一种24节点分布式高密度存储系统的制作方法

本实用新型涉及一种24节点分布式高密度存储系统。

背景技术：

现在大规模存储技术主要分为两个方向:

1.基于磁盘陈列和sas扩展柜(raid+sas expander)技术的集中式存储.在这个方向的存储中通过控制器(机头)组合不同数量的磁盘扩展柜来组成大规模的存储系统，存储介质可以为机械硬盘(sas或sata)，ssd固态硬盘。

2.基于传统服务器架构的分布式存储.在这个方向的存储技术中普遍采用普通服务器加少量sata硬盘或ssd硬盘来实现.每服务器控制硬盘数量较少(12左右)。通过分布式算法提供存储系统冗余。

上述两个方向存储技术的缺点如下:

1.基于磁盘陈列和sas扩展柜(raid+sas expander)技术的集中式存储中.在使用sas硬盘时可以使用控制器冗余功能(sas硬盘支持两个控制器同时接入)，控制器组合方式1+1，冗余度偏低.系统组成复杂，控制器间数据同步需专用软件解决，软硬件实现成本高昂.在采用sata硬盘和sata接口的ssd硬盘时，硬件成本较低，不支持冗余，单节点故障突出.一旦控制器故障会造成整个控制器上数据掉线，使用风险非常高.整系统带宽受限于sas控制器(raid卡或hba卡)带宽，无法完全发挥所有硬盘性能.单机柜存储密度较低，在一些方案中为了增加密度在一个机箱中排列太多硬盘，系统散热非常差，影响硬盘使用寿命，系统部署困难，没办法在线维护，硬盘损坏后很难更换。

2.基于传统服务器架构的分布式存储.这个方案中对分布式存储系统来说因每节点所含硬盘太多，节点数量太少无法完全发挥分布式存储系统的性能.每节点硬盘太多单点故障依然非常严重.同时因传统服务器功耗较高导致使用成本偏高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种24节点分布式高密度存储系统，采用低功耗嵌入式单片系统硬盘做控制器，机构成采用双向对插结构，可以提供很好的维护性和理想的节点密度，较好的解决了大规模存储中数据安全和使用成本问题。

本实用新型是这样实现的，一种24节点分布式高密度存储系统，包括风扇模组和机箱，所述风扇模组安装在机箱中部，所述风扇模组底部的机箱内侧还安装有背板系统，风扇模组两侧的机箱内安装有节点，所述节点可拆卸安装在背板系统上，所述节点底部安装有电源交换模组，所述节点两侧安装有电源板，所述节点、风扇模组和电源交换模组分别与背板系统电性连接。

作为优选，所述节点设有24个且呈矩形阵列分布。

作为优选，所述风扇模组包括2排5列共10个独立的风扇单元。

作为优选，所述背板系统由3块不同的PCB板组成。

作为优选，所述电源交换模组为2组独立的CRPS电源2个交换模板组成。

本实用新型所提供的一种24节点分布式高密度存储系统，其创新的采用低功耗嵌入式单片系统硬盘做控制器，机构成采用双向对插结构，可以提供很好的维护性和理想的节点密度.较好的解决了大规模存储中数据安全和使用成本问题，24个节点模块在机箱内前端和后端排成两排，个节点模块彼此平行，任何两节点之间的距离相等，这样形成了整齐的阵列。每个节点模块壳体采用半封闭的壳体并且壳体底面开一定的散热孔，这样可以在两相邻的节点模块之间形成一定的缝隙，最大化降低了节点模块设置为密集阵列状态时的系统风阻，更利于每个节点模块和其他部件的散热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种24节点分布式高密度存储系统的外部结构图。

图2是本实用新型实施例提供的一种24节点分布式高密度存储系统的内部结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-2所示，一种高密度存储器系统，包括节点1、风扇模组2、机箱3、电源交换模组4、背板系统5、电源板6。节点1、风扇模组2、电源交换模组4、背板系统5、电源板6安装在机箱3内部。机箱3为2.5U高度的19“机箱。背板系统5安装在机箱3的中部，由3块不同的PCB板组成，其上设置有连接不同模组的连接器接口。

节点1为以阵列方式排布的存储模块。高密度存储系统可以容纳24个节点模块。24个节点模块在机箱3内前端和后端排成两排，个节点模块彼此平行，任何两节点之间的距离相等，这样形成了整齐的阵列。每个节点模块壳体采用半封闭的壳体并且壳体底面开一定的散热孔，这样可以在两相邻的节点模块之间形成一定的缝隙，最大化降低了节点模块设置为密集阵列状态时的系统风阻，更利于每个节点模块和其他部件的散热。每节点模块设置独立的锁紧装置，可以由水平方向插入背板系统5或背板系统5上拔出。同时，为了便于插拔节点模块，在机箱3内设置有导轨。

前后两排节点模块之间设置有风扇模组2。风扇模组2包括2排5列共10个独立的风扇单元，每个风扇单元内设有一个风扇，风扇模组2能够对前后排节点模块风冷散热。风扇模组2为冗余设计，任一风扇故障后仍能保证存储系统运行的稳定性。每个风扇单元都有助拔装置，可以从竖直方向免工具安装到背板系统5上或从背板系统5上拆下。

在机箱3后部左右两侧设置电源交换模组4。电源交换模组4为2组独立的CRPS电源2个交换模板的集合，电源按1+1方式运行，单个电源发生故障后仍能保证系统的供电。每组独立电源上都设置有助拔装置，可以免工具插拔。交换板外端设置有与外部通信的接口。电源板6为长方形，紧邻电源模组4，2组独立电源通过2组连接器连接到电源板6的一侧，电源板6的另一侧对称设置2组连接器与背板系统5连接。内置交换模块实现机箱内节点间网络互联，并提供上联接口，同时两个模块提供到机箱内节点的终端连接，可以通过交换模块实现对节点的远程管理，交换模块实现对两个电源模组及机箱内风扇的监控和控制，实现电源效率和散热效率的最大化，两个模块为冗余配置，单个模块故障不影响整机运行，此电源交换模组设置有助插拔和自锁的装置以实现免工具维护。

风扇模组2与前后排节点之间有一定的空隙，前后背板在每个风扇的进风口和出风口完全避让，这样风扇模组、背板系统与前后排节点存储模块之间形成一个标准的前后风道。该风道具有一定的体积，非常有利于节点硬盘及主芯片的散热。

从以上描述可以看出，节点1、风扇模组2、电源交换模组4、都直接或间接的和背板系统5连接，各部件与背板系统5连接采用插槽或高速连接器，采用无线缆化设计，机箱3内部整体比较简洁，风阻小，散热效果好。同时，这种连接方式能够提供更快捷的数据传输速度，从而提高节点存储模块的存储性能。节点1、风扇模组2、电源交换模组4都设置有助拔装置，实现了不同部件相互独立且免工具维护。

本实用新型所提供的一种24节点分布式高密度存储系统，其创新的采用低功耗嵌入式单片系统硬盘做控制器，机构成采用双向对插结构，可以提供很好的维护性和理想的节点密度.较好的解决了大规模存储中数据安全和使用成本问题，24个节点模块在机箱内前端和后端排成两排，个节点模块彼此平行，任何两节点之间的距离相等，这样形成了整齐的阵列。每个节点模块壳体采用半封闭的壳体并且壳体底面开一定的散热孔，这样可以在两相邻的节点模块之间形成一定的缝隙，最大化降低了节点模块设置为密集阵列状态时的系统风阻，更利于每个节点模块和其他部件的散热。

以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。