服務器機箱設備的發展迅速

   服務器機箱計算機及其相關技術發展異常迅速，產品不斷更新換代。 在抗惡劣環境加固計算機方面，隨著信息系統需要接收和處理的數據和信息量越來越多， 傳統的數據存儲方式已無法滿足現在及未來信息系統日益增長的需求。VPX是基于高速串行總線的新一代總線標準， 它可提供的超大帶寬和超大功率。 這使得VPX總線成為了抗惡劣環境用新一代總線的更佳 選擇； 刀片服務器機箱是指在標準高度的架式機箱內插多個卡式的服務器機箱單元， 用以實現高可用和高密度的高性能服務器機箱。

現有的服務器機箱設備及其技術實現等進行了大量調研的基礎上， 結合現有抗惡劣環境電子信息系統的產品形式，重點研究了基于VPX架構的硬件平臺刀片服務器機箱機箱的設計技術，主要從熱設計、電磁屏蔽設計、抗振動設計等方面做了闡述。

1服務器機箱廠家結構組成

VPX 刀片服務器機箱廠家由機箱及核心部件組成。機箱主體由框架、前蓋板、后蓋板及風機罩等零部件組成。 前、后蓋板通過螺釘與主框架固定，蓋板與主框架接觸部分中間安裝有導電密封條，保證箱體內部的水、氣密性及電磁屏蔽要求。 前蓋板左右兩側設置有把手，方便移動。 機箱外殼兩側預留有導軌安裝孔，方便將來通過導軌與柜體間的剛性連接。 為使機箱便于維護、調試，前蓋板上留有調試小門，內設 USB、VGA 等連接器接口。 后蓋板上連接器全部采用可靠性較高的 YMG連接器， 此連接器具有較強的抗振動沖擊、抗電磁干擾屏蔽性能。根據系統對 VPX 刀片服務器機箱的功能需求，服務器機箱設置了 11個功能模塊及 2 個VPX電源模塊，功能模塊厚度均為 5HP。 為了提高加固服務器機箱的可維修性， 各具體功能通過獨立的若干模塊實現，包括主處理模塊、電源模塊及各功能模塊，模塊與機箱之間通過鎖緊裝置固定，二者的相互關系熱設計是對電子設備的熱耗元器件、模塊以及整機設備的溫升進行控制。 合理的結構設計是電子產品散熱性能最為重要的保證。

隨著溫度的升高，電子元件的故障率也會迅速增加。 電子產品的熱設計應綜合考慮機箱的功耗、熱源分布、電子元件的熱敏感性、熱環境等因素，并以此來確定更佳 電子產品冷卻方法。主要從整機結構設計及內部模塊設計等兩個方面進行闡述。

整機結構設計

為了保證服務器機箱機箱的散熱及密封要求， 該機箱風道設計通過計算強迫散熱所需風量并結合機箱能夠提供的電壓，選擇可調速風機來提供強迫風冷所需的動力，根據系統中主要模塊溫度調整風量，保證散熱需求。機箱及模塊的設計過程中， 還可以通過提高接觸面的粗糙度來降低模塊和機箱槽板之間的接觸熱阻。 本設計中，機箱及模塊零件的表面粗糙度均控制在 3．2μm 以內。 此外，服務器機箱所采取降低熱阻的措施還包括：

1）服務器機箱側壁采用強迫風冷的散熱形式；

2）利用波紋板增加熱交換面積；

3）服務器機箱采用質輕熱傳導性能良好的金屬材料；

4）合理布局模塊，發熱量大的電源模塊置于機箱一側，熱量更易于傳導至機箱體，并減少對其它模塊的影響；

5）電源模塊采用金屬外殼封閉式安裝一體化設計，提高散熱效果；

6）對功耗較大的模塊，在計算布局時與功耗較小的模塊間隔分布，模塊采用貼壁形式安裝，保證良好的散熱。為了進一步驗證熱設計的有效性， 利用 ICE－PAK 仿真軟件對更大 發熱器件在溫度為 50℃環境下其器件的表面溫度進行了仿真計算。

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