天蝎项目整机柜服务器解决方案
天蝎整机柜服务器技术规范
2.5
天蝎项目组 2014/8/29
天蝎整机柜服务器技术规范 2.5
文档版本修订记录
“天蝎技术规格2.5”修订记录
版本 draft
修订人
阿里巴巴、百度、腾讯、 中国电信、英特尔 阿里巴巴、百度、腾讯、 中国电信、英特尔
时间 2012.12.30
变更内容简述 汇总原始需求
和vendor讨论需求与部分 实现
完善各模块定义，及硬件 相关的技术细节 修订各模块定义，及完善 技术要求细节，统一术语 描述。
2014.08.29
审批发布
Rev 0.3 Rev 0.5
2013.06.28
阿里巴巴、百度、腾讯、 2013.11.08 中国电信、英特尔 阿里巴巴、百度、腾讯、
Rev 0.9 中国电信、中国移动、英 2014.08.19 特尔
Rev 1.0
开放数据中心决策委员 会
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目录
目录 ................................................................................................................................................................3 第一章 前言 ............................................................................................................................................5 1.1概述 .................................................................................................................................................5
1.2术语说明 .........................................................................................................................................6 第二章 机柜系统（Rack Subsystem）...................................................................................................7 2.1尺寸规格 .........................................................................................................................................7
2.2功能分区 .........................................................................................................................................7 2.3后部规格 .......................................................................................................................................10 2.4顶部规格 .......................................................................................................................................11 2.5底部规格 .......................................................................................................................................13 2.6承重设计 .......................................................................................................................................17 2.7并柜设计 .......................................................................................................................................17 2.8接地方式 .......................................................................................................................................18 2.9 Busbar及结构位置 ........................................................................................................................19 2.10电源框机构设计 .........................................................................................................................21 2.11 RMC机构设计..............................................................................................................................26 2.12风扇机构设计 .............................................................................................................................28 2.13机柜背板机构设计 .....................................................................................................................29 2.14服务器节点机构设计 .................................................................................................................29
2.14.1节点托盘背板机构 ..........................................................................................................29 2.14.2服务器定位及机柜背板定位设计...................................................................................32 2.14.3服务器止位设计 ..............................................................................................................35 2.14.4服务器固定孔设计 ..........................................................................................................37
第三章 网络系统（Network Subsystem） ..........................................................................................39 第四章 供电系统（Power Subsystem） ..............................................................................................39 4.1电源框(Power Shelf)......................................................................................................................39
4.2电源模块（PSU）.........................................................................................................................41 4.3主铜排（Busbar） ........................................................................................................................45 4.4节点连接器（Clip） .....................................................................................................................47 第五章 散热系统（Cooling Subsystem） ............................................................................................47 5.1散热区域（Cooling Zone） ..........................................................................................................47
5.2风扇模组（Fan Tray） ..................................................................................................................48 5.3风扇盒（Fan Cage）.....................................................................................................................48 5.4风扇（Fan）..................................................................................................................................48 5.5风扇背板（Fan Board） ...............................................................................................................50 5.6控制策略 .......................................................................................................................................51 第六章 机柜管理系统（RMC Subsystem）.........................................................................................53
6.1系统组成 .......................................................................................................................................53
6.2系统拓扑图 ...................................................................................................................................53
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6.3管理系统功能 ...............................................................................................................................54
6.3.1节点监控 ............................................................................................................................54 6.3.2电源监控 ............................................................................................................................55 6.3.3风扇监控 ............................................................................................................................55 6.3.4通讯接口 ............................................................................................................................56 6.3.5 CLI命令规范........................................................................................................................56 6.3.6 IPMI命令规范.....................................................................................................................56 6.4 RMC单元........................................................................................................................................56
6.4.1尺寸 ....................................................................................................................................56 6.4.2硬件配置 ............................................................................................................................57 6.4.3散热 ....................................................................................................................................57 6.4.4连接电源框接口 ................................................................................................................57 6.4.5 PIN功能定义.......................................................................................................................58 6.5机柜背板（RBP）..........................................................................................................................62 6.6服务器托盘背板（TBP） .............................................................................................................64 6.7节点信号转接板（NSTB）...........................................................................................................65 6.8电源框背板（PBP） .....................................................................................................................65 第七章 服务器节点（Server Node） ..................................................................................................67 7.1服务器托盘（Server Tray）尺寸..................................................................................................67
7.2主板（Mother Board）尺寸.........................................................................................................67 7.3托盘背板（TBP） .........................................................................................................................68 7.4节点供电需求 ................................................................................................................................68 7.5面板规格 .......................................................................................................................................69 7.6指示灯功能定义 ...........................................................................................................................69 第八章 环境及机房要求 ......................................................................................................................70 8.1工作环境 ........................................................................................................................................70
8.2存储环境 .......................................................................................................................................70 8.3机房要求 .......................................................................................................................................70 第九章 电磁辐射 ..................................................................................................................................71 附录 ..............................................................................................................................................................72
附录 1服务器节点配置参考............................................................................................................72 附录 2 RMC软件 CLI命令规范........................................................................................................75 附录 3 RMC支持的 IPMI命令规范 .................................................................................................75 附录 4整机柜管理框架指南............................................................................................................75
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第一章前言
1.1 概述
天蝎 2.5整机柜服务器解决方案，是在天蝎 1.0技术规范基础上的演进版本。仍然 采用模块化设计方案，分为机柜子系统、网络子系统、供电子系统、服务器节点 子系统、集中散热子系统、集中管理子系统共六大部分组成。
主要改进点：
1.定义了 2100mm、2300mm两种规格的机柜； 2.重新定义了机柜的内部尺寸，统一为 538mm内框； 3.重新定义了每 U的高度为 46.5mm； 4.增强了机柜背板功能，并可实现热插拔维护；
5.服务器节点与机柜系统解耦，可实现服务器节点混插互换； 6.明确定义了风扇的尺寸，统一为 140*38规格； 7.增加了机柜顶部扩展功能；
机柜子系统采用了当前流行标准机架的外形尺寸，高度为 2100mm和 2300mm两种 规格、宽度 600mm、深度 1200mm。机柜实际可用空间分别为 42U和 46U ，分为 上、中、下三部分，最上面 19U（或 23U）、最下面 20U为服务器和交换机空间， 可部署 1U1、1U2、1U3形态的服务器节点，或 TOR网络交换机，且在机柜顶部预 留扩展功能，实现交换机外置机柜顶部，对交换机数量进行扩展。中间 3U空间用 于部署 PSU和 RMC单元。
集中电源子系统占 3U空间，采用模块化设计方案。最多可容纳 10个 PSU模块，可 提供双路输入冗余，实现 N+N或 N+1模块冗余，单路支持 7~12KVA的供电容量。 电源支持 220VAC、380VAC、240VDC、336VDC等多种输入规格， PSU集中输出至 12VDC铜排，机柜内铜排设计可分为上下两段，每段设计容纳最大电流为 600 安培。服务器节点、风扇通过 12VDC Busbar直接取电。
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集中散热子系统，采用了风扇墙共享设计，由 RMC或机柜背板（RBP）实现独立 风扇控制。以 Cooling Zone为单位独立设计，采用了 N+1冗余设计，可以实现独 立维护，并对节点透明。
1.2 术语说明
RMC： PBP： RBP： NSTB：
Rack Management Controller，机柜管理单元； Power Back Plane，电源框背板； Rack Back Plane，机柜背板；
Node Signal Transfer Board，节点信号转换板，位于 Server Tray里面， 用于连接 Tray Back Plane和 Rack Back Plane；
TBP：
Tray Back Plane，服务器托盘背板；
Cooling Zone ：共享散热区域；； Fan Tray： Fan Cage： Fan： FB： MB： Node： Server： PSU：
风扇模组；
风扇盒，含支架和风扇； 单体风扇；
Fan Board，风扇背板； Mother Board，服务器主板； 服务器节点；
同 Node，服务器节点；
Power Supply Unit，电源模块，又称电源模组；
Power Shelf ：电源框； Rack： Busbar： SU： RTC：
机架框体；
12VDC主铜排，又称母排；
Scorpio Rack Unit，文中简称 U，机柜高度单位，1SU=46.5mm；
Real-Time Clock，实时时钟芯片
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第二章机柜系统（Rack Subsystem）
2.1 尺寸规格
天蝎 2.5机柜分 2种规格，2100mm高度和 2300mm高度。
其主要差别在于 2100mm高度的可用空间为 42U、2300mm高度的可用空间为 46U。 其他参数见下表，括号内为允许的制造公差范围。
表格 1 Rack尺寸规格
项目
高度（含滚轮）
规格 1描述 2100mm（±2mm）
规格 2描述 2300mm（±2mm） 46U
有效使用空间（U）42U 深（长）度 外框宽度 1U高度 内框宽度
1200mm（±2mm） 600mm(+0mm,-3mm) 46.5mm
538mm（0，+2mm）
最小节点调节高度 1U
2.2 功能分区
（1 ）水平分区
柜内水平空间分为三部分：前部、中部、后部。 前部空间：含理线及立柱空间，占 150mm 中部空间：节点托盘的空间，占 850mm 后部空间：含静压腔和风扇窗空间，占 200mm
图示如下：
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图表 1 机柜水平布局
（2 ）垂直分区
机柜垂直方向分为下、中、上 3个区间：Node Zone 1、Power Zone、Node Zone2 U编号定义：从机柜的底部自下往上顺序为 1U~42U或 1U~46U 各分区尺寸定义如下：
表格 2 机柜垂直分区尺寸定义
规格1 规格2
机柜下部空间：20U（Node zone1） 机柜下部空间：20U（Node zone1） 20U x 46.5mm=930mm 3U x 46.5mm=139.5mm
20U x 46.5mm=930mm 3U x 46.5mm=139.5mm
机柜中部空间：3U（Power Zone） 机柜中部空间：3U（Power Zone）
机柜上部空间：19U（Node zone2） 机柜上部空间：23U（Node zone2） 19U x 46.5mm=883.5mm 23U x 46.5mm=1069.5mm
Node Zone1可用于部署服务器节点和交换机，要求交换机可以部署在任意 U位置； Node Zone2可用于部署服务器节点和交换机，要求交换机可以部署在任意 U位置； Power Zone用于部署 PSU和 RMC；
3. RMC位置
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RMC在机柜内和 Power Shelf共享空间，位于 Power Shelf内部，前视图左侧
4.布局概览
布局中安装交换机位置，要求设计 21inch->19inch转换支架，用于部署 19 inch商用交 换机。21inch->19inch转换支架以 1U为单位设计，可以安装在 Node Zone1和 Node Zone2 的任意 U位置，以满足交换机安装在不同位置的需求。
机柜分区概览参考下图示意：
Node Zone2
Node Zone2
Power Zone Power Zone
Node Zone1 Node Zone1
图表 2 机柜垂直分区示意图
机柜顶部预留扩展柜功能，在交换机数量及节点数量无法满足要求时，可通过在机 柜顶部增加一结构框体，用于安装固定交换机，实现交换机数量扩展功能，具体如下图 所示。图中仅为示意，满足 19”交换机安装，增加的机柜顶部交换机固定架后，机柜总
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高度不超过 2500mm，可按照增加的交换机数量进行灵活设计，其机柜顶部交换机固定 架可作为附件，按需发货。
图表 3 机柜顶部扩展示意图
2.3 后部规格
机柜后部规格要考虑风扇窗、机柜背板、Busbar位置和固定。 1.风扇窗
表格 3 风扇窗规格需求
项目 风扇窗形态 风扇窗固定位置
描述
高度 4U，可覆盖 4U或者 4U以上空间散热需求 可按照 1U（46.5mm）为单位进行固定，可以以 1U为最 小单位调整上下位置
风扇窗固定方式 风扇窗把手
前后抽拔，固定方式不限，要求能采用免工具方式维修 符合人体工程学，便于双手拆卸和安装
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2.机柜背板
表格 4 机柜后部背板规格
项目
机柜背板固定方式 机柜背板的位置
描述
厂商自定义，要求固定螺丝不可脱落
固定在机柜后视图右侧，可以根据实际需求以 1U为单 位上下调整
机柜背板运维方式 支持热插拔
2.4 顶部规格
机柜顶部要求预留光纤、电缆走线孔、接地线螺孔、并柜螺孔。 （1）线缆开孔
机柜前侧：在机柜顶部距前表面 60mm处，左右各预留一个面积≥4000mm2开孔； （光纤、铜缆前走线开孔)
机柜中后侧：在机柜顶部中间距前表面 950mm处有一个面积≥4000mm2开孔； （交换机后部走线预留开孔）
机柜后侧：在机柜顶部距后表面 60mm处左右各预留一个面积≥4000mm2开孔； （强电 220V AC或 HVDC输入线缆走线开孔）
开孔要求：要有毛刷或橡胶进行封堵，且不影响走线；
图表 4机柜顶部开孔位置图
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（2）接地孔
机柜顶部前、后梁处分别预留有 2个，共 4个 M6的螺纹粗牙孔为接地孔，机柜要 求整体导通，且旁边粘贴接地标签。
图表 5 机柜顶部接地孔位置图
（3）并柜孔
在机柜顶部四个角各 1个，共 4个 M8螺纹粗牙孔供机柜并柜，距机柜边尺寸为 30mm， 具体位置参见下图：
图表 6 机柜顶部并柜孔位置图
（4）辅助孔
在机柜顶部的前、后横梁设计 3个 M6粗牙螺孔，可用于冷热通道天窗所需的固定
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用途。位置尺寸见下图（单位 mm）：
图表 7 机柜顶部辅助开孔位置图
2.5 底部规格
包括滚轮、支撑柱、接地孔的定义描述。
表格 5 机柜底部规格
项目 移动方式 滚轮规格
描述
滚轮运输，滚轮大小能保证在 10度以下斜坡上方便移动 整机柜共 4颗滚轮在机柜底部的四个角； 4颗滚轮均为万向轮；
单颗滚轮动载、静载均要求≥600kgf；
滚轮、支撑柱位滚轮、支撑柱与机房地面接触面范围，见下图 置范围及底部滚轮及支撑柱尺寸范围：（单位：mm） 限高
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机柜底部限高范围：（单位：mm）
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机柜底部固定机柜底部需预留 8个腰型孔，相关尺寸如下图。其作用为固定机柜与 方式
机房底座，其示意图如下图所示：（单位：mm）
开孔细部尺寸如下：
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机柜前后底梁前后面均需预留 2个共 4个 M8螺孔，相关尺寸如下图 所示。（单位：mm）
支撑脚规格 整机柜共 4颗支撑脚在机柜底部的四个角；支撑脚与地面支撑部分的外
圆切面，距离机柜各端面大于 5mm；
4颗支撑脚螺纹为≥M12； 单颗支撑脚静载均要求≥500kgf；
接地孔
机柜底部前、后梁处分别各预留有 1个 M6的螺纹粗牙孔为接地孔， 机柜整体导通，且旁边粘贴接地标签，如下图所示：
底部接地点（示意位置，机柜前后位置一致）
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2.6 承重设计
2100mm机柜满配情况下，重量最高可达到 1200Kg，要求机柜立柱支撑强度≥1200Kg； 2300mm机柜满配情况下，重量最高可达到 1500Kg，要求机柜立柱支撑强度≥1500Kg； 满配情况下机柜变形不超出章节 2.1尺寸规格定义的机柜尺寸公差范围。
2.7 并柜设计
相邻机柜有可能采用以下 3种方式并柜：前面立柱、后面立柱、机柜顶部。 （1）前面立柱
2100mm高度机柜在机柜立柱距地面 600mm、1500mm高度位置，且在距机柜侧边 15mm处，单边立柱各有 2个 M8粗牙螺纹孔，供机柜并柜； 如下图所示：
图表 8 2100mm机柜并柜孔尺寸图
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2300mm高度机柜在立柱距地面 600mm、1500mm、2000mm高度位置，且在距机 柜侧边 15mm处，单边立柱各有 3个 M8粗牙螺纹孔，供机柜并柜； 如下图所示：
图表 9 2300mm机柜并柜孔尺寸图
（2）后面立柱
后立柱并柜孔位与前立柱一致；
（3）顶部
要求预留 4个并柜 M8粗牙螺孔，参见章节 2.4顶部规格并柜孔描述。
2.8 接地方式
参见机柜顶部（章节 2.4顶部规格）、底部（章节 2.5底部规格）的接地孔部分。
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2.9 Busbar及结构位置
（1）服务器通过 Tray背板上的 Clip从主 Busbar取电；
（2）电源框后部 12V DC输出与系统 Busbar连接，给整机柜全部服务器提供 12V DC 电源；
（3）机柜 Busbar可设计为上下两根，也可设计为单根。要求 Busbar可贯穿整体机柜：
2100mm高度机柜，Busbar高度需要覆盖至 1U~20U、24U~42U； 2300mm高度机柜，Busbar高度需要覆盖至 1U~20U、24U~46U。
（4）Busbar尺寸和位置如下图所示，Power Shelf的输出连接机柜主 Busbar的铜排或线 缆、以及服务器托盘背板的 Clip设计，要参照 Busbar尺寸和位置进行。
图表 10 机柜与电源框 Busbar位置主视图
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图表 11 机柜与电源框 Busbar位置剖面图
图表 12 机柜与电源框 Busbar位置尺寸细节图 B
机柜基准面定义：
基准面 A为底部第一台服务器放置导轨底面基准面； 基准面 B为服务器前表面，距机柜前面 150mm；
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基准面 C为机柜内宽 538mm左基准面。
2.10 电源框机构设计
电源框（Power Shelf），也称为电源模组。
在整机柜第 21U~23U位置为放置电源框的空间，截取机柜 21U~23U如下图所示。
电源框可依照 19”或 21’’机柜标准进行设计。若按照 19’’设计，后端固定需要依照如下 图所示尺寸进行相应匹配设计。
图表 13 电源框结构示意图
如下图为电源框前端固定孔位相关尺寸定义： (匹配 19”电源框体)高度≤ 135.4mm。
图表 14 电源框前端固定孔尺寸图
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图表 15 电源框前端固定孔尺寸细节图 A
如下图为电源框后端固定孔位相关尺寸定义：
图表 16 电源框后端固定孔尺寸图
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图表 17 电源框后端固定孔尺寸细节图 B
如下图为电源框深度尺寸定义及电源框后部与系统 Busbar相连接的位置尺寸定义：
图表 18 电源框深度尺寸定义与机柜 Busbar连接位置尺寸图
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图表 19 电源框与机柜 Busbar连接位置尺寸细节图 C
如下图为电源框 Busbar与机柜 Busbar相连接的螺丝孔
锁紧扭力：45kgf.cm 位置尺寸定义如下：
图表 20 电源框与机柜 Busbar连接螺丝孔位置图
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剖面 A-A：
图表 21 电源框与机柜 Busbar连接螺丝孔剖面图
细节图 D：
图表 22 电源框与机柜连接螺丝孔尺寸细节图 D
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Power Zone基准面定义：
基准面 A为电源模组（Power Shelf）底部平面。 基准面 B为服务器前表面，距机柜前面 150mm。 基准面 C为标准 19”机柜内宽 450mm左边平面。
2.11 RMC机构设计
机柜管理单元（RMC）放置在电源框中，固定在电源框的前视图左侧，如下图所示： 相关尺寸需要参考下图所示方式进行电源模组的匹配设计。
图表 23 机柜中 RM位置示意图
图表 24 RMC外形示意图
图表 25 RMC结构尺寸图 1
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图表 26 RMC结构尺寸细节图 A
图表 27 RMC结构尺寸图 2
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2.12 风扇机构设计
（1）机柜风扇模组以（Fan Tray）4U为一单元； （2） Fan Tray固定在机柜后部； （3） Fan Tray可热插拔维护； （4）且可以 1U为单位上下调节位置；
（5）每组风扇模组含 3个 140mm x 38风扇盒和风扇背板（FB）； （6）风扇背板（FB）从机柜中 Busbar取电供风扇运转； （7）风扇盒（Fan Cage）可热插拔维护；
（8）风扇模组不仅可覆盖 4U节点空间进行散热，也可覆盖更多 U节点进行散热：
?当仅覆盖 4U节点空间进行散热，如果相邻 4U空间内的节点形态和功率密
度相同，则 4U空间之间无需特殊隔离，否则需要隔离 4U散热空间时，可 增加隔板进行隔离；
?可以 1U为最小单位调整风扇模组安装位置，以实现覆盖更多 U节点进行散
热为共享散热空间进行散热；
详细可参考下图示意设计：
图表 28 风扇机构示意图
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2.13 机柜背板机构设计
（1）机柜背板（Rack Back Plane）放置在机柜后部右侧，紧挨风扇模组，覆盖 4U节
点；
（2）机柜背板通过 PCIE X1连接器与服务器托盘背板连接； （3）机柜背板通过 6pin连接器与机柜管理模块(RMC)连接。 （4 ）机柜背板通过靠线缆方式与风扇模组互通。
（5 ）机柜背板可进行整体或分体设计，要求和服务器节点无缝对接，并支持热插拔
维护。
（6）机柜背板机构设计可配合服务器实际部署位置，以 1U为单位进行上下调整位
置；
机柜背板位置参考下图示意。
图表 29 机柜背板位置示意图
2.14 服务器节点机构设计 2.14.1 节点托盘背板机构
服务器节点与 RMC连通信号，该连通信号经过服务器节点的节点信号转接板（ Node Signal Transfer Board，NSTB）和机柜背板（Rack Back Plane）中转连接。节点信号转接 板和机柜背板通过 PCIe X1连接器进行连接，其 PCIe X1连接器在机柜中的相对位置如下
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图所示，其中 PCIe X1金手指位于服务器节点的节点信号转接板，PCIe X1插槽位于机柜 背板上。
（图示以整机柜 1U~4U为局部示意，且此示意可代表 2100mm高度整机柜 1U~20U、 24U~42U；2300mm高度机柜 1U~20U、24U~46U）
图表 30 服务器 NSTB与 RBP连接位置示意图
图表 31 服务器 NSTB与 RBP连接接口尺寸细节图 D
上图所示细节 D，其中 PCIE X1连接器按每 U高度 46.5mm来布局，PCIE X1插槽中轴 距基准面 C距离为 19.35mm；PCIE X1金手指中隔特征中轴距基准面 A为 22.20mm。 下图所示细节 E中，上部定位柱为机柜背板（RBP）定位柱，机柜背板（RBP）插入进 背板框架（固定在机柜上）相对应孔位。
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图表 32机柜背板（RBP）定位柱细节图
节点背板 PCIE X1相对于基准面 B在深度上的尺寸，请参考如下图细节 F中所示， 860.237mm。
图表 33 节点背板 PCIE X1连接器深度尺寸细节图 F
基准面定义：
基准面 A为底部第一台服务器放置导轨底面基准面。 基准面 B服务器前表面，距机柜前面 150mm。 基准面 C为机柜内宽 538mm左基准面。
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2.14.2 服务器定位及机柜背板定位设计
服务器节点与机柜背板是通过 PCIE X1金手指连接，在节点 Tray设计时注意定位柱 的定位设计，参考下图中所示位置尺寸：
a)上部短定位柱为节点背板插入机柜固定件的定位方式； b)下部长定位柱为固定在机柜上，定位节点托盘之定位柱。
c)节点背板定位柱的直径为 4（0~0.1）mm，机柜相应开孔为直径 4.2（-0.1~0.1）
mm；
d)下部定位柱为铆合在机柜节点背板固定架上，定位节点托盘的定位柱，其直
径为 5（0~0.1）mm，相应节点开孔直径为 5.2（-0.1~0.1）mm； e)定位柱如下图为节点背板定位柱和服务器定位柱相对位置尺寸示意图。
图表 34 定位柱背板定位柱与服务器定位柱示意图
图表 35 服务器托盘定位及机柜背板定位设计图
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图表 36 服务器托盘定位设计及机柜背板定位剖面尺寸图
图表 37 服务器托盘定位及机柜背板定位设计细节图 F
如上图细节尺寸描述：机柜上对于服务器托盘的定位柱距基准面 B深度尺寸为 833mm，；距基准面 B深度 836.2mm的定位柱，为背板壳体自带定位柱，插入背板 框架中开孔。
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图表 38 服务器定位及机柜背板定位设计横向尺寸细节图 D
图表 39 服务器定位及机柜背板定位设计相对位置尺寸细节图 E
如上图细节尺寸描述：距基准面 C尺寸为 10.6mm是两定位柱横向尺寸，两定位柱 之间间距为 10mm，且公差需保证精度；下部定位节点的定位柱，距基准面 A尺寸 为 15.5mm。
基准面定义：
基准面 A为底部第一台服务器放置导轨底面基准面。 基准面 B服务器前表面，距机柜前面 150mm。 基准面 C为机柜内宽 538mm左基准面。
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2.14.3 服务器止位设计
服务器的止位：以服务器后部止位柱进行止位和粗导向，且在机柜服务器空间两侧均有 且对称。
下图仅示意服务器左侧的止位柱，定位柱直径为 6mm，可依照如下尺寸来进行服务器 匹配止位柱设计：其中左侧服务器止位住距基准面 C为 5.25mm（±0.5mm）；距基准面 A为 20.25mm（±0.5mm）；距基准面 B为 834.6mm（±0.5mm）。机柜中左右两侧存在 此定位柱，且右侧为左侧对称位置。
图表 40 服务器止位设计示意图
图表 41 服务器止位设计位置图 1
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图表 42 服务器止位设计细节图 G
图表 43 服务器止位设计图 2
图表 44 服务器止位设计剖面图
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图表 45 服务器止位设计尺寸细节图 H
基准面定义：
基准面 A为底部第一台服务器放置导轨底面基准面。 基准面 B服务器前表面，距机柜前面 150mm。 基准面 C为机柜内宽 538mm左基准面。
2.14.4 服务器固定孔设计
服务器前端固定方式，机柜在两边侧边立柱上开固定孔，其中安装 M5浮动螺母作为服 务器固定孔；也可铆合 M5螺母至立柱中。其中，如下图尺寸为服务器主要固定孔位， 为单孔方式，也可为单 U 3孔方式，如下图尺寸为单孔尺寸图，如为 3孔设计，其孔间 距符合 EIA标准，上孔中轴距中孔中轴距离为 15.9mm；下孔中轴距中孔中轴为 15.9mm：
图表 46 服务器固定设计尺寸图
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图表 47 服务器固定孔设计尺寸细节图 I
基准面定义：
基准面 A为底部第一台服务器放置导轨底面基准面。 基准面 B为服务器前表面，距机柜前面 150mm。 基准面 C为机柜内宽 538mm左基准面。
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第三章网络系统（Network Subsystem）
网络系统规范了整机柜服务器中交换机的数量、安装位置及网线连接方面内容。详见 下述表格：
表格 6 网络子系统规范
项目 交换机台数 交换机位置 冷却风流管理 交换机维护性 网络布线模式
描述
根据节点的数量和交换机的冗余要求，可灵活配置 0~4台。 可部署在 Node Zone1、Node Zone2的任意 U位置，或机柜外部 前进后出
交换机插拔时不应受到网线干扰，且交换机电源线也应能跟随交换机 一起顺畅出入。
全部网线在理线槽中统一走线到交换机所在位置后，再分别连接到交 换机相应端口中。
交换机供电 交换机冗余性供电 支持 交换机宽度
可根据用户实际环境，选择提供 220VAC、240VDC、12VDC、或 336VDC 供电方式
要求支持，但实际配置按用户具体需求而定。 19’’或 21’’
若选用 19’’交换机，要求配合 21’’->19’’转换支架使用。
第四章供电系统（Power Subsystem）
4.1 电源框(Power Shelf)
电源框用于安装 RMC和 PSU模块，包括机框、PDU、电源框背板（PBP）、输出 Busbar 组成。需求规格详见下表描述：
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表格 7 Power Shelf 规格
项目 宽度 高度 深度 PDU
规格描述 19英寸 or 21英寸 ≤3U ≤800mm
PDU集成在 Power Shelf内部；
输入：Power Shelf分别由独立 A、B两路供电；
输出：每路 3个，共 6个 C13插座，给交换机供电。每个插座要求 有过流保护熔丝，并可便捷更换。
Busbar正负方向从机柜后面看机柜的 Busbar及 Power Shelf Busbar左负右正（如下
图）：红色正，蓝色负。
与机柜 Busbar的 Power Shelf输出 Busbar与机柜 Busbar采用螺丝铆合（或其他牢靠的 耦合方式
固定方式）
散热气流（ Air Power Shelf电源的气流方向与机柜方向一致，即冷风前进后出。 flow） 维护方式 支持供电模式 电源管理
电源模块前维护
支持 AC+AC,DC+DC,AC+DC(DC on line)双输入。 电源统一由整机柜管理；
所有电源能通过 PMBUS由 RMC进行控制，包括 PSU On/Off操作；
电源 log记录
电源断电等 PSU异常时，需要按照 PM_Bus1.2标准，将 log保存到 EPROM中，可供 RMC读取。
电源框背板
由 PCB及 Busbar组成，用于汇总 PSU的输出和管理信号通道； 要求无任何主动及被动元件设计；
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RMC单元 Power Shelf预留机柜的管理单元空间； RMC背板要求无任何主动及被动元件；
PBP电源损耗 Power Shelf传输损耗及连接到 RACK的 Busbar损耗累计： ≤32W@700A； ≤45W@1000A；
Power Shelf维护 Power Shelf能快速安装及拆卸,运维时间小于 30分钟
Power Shelf供电 1. Power Shelf有 2路供电，采用工业连接器及线缆（Power Cable）
连接;
工业连接器标准：IEC60309 63A 220V/2P+E; Power Cable:承受电流不小于 63A;
2. AC输入 L&N,G及兼容 DC时正负位置定义如下图所示：
a) AC+AC供电方式：
b) AC+DC供电方式：Power Shelf从后面看,左 AC,右 DC
工作环境温度 工作温度：5℃~50℃； 工作湿度：10%~90%； 储藏温度：-30℃~70℃； 储藏湿度：10%~90%；
MTBF
≥300000hours
4.2 电源模块（PSU）
详见下表描述。
表格 8 PSU规格需求表
项目 转换效率
规格描述
单输入 PSU，要求白金等级：90%-94%-94%-91% @ 20%-50%-80%-100%
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负载; 双输入 PSU：
a）常态时，效率要求： 90%-94%-94%-91% @ 20%-50%-80%-100%负 载;
b）AC Off、DC On时，效率要求为：
88%-92%-92%-90%@20%-50%-80%-100%负载；
功率因子(PF)
AC输入条件下： ≥0.98 @≥50%负载； ≥0.96@≥20%负载；
AC输入参数 DC输入参数
Normal:200VAC~240VAC Range:180VAC~264VAC 直流 240V系统： Normal:190VDC~288VDC Range:180VDC~300VDC 或直流 336V系统： Normal:260VDC~400VDC Range:260VDC~410VDC
输出参数
主输出电压 12.5V DC，误差±5%；
纹波与噪声（Ripple & Noise）：小于 120mV standby输出 12V DC，电流容量≥1A，供 RMC使用
开机过冲
动态负载输出响应要求，即负载调整率≤1%
输入全电压范围，输出各种负载条件下，要求开机12V主输出过冲电压幅度小 于输出整定电压值的10%。
输出掉电维持时输入掉电情况下，PSU模块 12V主输出电压保持时间均不小于 12ms。 间（Hold-up time） 均流性能 启动冲击电流
均流不平衡度≤±5%
输入启动冲击电流峰值不大于额定输入条件下最大稳态输入电流峰
（Inrush Current）值的 150% 电源管理信号(仅 PG_OK 仅给 RMC的信 Alert 号）
SDA
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SCL
PS_ON(Option)
Vin_OK(兼顾 AC_OK及 DC输入 OK,通过 PMBus report状态) Present
冗余 额度功率 输入谐波需求
双输入 PSU，可支持 AC+AC或 AC+DC或 DC+DC 3种冗余输入方式 推荐单电源功率 2000W~3000W
电流谐波（THDi）要求：AC输入电流的谐波符合 IEC6 1000-3-2 THDi要求： 10%@30% loading; 8%@50% Loading; 5%@80% Loading; 5%@100% Loading；
30%负载到 50%负载 THDi从 10%减少到 8%
电压谐波：输入电压在 10%的畸变条件下不会影响电源的正常工作
电源管理
提供 PMBUS管理接口，支持智能管理； 通过 PMBUS可以开关电源模块； 支持远程 RMC控制电源 On/Off；
RMC失效后,所有电源能自动开启(包括被关掉的电源)；
电源负载≥20%时，读取电源的输入电压，电流 ,输入功率，输出电 压，电流，输出功率的 I2C report精度≥98%；
PSU散热气流
与机柜及 Power Shelf的气流方向一致，即冷风前进后出。 Power zone与 node zone之间在结构上完全隔离
工作环境温度
工作温度：5℃~45℃ 工作湿度：10%~90% 储藏温度：-30℃~70℃ 储藏湿度：10%~90%
电源保护
电源有 OTP、OCP、OVP、Internal Fan fault protection 其中：
12V OVP及 OCP为 latch方式；
OTP及 internal Fan fault protection为 Auto Recovery； 12Vsb的保护为 Recovery
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状态监控 可靠度
PSU能通过 PMBUS给出 OTP、OCP、OVP、Internal Fan fault protection 等告警
1.支持在线热插拔，能够进行独立插拔更换，要求电源框内的一个
电源模块损坏，不能影响到其它模块的工作
2.平均无故障时间为：250000小时 @45℃ @100% load 3.服务时间 3年
4. Component应力需符合以下要求:
a)功率器件（如 bridge diode, Primary MOS，二次整流器件，电
阻等不限于）电压,电流应力小于 85%；
b) bulk cap的电压应力和纹波电流稳态工作时小于 90%，瞬态
时小于 100%；
c)其它零件应力小于 85%；最大工作温度条件下：零件的工作
温度不得超过零件规定最高限值的 85%；
5.电源 HALT测试：低温-30度、高温 70度条件下，测试振动应力
到 35G以上；
6. PSU模块的输入保险丝与机架供电空开匹配，即 PSU输入短路
保护不会使空开发生断开；
7. PCB表层涂敷三防漆工艺，厚度不小于 0.3mm；
抗电强度 1.输入电路对地能承受 50Hz，有效值为 2500V的交流电压(漏电流
≤30mA)或等效其峰值的 3535V直流电压 l min，且无击穿与无 飞弧现象；
2.输入电路对直流输出电路应能承受 50Hz，有效值为 2500V的交
流电压(漏电流≤30mA)或等效其峰值的 3535V直流电压 l min， 且无击穿与无飞弧现象；
3.直流输出电路对地应能承受 50Hz，有效值为 500V的交流电压(漏
电流≤30mA)或等效其峰值的 707V直流电压 l min，且无击穿与 无飞弧现象；
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电磁兼容
需符合以下设计要求,可接受厂家内部测试报告。 满足如下标准: GB4943.1 GB9254-2008 GB17625.1 EN55022 Class A
EN61000-4-5±1Kv line to line&±2Kv line to Earth EN61000-4-11
EN61000-4-2, Level 4 (ESD)
EN61000-4-3 (Radiated Immunity, 3V/m) EN61000-4-4, Level 4 (EFT/Burst)
EN61000-3-2 (AC Mains Harmonic Current Emissions) EN61000-3-3 (Voltage Flicker)
EN61000-4-6 (Conducted Radio Frequency Immunity, 3V/m) EN61000-4-8 (Power Frequency Magnetic Fields) EN61000-4-9 (Pulse Magnetic Field) EN61000-4-11
故障指示灯 具备故障指示灯报警设计，红色表示故障，绿色表示正常、橙色表 示加电
与电源框背板连厂商自定义 接
4.3 主铜排（Busbar）
机柜主铜排（Busbar），参数规格如下表描述：
表格 9 Busbar规格 项目 长度
规格描述 46U:
上半长度：覆盖 23U;
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下半段长度：覆盖 20U； 42U:
上半长度：覆盖 19U; 下半段长度：覆盖 20U；
注：Busbar长度可根据实际的节点数量和交换机位置而调整
宽度 厚度 最大承载电流
建议宽度 76mm 3mm
整个机柜分上下两个 Power Zone，Busbar分上下两段。 每段 Busbar最大可承载电流 600A，整个 Rack可承载 1200A； Derating 20%
机柜中的安装位正负 Busbar安装在机柜的前视图左边。 置 参见章节 2.9 Busbar及结构位置定义。
机柜 Busbar正负从机柜后面看，机柜 Busbar及 Power Shelf Busbar左负右正，如下图：
红色正，蓝色负。即靠近机柜边是正。
绝缘层 Busbar温度 Busbar材质 Busbar损耗
Busbar本体应该有保护的绝缘措施，且在机柜中有保护的机构件； 最大负载及环温 40℃时 Busbar上的温度小于 65℃
铜材：T2牌号；镀层:Ni，要求通过相关环境测试和插拔 100次 机柜 Busbar分上下二段，共 4根 Busbar的功率损耗在测试时环境 50℃条件下： ＜24W@700A ＜36W@1000A
防护罩 不影响节点插拔，结合节点 clip尺寸定义防护罩内径尺寸。防护罩 的各个面（尤其是与整机柜内部风流向正对面）表面需要开孔，开 孔率大于 60%
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4.4 节点连接器（Clip）
Clip位于服务器的 Tray Back Plane 上，详细规格如下表。 表格 10 Clip规格 项目
规格描述 推荐使用：
参考型号
TYCO:1982995-1(参考文件108-19360） FCI :10125600
最大承载电流 位置 参考厂家 可插拔次数
最大承载电流100A
参考章节2.9 Busbar及结构位置 泰科&FCI
每个Clip应该大于100次
第五章散热系统（Cooling Subsystem）
散热系统包括散热区域（Cooling Zone）、风扇模组（Fan Tray）、风扇盒（Fan Cage）、风 扇背板（FB）组成。
5.1 散热区域（Cooling Zone）
共享散热区域，即 Cooling Zone，是指机柜后部用于安装 Fan Tray的空间。中间没有阻 挡且共享风扇的空间详细规格见下表。
表格 11风扇窗规格 项目 使用环境 静压腔 Fan Tray数量
规格描述
温度要求10-35摄氏度 湿度要求20%-80% 大于150mm
Cooling zone大小可调整，半柜20U空间可分割成4或5个 Fan Tray
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cooling zone隔离要求结构设计需支持分隔、贯通两种要求
5.2 风扇模组（Fan Tray）
风扇模组规格如下表：
表格 12 Fan Tray规格
项目 宽 高 固定方式 固定孔位 运维 风扇数量
规格描述 ≤21英寸
4U(与结构相匹配)
参见章节 2.12风扇机构设计 参见章节 2.12风扇机构设计 支持热插拔 3个
5.3 风扇盒（Fan Cage）
风扇盒规格如下表：
表格 13 Fan Cage规格
项目 尺寸
描述
风扇 Cage的总深度需控制在 50mm以内(包括风扇百叶、风扇、 结构等的深度)，以保持风扇静压箱的深度。
固定方式 运维 安规
卡扣式方式固定 支持热插拔
满足国家相关安规规定
5.4 风扇（Fan）
统一采用 140*38mm规格风扇，详细规格见下表。
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表格 14 Fan 规格
项目 尺寸
规格描述
140mm*140mm*38mm
详细尺寸（含风扇）参考下图：
风扇接口 连接 FB连接器 PIN功能定义
8 pin
推荐使用 MOLEX 44133-0800 or EQUIVALENT PIN1:------( SOLDER WITH PIN5 ) PIN2:------( LED +/ GREEN LIGHT ) PIN3:------( LED - )
PIN4:------( LED +/ RED LIGHT ) PIN5:------( - ) PIN6:------( PWM ) PIN7:------( FOO ) PIN8:------( + )
风扇类型 参考型号： Delta ADDA Sunon
PFM1412DE AS14012XB387BB0 PSD12E0PMB1-8A
风扇 PQ特性曲线参考上述详细型号，PQ特性参考下图曲线要求：
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Fan连接 FB的参考 AWG#22 cable Fan功能要求
风扇在 0%-100%不同的 duty cycle时均不能停转
5.5 风扇背板（Fan Board）
风扇背板（Fan Board）是指 Fan Tray里面的连接小卡，用于风扇（Fan）取电和传递 RBP 的风扇控制信号。
a)取电：FB要设计连接器，从 Basbar取电共给风扇使用，实现方式有厂商自行考虑； b) FB的尺寸、固定方式未定义，厂商自行设计；
c)连接 FAN连接器：8PIN，推荐 MOLEX 44133-0600 or EQUIVALENT或同其他同规格兼
容型号；
d)连接 RBP连接器： 16PIN，推荐 MOLEX 5016451620;
e)连接 RBP端 PIN定义，参见章节 6.5 RBP连接 FB端 PIN定义； f) 连接 Fan端信号 PIN定义如下表所示；
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表格 15 FB（Fan端）PIN功能定义 pin 1 pin 2 pin 3 pin 4 pin 5 pin 6 pin 7 pin 8
Present/Jump to Pin5 Led (Green)/+ Led- Led (red)/- GND PWM Tach +12V
5.6 控制策略
风扇的控制策略可以由 RMC或 RBP实现，建议参考下表描述制定风扇控制策略。
表格 16 Fan控制策略
项目 控制方式
规格描述
控制方式分为 RMC统一控速和 Back plane独立控速两种，软 硬件架构设计应能同时支持两种控制方式。
1．RMC统一控速；即 RMC收集所有服务器节点的关键元器 件的温度，由 RMC进行计算得到对应转速值来分别控制各个 cooling zone风扇转速；
2．Back plane统一控速：由 Back plane来分别控制当前 cooling zone的转速；即一个 cooling zone对应的节点的温度信息统一 到其对应的 back plane进行计算并输出转速来控制该 cooling zone的风扇转速；
风扇转速调控需求 暂不定义
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对服务器节点要求
1.基于服务器节点温度信息的风扇控制策略：
1）、若 cooling zone的为同一厂商同一类型节点时，该控制 策略实现的转速值应能实现整体功耗最优值；
2）、若 cooling zone为混插时，该节点输出的转速值是可以 解决混插时 worst case节点的散热需求的；
2.服务器节点能够提供关键温度信息作为风扇控制策略的信 息输入。关键温度包括但不限于：服务器节点进风口温度，CPU DTS、VR、PCH、memory、HDD温度。
注：如器件自身内部不包含传感器，可以在其附近区域主板上 放置传感器。所有关键温度传感器，其器件精度要求在+/-2C 以内。
对于进风口温度传感器，要求基于测试结果进行软件修正 后，其精度达到+/-1C以内
3.服务器节点能够提供节点功耗信息，且精度控制在 2%以 内。
对 RMC的要求 1．可收集所有服务器节点的温度：包括各个服务器内部节点 进风温度，CPU DTS温度、VR sensor、Memory、HDD、PCH等 主板关键器件温度。
2．可收集所有风扇模组的转速与占空比。
3．可收集所有服务器节点的功耗信息以及整机柜功耗信息。 功耗精度要求在 2%以内。
监控温度和告警温度需 CPU0、CPU1、VR、Memory、HDD、进风口等温度需作为监 求
控温度，当超过告警值时，将此值上传给 RMC并使该 cooling zone风扇采取应对措施以保证服务器的安全运行，具体应对 策略和厂商共同决定
风扇转速异常处理要求 1、当 RMC侦测不到当前 cooling zone的中的某个或某几个服
务器应侦测到的值时，当前 cooling zone风扇转速须保持某特 定高转速；
2、当 RMC或 RBP异常时，风扇转速须保持某特定高转速； 3、当 cooling zone有风扇异常（不在位，转速异常或者风扇 fail）时，风扇转速须保持某特定高转速；
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注：具体的特定高转速值依据节点特点（配置、流阻、功率密 度），根据测试结果来确定
服务器节点的自我保护当服务器节点内的元器件温度达到极限温度时，服务器可通过 功能要求
降频或关机等方式而达到自我保护；
第六章机柜管理系统（RMC Subsystem）
6.1 系统组成
RMC系统的组成部分包括：
a）机柜管理控制器（Rack Management Controller，简称 RMC） b）机柜背板(Rack BackPlane，简称 RBP） c）服务器 Tray背板（Tray BackPlane，简称 TBP） d）电源框背板（Power BackPlane，简称 PBP） e）风扇背板（Fan Board，简称 FB） f）服务器 BMC
6.2 系统拓扑图
机柜管理系统拓扑示意如下：
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RMC
RBP1
NSTB TBP
NSTB TBP
...
PWM,Tach,led
FB
NSTB TBP
NSTB TBP
RBP10
NSTB TPB
NSTB TPB
PWM,Tach,led
FB
PMBus1 PMBus2
BMC BMC BMC BMC BMC
node 1a
node 1b
node 2a
node 2b
node 2c
Fan 1 Fan 2 Fan 3
BMC BMC BMC BMC BMC
node 37a
node 37b
node 38a
node 38b
node 38c
BMC
node 39
BMC Fan
1
node 40
Fan 2 Fan 3
PDB
PMBus1
PMBus2
PSU PSU PSU PSU A1 A2 A3 A4 PSU PSU PSU PSU
B1 B2 B3 B4
图表 48 管理系统拓扑图
6.3 管理系统功能
RMC要求具有对服务器节点、电源、风扇进行监控与管理的功能。
6.3.1 节点监控
表格 17 RMC节点监控需求表
项目 节点温度监控
规格描述
节点温度监控，传感器参加节点定义。误差范 围±2℃
节点功耗监控 节点 SN信息监控 节点 ID资产定位管理 节点状态监控
节点输入功耗监控，误差范围 2% 管理节点 SN信息，并与 ID进行对应 节点 ID自动识别与管理
监控节点的上电，开机状态，节点整个硬件设
备健康状态
节点配置信息监控
监控节点 CPU、Memory、HDD/SDD配置信息，及 BIOS/BMC版本信息
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节点开关机控制
能实现 power on、off，cycle， reset功能
6.3.2 电源监控
表格 18 RMC电源监控需求表
项目 输入功耗监控 输出功耗监控 输入电压监控 输入电流监控 输出电压监控 输出电流监控 电源开关控制 电源模块状态监控 电源模块故障监控
电源工作温度监控
规格描述
Power Shelf总输入功耗监控，误差范围±2% Power Shelf总输出功耗监控，误差范围±2% Power Shelf输入电压监控，误差范围±1% Power Shelf输入电压监控，误差范围±1% Power Shelf输出电压监控，误差范围±1% Power Shelf输出电压监控，误差范围±1% 电源默认为开启，可以通过 CLI控制电源开关 实时监控电源模块状态监控
电源故障报警，能够及时 syslog上报电源故障 实时监控电源的工作温度，误差范围±1度
6.3.3 风扇监控
表格 19 RMC风扇监控需求表
项目 风扇转速控制 风扇转速监控 风扇功耗监控 风扇状态监控 风扇故障监控
规格描述
可以通过 CLI实现风扇转速调控 风扇当前转速，duty实时监控 Fan zone功耗实时监控 风扇状态实时监控
风扇故障报警，能够及时通过 syslog上报故障 信息
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6.3.4 通讯接口
表格 20 RMC与机柜背板通讯接口需求表
项目
RMC与机柜背板通信链路 RMC与 PSU的通信链路
RMC与 Power Shelf链路物理接口
规格描述
I2C or RS485，网络通信（预留 10对） PMBus (预留 2对) PCIE X16
Power Shelf连接 RBP的背板端物理接口 RJ45
Power Shelf连接 RBP的 Power Shelf端 Molex 87832-3020 物理接口
6.3.5 CLI命令规范
参见附录 2 RMC软件 CLI规范。
6.3.6 IPMI命令规范
参见附录 3 RMC IPMI命令规范。
6.4 RMC单元 6.4.1 尺寸
表格 21 RMC单元尺寸规格
项目 长度（深度） 高度 宽度
规格描述 315mm <=3U 30mm
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6.4.2 硬件配置
表格 22 RMC硬件配置规格
项目 主控制芯片 供电接入 RTC要求 温度 Sensor 湿度 Sensor Flash存储 网络 IO端口 健康指示灯
规格描述
建议 ASPD 2050，厂商可自选 12V_SB
具备 RTC和备用电池 RMC入风口具有温度 Sensor 厂商自定义
≥32MB，用于存放本地 log信息
100/1000Mbps自适应，配置 1个 RJ45端口 有 console端口
表示 RMC或 Rack的健康状态。 绿色表示正常； 红色表示故障；
不亮表示断电或未上电；
6.4.3 散热
RMC散热无法直接使用机柜风扇墙系统，要求厂商自行设计考虑。
RMC在 Power Shelf中与 PSU并列安装，RMC chassis前面板需要密闭以避免 PSU热风回 流。
6.4.4 连接电源框接口
RMC通过热插拔 Connector和 Power Shelf的背板连接； Connector类型：PCIe x16，机构尺寸如下图示意：
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图表 49 RMC连接电源框 Connector机柜尺寸示意图
6.4.5 PIN功能定义
1.为了保证集成商的 RMC模块可以与不同 Power Shelf厂商的兼容，RMC的 Pin功能
需要统一定义；
2. RMC管理按照最多 10个 PSU、10组 RBP设计，实际 RBP和 PSU数量根据实际需
求来配置；
3. RMC到机柜背板的通讯协议，厂商可以选择 I2C或者 RS485；
4.为了避免 RMC拔插时误触发到 PS_ON信号，造成 PSU关闭，该信号需要进行处理，
处理方式为：通过 PSU的内部 firmware来进行处理，或者 PDB上进行硬件设计处 理；
5.接口中预留各类 GPIO供厂商自由选择使用，如果不需要，请做屏蔽处理； 6.电源模块 PSU的管理统一采用 PMBusV2.5来进行定义，如有 OEM内容，请电源厂
商单独给出；
7.对于双输入电源模块的 offline的检测部分，可以通过 RMC主动检测或者 RMC被
动检测来实现，具体采用哪种方式后续探讨；
8. N+N供电模式电源的 address需要统一，I2C偏移地址定义如下：
A1,A2,A3,A4,A5分别为：000,001,010,011,100 B1,B2,B3,B4,B5分别为：000,001,010,011,100 9.以下是 N+N供电模式 PSU的物理分布：
A1，A2，A3…… PSU为 A路输入 B1，B2，B3…… PSU为 B路输入
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A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5
10.对于双输入电源
电源编号：
1 2 3 4 5 6 7 8
PSU 1,2,3,4通过 PMBUS_A进行管理，PSU5,6,7,8通过 PMBUS_B进行管理;
Address编号为:
????PSU1,2,3,4为：000,001,010,011 ????PSU5,6,7,8为：000,001,010,011
信号编号定义为：
????PSU1,2,3,4对应 pin定义：PS_ON_A1, PS_ON_A2, PS_ON_A3, PS_ON_A4 ????PSU5,6,7,8对应 pin定义：PSU_ON_B1, PS_ON_B2, PS_ON_B3；PS_ON_B4 其他信号按上述规则同样定义;
11.双输入 PSU的 Vin_OK的定义为：Vin_OK_A1, Vin_OK_A2, Vin_OK_A3；Vin_OK_B1,
Vin_OK_B2, Vin_OK_B3；
12. PCIE_X16的 Pin定义下表所示； 表格 23 RMC（PBP端）PIN定义 PIN编号 B1 B2 B3 B4 B5 B6
功能定义 +12VSB +12VSB +12VSB +12VSB +12VSB PRESENT_A1
PIN编号 A1 A2 A3 A4 A5 A6
功能定义 +12VSB_RTN +12VSB_RTN +12VSB_RTN +12VSB_RTN +12VSB_RTN PRESENT_B1
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B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 B24 B25 B26 B27 B28 B29 B30 B31 B32 B33 B34 B35 B36
PRESENT_A2 PRESENT_A3 PRESENT_A4 PRESENT_A5 PS_ON_A1 PS_ON_A2 PS_ON_A3 PS_ON_A4 PS_ON_A5 PG_OK_A1 PG_OK_A2 PG_OK_A3 PG_OK_A4 PG_OK_A5 Vin_OK_A1 Vin_OK_A2 Vin_OK_A3 Vin_OK_A4 Vin_OK_A5 ALERT_A1 ALERT_A2 ALERT_A3 ALERT_A4 ALERT_A5 GND
PMBUS_SDA_A
PMBUS_SCL_A 保留 GND 保留
A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18 A19 A20 A21 A22 A23 A24 A25 A26 A27 A28 A29 A30 A31 A32 A33 A34 A35 A36
PRESENT_B2 PRESENT_B3 PRESENT_B4 PRESENT_B5 PS_ON_B1 PS_ON_B2 PS_ON_B3 PS_ON_B4 PS_ON_B5 PG_OK_B1 PG_OK_B2 PG_OK_B3 PG_OK_B4 PG_OK_B5 Vin_OK_B1 Vin_OK_B2 Vin_OK_B3 Vin_OK_B4 Vin_OK_B5 ALERT_B1 ALERT_B2 ALERT_B3 ALERT_B4 ALERT_B5 GND
PMBUS_SDA_B
PMBUS_SCL_B 保留 GND 保留
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B37 B38 B39 B40 B41 B42 B43 B44 B45 B46 B47 B48 B49 B50 B51 B52 B53 B54 B55 B56 B57 B58 B59 B60 B61 B62 B63 B64 B65 B66
SIGNAL_M1_1 SIGNAL_M1_2 SIGNAL_M1_3 SIGNAL_M1_4 SIGNAL_M1_5 SIGNAL_M1_6 SIGNAL_M1_7 SIGNAL_M1_8 SIGNAL_M2_1 SIGNAL_M2_2 SIGNAL_M2_3 SIGNAL_M2_4 SIGNAL_M2_5 SIGNAL_M2_6 SIGNAL_M2_7 SIGNAL_M2_8 SIGNAL_M3_1 SIGNAL_M3_2 SIGNAL_M3_3 SIGNAL_M3_4 SIGNAL_M3_5 SIGNAL_M3_6 SIGNAL_M3_7 SIGNAL_M3_8 SIGNAL_M4_1 SIGNAL_M4_2 SIGNAL_M4_3 SIGNAL_M4_4 SIGNAL_M4_5 SIGNAL_M4_6
A37 A38 A39 A40 A41 A42 A43 A44 A45 A46 A47 A48 A49 A50 A51 A52 A53 A54 A55 A56 A57 A58 A59 A60 A61 A62 A63 A64 A65 A66
SIGNAL_M6_1 SIGNAL_M6_2 SIGNAL_M6_3 SIGNAL_M6_4 SIGNAL_M6_5 SIGNAL_M6_6 SIGNAL_M6_7 SIGNAL_M6_8 SIGNAL_M7_1 SIGNAL_M7_2 SIGNAL_M7_3 SIGNAL_M7_4 SIGNAL_M7_5 SIGNAL_M7_6 SIGNAL_M7_7 SIGNAL_M7_8 SIGNAL_M8_1 SIGNAL_M8_2 SIGNAL_M8_3 SIGNAL_M8_4 SIGNAL_M8_5 SIGNAL_M8_6 SIGNAL_M8_7 SIGNAL_M8_8 SIGNAL_M9_1 SIGNAL_M9_2 SIGNAL_M9_3 SIGNAL_M9_4 SIGNAL_M9_5 SIGNAL_M9_6
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B67 B68 B69 B70 B71 B72 B73 B74 B75 B76 B77 B78 B79 B80 B81 B82
SIGNAL_M4_7 SIGNAL_M4_8 SIGNAL_M5_1 SIGNAL_M5_2 SIGNAL_M5_3 SIGNAL_M5_4 SIGNAL_M5_5 SIGNAL_M5_6 SIGNAL_M5_7 SIGNAL_M5_8 保留 保留 保留 保留 保留 保留
A67 A68 A69 A70 A71 A72 A73 A74 A75 A76 A77 A78 A79 A80 A81 A82
SIGNAL_M9_7 SIGNAL_M9_8 SIGNAL_M10_1 SIGNAL_M10_2 SIGNAL_M10_3 SIGNAL_M10_4 SIGNAL_M10_5 SIGNAL_M10_6 SIGNAL_M10_7 SIGNAL_M10_8 保留 保留 保留 保留 保留 保留
6.5机柜背板（RBP）
机柜背板（RBP）是机柜管理系统的重要部分，是连接 RMC、服务器、风扇的枢纽。
连接方式如下表所示：
表格 24 RBP链路定义 A端 RBP RBP RBP
B端
物理连接器
PIN定义 见表格 25 见表格 26 见表格 27
服务器 NSTB PCIe x1 电源框 PBP 风扇板 FB
RJ45 参考型号：
直插公头：5016451620 FB端使 用
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弯角公头：5018761640 RBP端使 用
线端母头：5016461600
表格 25 RBP连接 NSTB端 PIN定义 PIN编号 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B17 B18
功能定义 保留 +12V +12V 保留 保留 保留 blank SDA_Tray1 blank
GPIO_BMC_RST_A blank
GPIO_BMC_RST_C blank Present_B blank 保留 保留 保留
PIN编号 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18
功能定义 保留 GND GND 保留 保留 保留 blank SCL_Tray1 blank
GPIO_BMC_RST_B blank Present_A blank Present_C blank 保留 保留 保留
表格 26 RBP连接 Power Shelf端 PIN定义 PIN编号 pin1 pin2 pin3
功能定义 SIGNAL_M1_1 SIGNAL_M1_2 SIGNAL_M1_3
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pin4 pin5 pin6 pin7 pin8
SIGNAL_M1_4 SIGNAL_M1_5 SIGNAL_M1_6 blank blank
表格 27 RBP连接 Fan Board端 PIN定义 PIN编号 pin 1 pin 2 pin 3 pin 4 pin 5 pin 6 pin 7 pin 8
功能定义 PWM Present1 TACH_FAN1 LED1 Present2 TACH_FAN2 LED2 Present3
PIN编号 pin 9 pin 10 pin 11 pin 12 pin 13 pin 14 pin 15 pin 16
功能定义 TACH_FAN3 LED3 GND 保留 保留 保留 保留 保留
6.6 服务器托盘背板（TBP）
服务器托盘背板（TBP）是服务器机箱（Server Chassis）背板，实现取电、电源分配和 信号转换功能。
取电：
通过 Clip连接到 12VDC Busbar取电；
电源分配：电源分配给 tray内部的服务器主板、HDD等部件，实现方式有厂商设计； 信号转换：将服务器管理信息通过 NSTB连接 RBP，实现 RMC/RBP对节点的管理监控 功能；
Clip规格：参见章节 4.4节点连接器（Clip）定义。
管理信号（NSTB端）PIN功能定义：
参见章节 6.5机柜背板 RBP连接 NSTB端 PIN功能定义。
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6.7 节点信号转接板（NSTB）
节点信号转接板（Node Signal Transfer Board，NSTB）是用于连接 Tray Back Plane和 Rack Back Plane的中转连接，是一块无任何元器件的 PCB板，一端通过 cable连接 Tray Back Plane，另一端通过热插拔 PCIe x1 Connector连接 Rack Back Plane。
PIN定义如下：
参见 6.5机柜背板章节 RBP连接 NSTB端 PIN功能定义
6.8 电源框背板（PBP）
电源框背板（Power Back Plane，PBP），是电源框内部背板。包括 PSU输出汇流铜排和 管理信息 PCB板组成。电源框背板上面无任何主动或被动元器件；
连接方式如下表： 表格 28 PBP链路定义表 A端 PBP
B端 RBP（上）
连接方式
物理连接器
PIN定义 参见表格 29
线缆连接（支持 Molex 热插拔）
87832-3020 （30 pins）
PBP RBP（下）
线缆连接（支持 Molex 热插拔）
87832-3020 （30 pins）
参见表格 30
PBP
RMC
热插拔连接
PCIe x16 参见章节 6.4.5 表格 23 RMC （PBP端）PIN定 义
表格 29 PBP（RBP上部端）PIN定义 PIN编号 pin 1
功能定义 SIGNAL_M1_1
PIN编号 pin 16
功能定义 SIGNAL_M3_1
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天蝎整机柜服务器技术规范 2.5
pin 2 pin 3 pin 4 pin 5 pin 6 pin 7 pin 8 pin 9 pin 10 pin 11 pin 12 pin 13 pin 14 pin 15
SIGNAL_M1_2 SIGNAL_M1_3 SIGNAL_M1_4 SIGNAL_M1_5 SIGNAL_M1_6 SIGNAL_M2_1 SIGNAL_M2_2 SIGNAL_M2_3 SIGNAL_M2_4 SIGNAL_M2_5 SIGNAL_M2_6 SIGNAL_M5_1 SIGNAL_M5_2 SIGNAL_M5_3
pin 17 pin 18 pin 19 pin 20 pin 21 pin 22 pin 23 pin 24 pin 25 pin 26 pin 27 pin 28 pin 29 pin 30
SIGNAL_M3_2 SIGNAL_M3_3 SIGNAL_M3_4 SIGNAL_M3_5 SIGNAL_M3_6 SIGNAL_M4_1 SIGNAL_M4_2 SIGNAL_M4_3 SIGNAL_M4_4 SIGNAL_M4_5 SIGNAL_M4_6 SIGNAL_M5_4 SIGNAL_M5_5 SIGNAL_M5_6
表格 30 PBP（RBP下部端）PIN定义 PIN编号 pin 1 pin 2 pin 3 pin 4 pin 5 pin 6 pin 7 pin 8 pin 9 pin 10 pin 11 pin 12 pin 13 pin 14
功能定义 SIGNAL_M6_1 SIGNAL_M6_2 SIGNAL_M6_3 SIGNAL_M6_4 SIGNAL_M6_5 SIGNAL_M6_6 SIGNAL_M7_1 SIGNAL_M7_2 SIGNAL_M7_3 SIGNAL_M7_4 SIGNAL_M7_5 SIGNAL_M7_6 SIGNAL_M10_1 SIGNAL_M10_2
PIN编号 pin 16 pin 17 pin 18 pin 19 pin 20 pin 21 pin 22 pin 23 pin 24 pin 25 pin 26 pin 27 pin 28 pin 29
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功能定义 SIGNAL_M8_1 SIGNAL_M8_2 SIGNAL_M8_3 SIGNAL_M8_4 SIGNAL_M8_5 SIGNAL_M8_6 SIGNAL_M9_1 SIGNAL_M9_2 SIGNAL_M9_3 SIGNAL_M9_4 SIGNAL_M9_5 SIGNAL_M9_6 SIGNAL_M10_4 SIGNAL_M10_5
天蝎整机柜服务器技术规范 2.5
pin 15 SIGNAL_M10_3 pin 30 SIGNAL_M10_6
第七章服务器节点（Server Node）
本部分对服务器节点的一些共性特性进行了规范定义（包括尺寸），对于主板的细化设 计另行定义。
服务器配置：参见章节附录 1.服务器节点配置参考。
7.1 服务器托盘（Server Tray）尺寸
服务器托盘（Server Tray）设计要考虑和机柜机构设计兼容，要求统一尺寸如下表： 括号内数字为允许的制造公差范围。
表格 31 Server Tray规格 项目 长 宽 高
规格描述 850mm (0,-1mm) 538mm (0,-1mm) 46.5mm (0，-1mm)
7.2 主板（Mother Board）尺寸
建议采用半宽板设计，要求主板能同时适用于计算型和存储节点配置。
推荐尺寸如下表：
表格 32主板尺寸规格表 项目 长 宽
规格描述 20\6.5\
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7.3 托盘背板（TBP）
表格 33 TBP规格 项目 Clip位置 供电要求 过流需求
规格描述
后视图右侧，具体参加机柜尺寸定义 12V DC
需要有过流保护，参见章节 7.4服务器节点供电安 全定义
管理信号
参见章节 6.6服务器托盘背板定义
7.4节点供电需求
表格 34节点供电设计需求
项目 供电要求 供电监控
规格描述 12V DC
服务器节点上需要有 P12V的电压监控，该监控具 有以下特征： 1.精度 3％以内
2.该电压值反应 Busbar 12V电压，未经过任何电 平转换
3.可被 BMC和 RMC读取，并且在 BMC SDR列 表中显示。
过流保护 托盘背板上需要有过流保护设计，该过流保护具 有以下特征：
1.过流保护使能时，Busbar上 12V处于正常供电 压值
对于 1U2节点，每个节点输入供电需要有过流保 护设计，该过流保护具有以下特征：
1.单节点的过流保护使能时，托盘背板上 12V的
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过流保护功能模块不被连带影响。
2.单节点的过流保护使能时，相邻节点不被影响。 3.单节点的过流保护使能时，维护和更换动作不 影响相邻节点的正常工作。
7.5 面板规格
前视图方向，从左至右，依次为：
SFP+(or Rj45)，SFP+ LED(or Rj45)(上下放置)，
VGA，USB Port(上下放置)，在改善结构空间和散热通风情况下可使用高密口， UID LED&Button（二合一）， Power Button&Power LED， Power Healthy LED
LED及按钮只需保留下面设计：
1.从左至右，1个 UID指示灯&按钮（二合一），1个 Power按钮，1个 Power指示灯， 1个 Power健康状态指示灯；
2. Power button、UID button需要突出节点前平面，便于手指开关； 3.其余 LED和按钮可全部去除； 4.推荐带 BMC reset功能按钮
7.6 指示灯功能定义
表格 35服务器面板指示灯规格 项目
规格描述
亮绿灯，表示节点开机
Power指示灯
亮橙灯，表示节点没有上电或者异常 不亮灯，节点无输入电 亮蓝灯，表示UID按钮被触发
UID指示灯
不亮灯，表示UID按钮关闭
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亮红灯，表示节点异常
健康状态指示灯
亮绿灯，表示节点正常 不亮灯，未上电
上（左）指示灯：NIC Link/Activity LED： 亮绿灯，表示网络有连接
绿灯闪烁，表示网络连通，正在工作
SFP+（RJ45）网口 不亮灯，标示网络没有连接 指示灯
下（右）指示灯：NIC Speed LED 亮绿灯，表示10Gbps网络传输
琥珀色（amber），表示其他网络传输速度
第八章环境及机房要求
8.1工作环境
温度：0~35℃，推荐机房进风口温度范围 18?C~27?C
湿度：20%~80%，推荐机房湿度范围 5.5oC DP~15oC DP或 60% RH
8.2 存储环境
温度：-30℃~70℃ 湿度：10%~90%
8.3 机房要求
a)机房物理空间的要求：
机房运输通道应满足 2300mm净高、毛重 1200kg的整机柜运输需求；电梯入口净 高不应小于 2300mm，电梯宽度不小于 1000mm，承重不小于 1500kg，电梯内部与外部 平面高度差、缝隙不应大于 10mm；机房门不宜设置门槛，门净高不应小于 2300mm， 宽度不应小于 1000mm；机房内搬运通道的地板承重不应小于 1300kg/m2；机房承重应
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能满足单机柜运行重量 1200kg的需求。机房需提供 220VAC、240VDC或 336VDC双路 供电能力，每路支持不低于 12kW的供电容量。服务器所在机房与辅助区绝缘体的静电 电位不应大于 1kV。 b)主机房的排布方式：
应采用冷通道、热通道隔离等措施；单机柜热密度达到 8kW的情况下宜采用冷通道 封闭或者热通道封闭。 c)海拔要求：
环境允许的最大海拔高度为 3050m；对于建设在海拔高度超过 950m的服务器机房， 允许的最高干球温度应降低 1℃/300m。 d)机房环境的空气洁净度要求：
应满足标准空气洁净度分级 ISO 14644-1标准中 8级洁净要求，并应满足在静态条 件下测试，每升空气中大于或等于 0.5条件的悬浮粒子数少于 18000粒。 e)环境气体污染指标：
铜试样反应速率须 < 300埃（Angstrom）/月（约每小时 0.0039 μg/cm2的增量）， 银试样反应速率 < 200埃（Angstrom）/月（约每小时 0.0024 μg/cm2的增量）。
第九章电磁辐射
天蝎的整机柜、服务器节点、电源模块在电磁辐射设计上应满足国家对信息技术设 备的如下强制性标准（或其最新版本）：
??GB9254-2008《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》
??GB17625.1-2012《电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16 A)》
??GB4943.1-2011《信息技术设备安全》
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附录
附录 1 服务器节点配置参考
CPU平台以 sandy bridge为例，适用于升级到对应的 ivy bridge、和 Hashwell CPU平台。
表格 36参考配置 1 节点形态 CPU 内存 硬盘 NIC
BMC dedicate nic Raid card PCIE
1U2节点 E5-2630 * 2 16G * 8
2.5’’/sata 480GB SSD * 2 双端口千兆或双端口万兆 100Mbps 无
X8 * 1（optional）
表格 37参考配置 2
节点形态 CPU 内存 硬盘 NIC
BMC dedicate nic Raid card PCIE
1U1 E5-2420*2 8G * 4
SATA/3.5\*8 NCSI/1Gbps 100Mbps 无 无要求
表格 38参考配置 3 节点形态 CPU 内存 硬盘
1U1 E5-2640*2 16G*8
SAS/2.5\
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NIC
BMC dedicate nic Raid card PCIE
双端口 1Gbps或 10Gbps，支持 NCSI 100bps 有
待定 or PCIe*16
表格 39参考配置 4 节点形态 CPU 内存 硬盘 NIC
BMC dedicate nic Raid card PCIE
1U1 E5-2420*2 8G*4
SATA/3.5\NCSI/10Gbps 无要求 无 无要求
表格 40参考配置 5 节点形态 CPU 内存 硬盘
1U1 E5-2420*2 8G*4
SATA/3.5\SATA/2.5’’/80G SSD * 1
NIC
BMC dedicate nic Raid card PCIE
双端口 1Gbps或 10Gbps，支持 NCSI 100Mbps 无
有,要支持 Sata HBA
表格 41参考配置 6 节点形态 CPU 内存
1U1 E5-2630*2 16G*8
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硬盘
SATA/3.5\* 12 SATA/2.5’’/500G * 1
NIC
BMC dedicate nic Raid card PCIE
双端口 1Gbps或 10Gbps，支持 NCSI 100Mbps 无
有,要支持 Sata HBA
表格 42参考配置 7 节点形态 CPU 内存 硬盘 NIC
BMC dedicate nic Raid card PCIE
1U1 E5-2620*2 8G*8
SAS/2.5\
双端口 1Gbps或 10Gbps，支持 NCSI 无要求 无 无要求
表格 43参考配置 8 节点形态 CPU 内存 硬盘 NIC
BMC dedicate nic Raid card PCIE
1U1 E5-2420*2 8G*8
SAS/2.5\NCSI/1Gbps 可选
有，Raid card with super-cap 有
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附录 2 RMC软件 CLI命令规范
参见《天蝎机柜管理单元 RMC CLI规范》 http://www.opendatacenter.cn/?p=79 附录 3 RMC支持的 IPMI命令规范
参见《天蝎机柜管理单元 RMC IPMI命令规范》
附录 4 整机柜管理框架指南
参见《整机柜服务器系统管理框架指南》
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