Rackserver für ein Serverrack Die Erfindung betrifft einen Rackserver für ein Serverrack, welcher ein Gehäuse mit einer Vorderseite und einer Rückseite aufweist, das in einer Einschubrichtung in Richtung Rückseite in das Serverrack einschiebbar ist. Computersysteme, beispielsweise Workstation-PCs oder Server, erzeugen in ihrem Betrieb eine verhältnismäßig große Menge an Wärme, die zum sicheren Betrieb des jeweiligen

Computersystems abgeführt werden muss. Eine wesentliche

Wärmequelle stellen dabei ein oder mehrere Prozessoren eines Computersystems dar. Bereiche der Prozessoren innerhalb eines Gehäuses des Computersystems können daher als kritische Zonen angesehen werden, die es besonders zu kühlen gilt. Zudem werden beispielsweise in der Nähe befindliche Komponenten innerhalb des Gehäuses des Computersystems von der Abwärme der Prozessoren beeinflusst.

Eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt ist es, einen Server für ein Serverrack zu beschreiben, welcher sich durch ein effizientes Kühlkonzept auszeichnet.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Server für ein

Serverrack. Der Server weist ein Gehäuse mit einer

Vorderseite und einer Rückseite auf, welches in einer

Einschubrichtung in Richtung Rückseite in das Serverrack einschiebbar ist. Der Server weist eine in dem Gehäuse angeordnete Hauptplatine mit zumindest einem Prozessor auf, auf welchem ein Kühlkörper angeordnet ist. Weiter weist der Server eine Mehrzahl von Lüftern auf, welche bezüglich der Einschubrichtung dem Prozessor vorgelagert in dem Gehäuse angeordnet sind und welche jeweils dazu eingerichtet sind, über die Vorderseite Kühlluft in das Gehäuse einzusaugen und in Richtung der Rückseite zu blasen. Des Weiteren weist der Server ein Netzteil auf, welches bezüglich der

Einschubrichtung dem Prozessor nachgelagert in dem Gehäuse angeordnet ist. Zudem weist der Server ein Luftleitelement auf, welches derart in dem Gehäuse zwischen dem Netzteil und dem Kühlkörper angeordnet ist, dass dem Kühlkörper des

Prozessors zugeführte Kühlluft an dem Netzteil vorbei zur Rückseite des Gehäuses geführt wird und dem Netzteil

zugeführte Kühlluft nicht durch den Kühlkörper des Prozessors vorgewärmt wird. Der Server ermöglicht einen einfachen Aufbau und eine

besonders effiziente und effektive Kühlung seiner

Komponenten. Bei der Kühlung des Servers handelt es sich um eine so genannte Front-to-Back-Kühlung, bei welcher die

Lüfter Kühlluft von der Vorderseite ansaugen und über die Rückseite des Gehäuses abgeben. Die Mehrzahl der Lüfter sind bezüglich der Einschubrichtung vor dem Prozessor und dessen Kühlkörper angeordnet, während das wenigstens eine Netzteil in einem Bereich des Gehäuses hinter dem Prozessor und dessen Kühlkörper angeordnet ist. Die von den Lüftern angesaugte Kühlluft trifft somit zu einem Teil zuerst auf den Kühlkörper des Prozessors und um- beziehungsweise durchströmt diesen. Die dabei erwärmte Kühlluft wird mittels des Luftleitelements an dem wenigstens einen Netzteil vorbei geleitet. Dadurch wird verhindert, dass die durch den Kühlkörper des Prozessors erwärmte Luft dem wenigsten einen Netzteil zugeführt wird. Damit wird einer Überhitzung des Netzteils vorgebeugt, da dieses nur im Wesentlichen nicht von dem Kühlkörper des

Prozessors vorgewärmte Kühlluft erhält, die durch das Netzteil zur Kühlung dessen strömt und über die Rückseite des Gehäuses ausgeblasen wird. Die Kühlluft für das Netzteil wird von einem oder mehreren anderen Lüftern erzeugt, die nicht für die Kühlung des Prozessors und dessen Kühlkörpers

vorgesehen sind. Mit anderen Worten trennt das

Luftleitelement Kühlluftströme auf, so dass ein gezieltes Kühlen kritischer Zonen und/oder oder bestimmter Komponenten des Servers erreicht wird. Insgesamt wird mittels des

Luftleitelements sichergestellt, dass das Netzteil

ausreichend gekühlt wird.

Weiterhin kann durch das Vorsehen des Luftleitelements eine Leistungsaufnahme des Servers insgesamt verringert werden, da der typischerweise in dem Netzteil vorhandene Netzteillüfter mit einer geringeren Drehzahl für die Kühlung des Netzteils betrieben werden muss.

Das Luftleitelement ist modular ausgestaltet, so dass dieses je nach Bedarf in dem Server verwendet werden kann.

Bei der Mehrzahl von Lüftern handelt es sich um eine

sogenannte Lüfterbank, bei welcher die Lüfter nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind und über im Wesentlichen den gesamten Querschnitt des Gehäuses Luft in das Gehäuse

einsaugen. Es ist alternativ allerdings auch denkbar, dass die Lüfter versetzt zueinander angeordnet sind. Optional sind die Lüfter nicht über die gesamte Breite des Gehäuses

angeordnet, sondern nur in einem Teilbereich.

Gemäß einer Ausgestaltung weist der Server eine Lufthutze auf, welche an dem Kühlkörper des Prozessors und wenigstens einem Lüfter festlegbar ist, so dass sich zusammen mit der Hauptplatine ein Luftkanal zwischen dem Kühlkörper und dem wenigstens einen Lüfter bildet. Mittels der Lufthutze kann gezielt ein Kühlluftstrom eines Lüfters auf den Kühlkörper des Prozessors geführt werden. Damit wird sichergestellt, dass eine ausreichende Kühlung des Kühlkörpers gewährleistet ist. Alternativ ist es auch denkbar die Lufthutze so

auszugestalten, dass der Kühlluftstrom zweier Lüfter oder mehrerer Lüfter ausschließlich dem Kühlkörper zugeführt wird. Die Lufthutze ist optional modular ausgestaltet und kann je nach Bedarf in dem Server eingesetzt werden, um eine gezielte Zuführung eines Kühlluftstroms auf den Kühlkörper zu

gewährleisten .

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung schließt das

Luftleitelement formschlüssig mit der Hauptplatine und einem Deckel des Gehäuses des Servers ab. Dadurch wird

sichergestellt, dass auf beiden Seiten des Luftleitelements geführte Kühlluftströme sich nicht beeinflussen oder

miteinander vermengen. Dadurch wird die Kühlluftstromtrennung ermöglicht, so dass dem Netzteil ein separater Kühlluftstrom eines oder mehrerer Lüfter zukommt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Luftleitelement als Wandung ausgebildet. Beispielsweise hat diese ein

dünnwandiges Profil. Je nach Anordnung des Netzteils hinter dem Kühlkörper des Prozessors weist das Luftleitelement abgewinkelte, gebogene kurvenförmige Abschnitte zum Leiten der Kühlluft auf. Das Luftleitelement lässt sich somit einfach an die Gegebenheiten des Servers, etwa dessen

räumliche Ausgestaltung, Anordnung der Komponenten im Gehäuse und Komponenten auf der Hauptplatine anpassen, um die sichere Luftführung zu bewirken. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das das Netzteil dem Kühlkörper zumindest teilweise direkt gegenüberliegend angeordnet. Bei einer derartigen Anordnung würde die durch den Kühlkörper des Prozessors erwärmte Luft nahezu direkt dem Netzteil zugeführt werden. Dies würde in besonderem Maße zu einer Überhitzung des Netzteils beitragen. Dies wird durch das Vorsehen des Luftleitelements verhindert, welches derart zwischen dem Netzteil und den Kühlkörper angeordnet ist, dass die durch den Kühlkörper erwärmt Kühlluft das Netzteil passiert. Dabei kann es notwendig sein, das Luftleitelement entsprechend hinsichtlich seines Verlaufs anzupassen, wie oben beschrieben.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Luftleitelement werkzeuglos in dem Gehäuse festlegbar. Somit kann das

Luftleitelement auf einfache Art und Weise in dem Gehäuse montiert werden, ohne dass dazu weitergehende Maßnahmen wie Verschrauben, Vernieten, Verlöten oder ähnliches notwendig wären .

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung verrastet das

Luftleitelement an der Lufthutze und/oder an einem

Käfiggehäuse, in welchem das Netzteil angeordnet ist.

Beispielsweise verrastet das Luftleitelement an einem

Element, nämlich der Lufthutze oder dem Käfiggehäuse, während es mit dem anderen Element formschlüssig in Verbindung gebracht wird. Beispielsweise ist das Luftleitelement

formschlüssig mit einer entsprechend geformten Lasche in einer aus der Wandung des Käfiggehäuses herausgeformten

Aufnahmeöffnung eingesetzt. Die Aufnahmeöffnung ist

beispielsweise taschenartig ausgebildet. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Lufthutze an dem Kühlkörper und dem wenigstens einen Lüfter werkzeuglos festlegbar. Insbesondere verrastet die Lufthutze an einem oder beiden Elementen. Analog zu oben ist dadurch eine einfache Montage gewährleistet.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Luftleitelement aus einem KunststoffWerkstoff hergestellt. Beispielsweise wird ein ABS-PC Blend Kunststoff verwendet.

Optional kann die Lufthutze aus einem KunststoffWerkstoff hergestellt sein. Beispielsweise kann ein transparenter Kunststoff verwendet werden, damit auf der Hauptplatine angeordnete LEDs durch die Lufthutze sichtbar sind. Dies bietet sich beispielsweise für eine Fehlerdiagnose an, bei welcher die LEDs entsprechende Fehlercodes signalisieren. In diesem Fall muss die Lufthutze nicht abmontiert werden muss, wobei die LEDs durch diese einsehbar sind. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Server eine Bauhöhe von einer Höheneinheit auf. Gerade bei derartig kompakten und kleinen Servern, insbesondere so genannten Bladeservern, ist die Kühlung besonders schwierig aufgrund der kompakten und engen Anordnung der Komponenten. Mittels des Luftleitelements wird eine besonders effiziente Kühlung trotz der engen Platzverhältnisse gewährleistet.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in der

nachfolgenden, ausführlichen Beschreibung eines

Ausführungsbeispiels beschrieben.

Das Ausführungsbeispiel wird unter Zuhilfenahme der

angehängten Figuren beschrieben. In den Figuren zeigen:

Figuren 1 und 2 zwei perspektivische Ansichten eines

Rackservers mit einem Luftleitelement gemäß einem

Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In Figuren 1 und 2 ist ein Rackserver 1 für ein Serverrack perspektivisch dargestellt. Der Rackserver 1 hat ein Gehäuse 2, bei welchem ein Deckel zu Illustrationszwecken entfernt wurde. Das Gehäuse 2 weist - durch Pfeile angedeutet - eine Rückseite 3 sowie eine Vorderseite 4 auf. Der Rackserver 1 ist in einer Einschubrichtung 5 in Richtung der Rückseite 3 in das Serverrack einschiebbar. Das Gehäuse weist eine

Bauhöhe von einer Höheneinheit (1U, englisch Unit) auf.

In dem Gehäuse 2 sind eine Vielzahl von Komponenten auf engem Raum kompakt angeordnet. In dem Gehäuse 2 ist eine

Hauptplatine 6 festgelegt, auf welcher ein erster Prozessor 7 sowie ein zweiter Prozessor 8 montiert sind. Auf den beiden Prozessoren 7 und 8 ist jeweils ein Kühlkörper, nämlich ein erster Kühlkörper 9 beziehungsweise ein zweiter Kühlkörper 10 montiert. Diese Kühlkörper 9, 10 verdecken die beiden

Prozessoren 7 und 8 in den Figuren 1 und 2 nahezu

vollständig.

Des Weiteren sind in dem Gehäuse 2 des Rackservers 1 eine Mehrzahl von Lüftern I IA bis 11H montiert, welche eine

Lüfterbank bilden. Die Lüfter I IA bis 11H sind über die gesamte Breite des Gehäuses 2 angeordnet. Bezogen auf die

Einschubrichtung 5 sind vor den Lüftern I IA bis 11H mehrere Speicherlaufwerke 12 über die gesamte Breite des Gehäuses 2 angeordnet. Hinter den Lüftern I IA bis 11H sind die beiden Prozessoren 7 und 8 mit ihren Kühlkörpern 9 und 10 angeordnet. Bezogen auf die Einschubrichtung 5 weiter hinten sind in dem Gehäuse 2 zwei Netzteile 13A und 13B angeordnet. Die Netzteile 13A und 13B sind innerhalb eines Käfiggehäuses 14 verbaut. Die Netzteile 13A und 13B haben jeweils einen eigenen Netzteillüfter zu ihrer Kühlung.

Die Lüfter IIA und 11H sorgen für eine so genannte Front-to- Back-Kühlung, bei welcher über die Vorderseite 4 Kühlluft in das Gehäuse 2 eingesogen wird. Diese Kühlluft wird in

Einschubrichtung 5 in Richtung der Rückseite 3 geblasen und über diese ausgegeben.

Aufgrund der kompakten Bauweise des Rackservers 1 ist eine effiziente Kühlung dessen von Nöten. Die Prozessoren 7 und 8 stellen typischerweise die größte Wärmequelle dar und müssen deshalb besonders gezielt gekühlt werden. Hierzu ist für jeden Kühlkörper jeweils eine Lufthutze 15 beziehungsweise 16 vorgesehen. Die Lufthutzen 15 und 16 sind jeweils aus einem transparenten Kunststoffmaterial hergestellt und werkzeuglos montiert. Hierzu verrasten die Lufthutzen 15, 16 mit den beiden entsprechenden Lüftern IIB, HC bzw. HF, HG sowie mit dem Kühlkörper 9. Dabei umgeben die Lufthutzen 15 und 16 den entsprechenden Kühlkörper 9 beziehungsweise 10 von zumindest drei Seiten formschlüssig und bilden zusammen mit der Hauptplatine 6 einen Kanal, insb. einen Luftkanal. Ebenso umgeben die Lufthutzen 15 und 16 jeweils zwei Lüfter HB und HC beziehungsweise HF und HG. Somit wird sichergestellt, dass die von den Lüftern HB und HC beziehungsweise HF und HG erzeugte Kühlluft direkt und im Wesentlichen

ausschließlich den Prozessoren 7, 8 beziehungsweise ihren Kühlkörpern 9, 10 zugeführt wird. Aufgrund der Verwendung von jeweils zwei Lüftern IIB und HC beziehungsweise HF und HG wird eine Lüfterredundanz

erzeugt, so dass beim Ausfall eines der zwei einem Kühlkörper 9 beziehungsweise 10 zugeordneten Lüfters HB, HC, HF oder HG dennoch eine zumindest zeitweise ausreichende Kühlung sichergestellt ist.

Aufgrund der Anordnung der Netzteile 13A und 13B, welche dem ersten Kühlkörper 9 und dem ersten Prozessor 7 nachgelagert angeordnet sind, könnte eine ausreichende Kühlung der beiden Netzteile 13A und 13B nicht sichergestellt werden, da die von dem Prozessor 7 beziehungsweise dem ersten Kühlkörper 9 erwärmte Kühlluft zumindest zu einem großen Teil den beiden Netzteilen 13A und 13B zugeführt würde. Dies hätte zur Folge, dass die vorgewärmte Luft weniger Wärmeenergie, die von den Netzteilen 13A und 13B erzeugt wird, aufnehmen kann.

Um zu vermeiden, dass dies zu einer Überhitzung der Netzteile 13A und/oder 13B führt, ist in dem Rackserver 1 ein

Luftleitelement 17 angeordnet, welches die durch den ersten Prozessor 7 beziehungsweise den ersten Kühlkörper 9 erwärmte Kühlluft an den beiden Netzteilen 13A und 13B vorbeileitet.

In Figur 2 ist das Luftleitelement 17 sowie die Lufthutze 15 detailliert, durch Durchscheinen ihrer Kanten dargestellt.

Das Luftleitelement 17 ist an einem Ende mit der Lufthutze 15 verrastet. Mit dem anderen Ende ist es mittels einer Lasche 18 in eine entsprechende Aufnahmeöffnung oder Tasche des Käfiggehäuses formschlüssig eingeführt. Das Luftleitelement 17 ist dabei so ausgestaltet, dass dieses im Wesentlichen mit der Hauptplatine 6 und/oder mit Komponenten auf der

Hauptplatine 6 bündig abschließt. Durch Aufsetzen eines

Deckels des Gehäuses 2 wird ein weiterer Formschluss zwischen dem Luftleitelement 17 erreicht. Dadurch ist das Gehäuse 2 im Betrieb des Rackservers 4 strömungstechnisch geteilt.

Der erste Lüfter IIA wird im Wesentlichen zur Kühlung der beiden Netzteile 13A und 13B verwendet, während die weiteren Lüfter IIB bis 11H insbesondere aufgrund des Luftleitelements 17 einen Kühlluftstrom erzeugen, der nicht mit dem des ersten Lüfters IIA vermengt wird. Insbesondere wird die durch den ersten Prozessor 7 erwärmte Kühlluft, die im Wesentlichen ausschließlich durch die beiden Lüfter IIB und HC erzeugt wird, durch das Luftleitelement 17 an den beiden Netzteilen 13A und 13B vorbeigeführt. Hierzu ist das Luftleitelement 17 zwischen dem ersten Kühlkörper 9 und den Netzteilen 13A, 13B hinsichtlich seines Verlaufes gebogen und/oder abgewinkelt. Somit wird die dem Netzteilen 13A und 13B zugeführte Kühlluft nicht durch den ersten Prozessor 7 und/oder dem zweiten

Prozessor 8 vorgewärmt. Dadurch wird eine Überhitzung der beiden Netzteile 13A und 13B vermieden. Es sei darauf hingewiesen, dass der von dem ersten Lüfter HA erzeugte Kühlluftstrom auch Wärme von auf der Hauptplatine 6 angeordneten Bauteilen oder Komponenten aufnehmen kann. Dabei handelt es sich beispielsweise um Speicherbänke oder

dergleichen. Diese Wärmeaufnahme ist im Vergleich zu einer Wärmeaufnahme über einen Kühlkörper 9 oder 10

vernachlässigbar und würde eine ausreichende Kühlung der Netzteile 13A und 13B nicht negativ beeinflussen.

Der beschriebene Rackserver ermöglicht somit eine effiziente Kühlung aller seiner Komponenten und vermeidet, dass

sogenannte Hotspots (englisch: Heißpunkte) oder kritische Hitzezonen innerhalb des Gehäuses 2 ausgebildet werden.

Weiterhin kann auch eine Energieaufnahme der beiden Netzteillüfter der Netzteile 13A und 13B reduziert oder gar vermieden werden.

Das Luftleitelement 17 ist insbesondere in dem Bereich des Gehäuses 2 notwendig, in welchem die Netzteile 13A, 13B im Wesentlichen in einem Bereich direkt gegenüber einem

Prozessor beziehungsweise dessen Kühlkörper angeordnet sind, wie im Falle des ersten Prozessors 7 gemäß den Figuren 1 und 2. Direkt gegenüberliegend bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich Querschnitte des entsprechenden Prozessors 7 und des Kühlkörpers 9 sowie den Netzteilen 13A, 13B in eine Ebene projiziert zumindest teilweise überdecken oder nur

vernachlässigbar nicht überdecken, wobei die Ebene normal zur Einschubrichtung 5 verläuft. Mit anderen Worten ist damit der Bereich hinter dem Prozessor 7 bzw. Kühlkörper 9 gemeint, der von der durch den Kühlkörper 9 erwärmten Kühlluft erheblich beeinflusst wird. In diesem Bereich würde die durch den

Prozessor 7 erwärmte Kühlluft aufgrund ihrer

Strömungsrichtung, die im Wesentlichen mit der

Einschubrichtung 5 zusammenfällt, den Netzteilen 13A, 13B zuströmen .

Optional kann auf den zweiten Prozessor 8 sowie dessen

Kühlkörper 10 und dessen zugeordnete Lufthutze 16 verzichtet werden.

In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine oder beide Lufthutzen 15, 16 nur um einen Lüfter anstelle von zwei Lüftern angebracht.

In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel werden zwei oder mehr Lüfter für die Kühlung der Netzteile 13A und 13B verwendet. Je nach Bedarf und notwendiger Kühlung wird dadurch mehr Kühlluft zum Kühlen der Netzteile 13A und 13B bereitgestellt.

Bezugs zeichenliste

1 Rackserver

2 Gehäuse

3 Rückseite

4 Vorderseite

5 Einschubrichtung

6 Hauptplatine

7 erster Prozessor

8 zweiter Prozessor

9 erster Kühlkörper

10 zweiter Kühlkörper

IIA bis 11H Lüfter

12 Speichermedium

13A, 13B Netzteil

14 Käfiggehäuse

15, 16 Lufthutze

17 Luftleitelement

18 Lasche