该第一数据存储系统10包括外壳12、鼓风机模块14、管理模块16、电源模块18、开关模块20、叶片服务器22、驱动器包壳架24、填充物叶片26、前聚光圈(bezel)28、以及包含CD-ROM驱动器、USB孔和磁盘驱动器的介质托盘30。图2是图1的数据存储库的后视图，更充分地示出了开关模块20、鼓风机模块14、电源模块18、以及管理模块16的布置。

图3是在图1中介绍的驱动器包壳架24的等比例图，其包括包含数据存储设备的驱动器托盘40和接口卡44。驱动器包壳架24包括前侧46、顶侧48、右侧40、底侧(未示出)、左侧(未示出)以及后侧(未示出)，通过前侧46将驱动器托盘40和接口卡44插入。在本发明的实施例中，空气出口50置于接近顶侧48的后部和底侧(未示出)的后部。当配置在至少两种不同结构中的一种中时，该空气出口50允许空气从驱动器包壳架24流到数据存储库10的外壳12中。图4示出了没有驱动器托盘和接口卡的图3的驱动器包壳架24。

图5的等比例图示出了图4的驱动器包壳架24的左侧52、顶侧48、后侧54、前侧46以及空气出口50。在本发明的该实施例中，驱动器包壳架24的后侧54包括驱动器包壳架中面。本发明的一方面在于，该中面以这样的方式成型，其被设计为允许气流从驱动器包壳架24的后侧进入数据存储库的外壳12。这通过多个剪切块(cut-out)实现，而不是利用常规驱动器包壳架的常规完整的后侧包壳实现。

图6的等比例图示出了常规驱动器托盘40，其包括薄板金属框架60、一个或多个数据存储设备62、印刷电路板64以及常规连接器66。图7的等比例图示出了常规接口卡44，其包括薄板金属框架56、PCB板58以及其宽度与PCB板58的宽度大致相同的常规连接器68。

本发明的一方面在于，要求驱动器包壳架24提供足够的气流，该气流经过驱动器包壳架24进入插入驱动器包壳架24的任何类型的数据存储库10的外壳12中。在第一结构中，如图8的方框图所示，100％的气流从前侧46进入驱动器包壳架，并从后侧54离开。图9的方框图示出了该第一结构的可选实施，其中吸入的空气在驱动器包壳架24的前侧46、顶侧48和底侧70之间被分开。

在第二结构中，如图10的方框图所示，100％的空气从前侧46进入驱动器包壳架，但通过多个路径，即从顶侧48和底侧70至少20％以及从后侧54至少50％离开。为了满足这些完全不同的系统结构要求，必须对驱动器包壳架24的驱动器托盘40(图6)、接口卡44(图7)、顶侧48、底侧70以及后侧54进行多个设计改变。

如上所述以及在图5所示，用成型为允许空气流过的中面加强件(stiffener)替换驱动器包壳架24的后侧包壳，而常规的后侧包壳为覆盖驱动器包壳架24的整个后侧54的实心薄板。这有助于满足第一结构(图8和9)和第二结构(图10)的空气流动的要求。

在图11的等比例图中示出了改善的驱动器托盘140。这里，将由硬盘驱动器构成的数据存储设备162附装到PCB 164和薄板金属框架160。为了便于在驱动器托盘140的数据存储设备162、PCB 164以及框架160之间空气的流动，在PCB 164中形成多个PCB孔170，在框架160的底侧168中形成多个托盘插槽172，并且这些PCB孔170和托盘插槽172交错。这允许通过PCB孔170并通过托盘插槽172，使空气经过数据存储设备的上方、四周和下方。本发明的另一方面在于用更细但更长且更高的连接器166替换常规连接器66(图6)，该连接器166允许更多空气接近驱动器包壳架24的后侧54流动。

在图12的等比例图中示出了改善的接口卡144。这里，薄板金属框架156包括多个框架孔174，在此称为接口卡气流孔。PCB 158包括多个PCB槽口176，在此成为印刷电路板气流孔，它们相对于框架孔174交错。用更细但更长且更高的连接器178替换常规连接器68(图7)，该连接器178允许空气流过接近驱动器包壳架24的后侧54的接口卡144。交错的框架孔174和PCB槽口176允许空气流过改善的接口卡144的底侧。

制造数据存储系统的本领域技术人员可发展本发明的其它实施例。然而，这里在上述说明书中采用的术语和表达被用作描述而非限定的术语，因此并非旨在利用这些术语和表达排斥所示出的和所描述的特征或其部分的等同替换，应理解，仅由以下的权利要求书限定和限制本发明的范围。

Claims (19)

1.一种驱动器包壳架，包括：

前侧，适于允许空气流过所述驱动器包壳架的前侧，并适于将驱动器托盘和接口卡插入所述驱动器包壳架；

顶侧，包括空气排出孔；

底侧，包括空气排出孔；

左侧和右侧，与所述顶侧和底侧垂直；以及

后侧，包括加强件；

其中所述加强件包括垂直部件和多个水平部件，所述水平部件与所述垂直部件连接、在所述后侧的平面中从所述垂直部件向外延伸、并与所述左侧和右侧之一连接；

其中所述多个水平部件、所述垂直部件以及所述左侧和右侧配置为在所述后侧中限定多个剪切口，其中所述多个剪切口适于允许空气流过所述驱动器包壳架的后侧；以及

其中所述驱动器包壳架适于使气流从所述前侧进入并从所述后侧离开。

2.根据权利要求1的驱动器包壳架，还包括驱动器托盘，所述驱动器托盘包括驱动器托盘印刷电路板、驱动器托盘框架、驱动器托盘底侧、驱动器托盘后侧，以及驱动器托盘连接器，其中所述驱动器托盘连接器适于允许空气流过所述驱动器托盘后侧。

3.根据权利要求2的驱动器包壳架，其中所述驱动器托盘印刷电路板包括驱动器托盘印刷电路板气流孔，其适于允许空气流过所述驱动器托盘印刷电路板。

4.根据权利要求2的驱动器包壳架，其中所述驱动器托盘底侧包括驱动器托盘气流孔，其适于允许空气流过所述驱动器托盘底侧。

5.根据权利要求3的驱动器包壳架，其中所述驱动器托盘底侧包括驱动器托盘气流孔，其适于允许空气流过所述驱动器托盘底侧。

6.根据权利要求5的驱动器包壳架，其中所述驱动器托盘气流孔和所述驱动器托盘印刷电路板气流孔交错。

7.根据权利要求1的驱动器包壳架，还包括接口卡，所述接口卡包括接口卡印刷电路板、接口卡框架、接口卡底侧、接口卡后侧，以及接口卡连接器，其中所述接口卡连接器适于允许空气流过所述接口卡后侧。

8.根据权利要求7的驱动器包壳架，其中所述接口卡印刷电路板包括接口卡印刷电路板气流孔，其适于允许空气流过所述接口卡印刷电路板。

9.根据权利要求7的驱动器包壳架，其中所述接口卡底侧包括接口卡气流孔，其适于允许空气流过所述接口卡底侧。

10.根据权利要求8的驱动器包壳架，其中所述接口卡底侧包括接口卡气流孔，其适于允许空气流过所述接口卡底侧。

11.根据权利要求10的驱动器包壳架，其中所述接口卡气流孔和所述接口卡印刷电路板气流孔交错。

12.一种数据存储系统，包括：

鼓风机；以及

驱动器包壳架，包括：前侧，适于允许空气流过所述驱动器包壳架，并适于将驱动器托盘和接口卡插入所述驱动器包壳架；顶侧，包括空气排出孔；底侧，包括空气排出孔；左侧和右侧，与所述顶侧和底侧垂直；以及后侧，包括加强件；

其中所述加强件包括垂直部件和多个水平部件，所述水平部件与所述垂直部件连接、在所述后侧的平面中从所述垂直部件向外延伸、并与所述左侧和右侧之一连接；

其中所述多个水平部件、所述垂直部件以及所述左侧和右侧配置为在所述后侧中限定多个剪切口，其中所述多个剪切口适于允许空气流过所述驱动器包壳架的后侧；以及

其中所述驱动器包壳架适于使气流从所述前侧进入并从所述后侧离开。

13.根据权利要求12的数据存储系统，其中所述驱动器包壳架还包括驱动器托盘，所述驱动器托盘包括驱动器托盘印刷电路板、驱动器托盘框架、驱动器托盘底侧、驱动器托盘后侧，以及驱动器托盘连接器，其中所述驱动器托盘连接器适于允许空气流过所述驱动器托盘后侧。

14.根据权利要求13的数据存储系统，其中所述驱动器托盘印刷电路板包括驱动器托盘印刷电路板气流孔，其适于允许空气流过所述驱动器托盘印刷电路板。

15.根据权利要求13的数据存储系统，其中所述驱动器托盘底侧包括驱动器托盘气流孔，其适于允许空气流过所述驱动器托盘底侧。

16.根据权利要求14的驱动器包壳架，其中所述驱动器托盘底侧包括驱动器托盘气流孔，其适于允许空气流过所述驱动器托盘底侧。

17.根据权利要求12的数据存储系统，其中所述驱动器包壳架还包括接口卡，所述接口卡包括接口卡印刷电路板、接口卡框架、接口卡底侧、接口卡后侧，以及接口卡连接器，其中所述接口卡连接器适于允许空气流过所述接口卡后侧。

18.根据权利要求17的数据存储系统，其中所述接口卡印刷电路板包括接口卡印刷电路板气流孔，其适于允许空气流过所述接口卡印刷电路板。

19.根据权利要求18的数据存储系统，其中所述接口卡底侧包括接口卡气流孔，其适于允许空气流过所述接口卡底侧。

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