一种高性能计算机算力板的拓扑结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高性能计算机算力板的拓扑结构，其中，所述拓扑结构包括：设置在铝基板上的算力IC模块，以多层PCB板设计的电源模块以及以多层PCB板设计的信号处理与控制模块；其中，所述电源模块一端通过I2C总线与算力IC模块连接，另一端与外部电源相连接，将外部电源转换为稳压的直流电源为算力IC模块提供电源；所述信号处理与控制模块一端通过I2C总线与算力IC模块连接，另一端与上位机连接，所述信号处理与控制模块用于桥接算力IC模块与上位机之间信号处理与通信。在本实用新型专利技术实施例中，对算力IC模块采用铝基板，保证散热；对于数据通信相关电路和电源模块则采用多层板设计，提高信号抗干扰及传输可靠性。

Topological structure of a high performance computer force plate

【技术实现步骤摘要】
一种高性能计算机算力板的拓扑结构
本技术涉及高性能计算机
，尤其涉及一种高性能计算机算力板的拓扑结构。
技术介绍
现有的高性能计算机算力板均为功耗较大的，往往采用铝基板来解决算力版的散热问题，但是铝基板只能单层走线，且电流大，这样将会对计算机的主板模块等其他的模块数据通信的信号线有较大干扰；并且在现有技术中，为了提高电源的各项指标，减小对外接电源的性能的依赖，常用做法是在算力板上增加DCDC模块，这相当于又增加了数据通信信号线干扰源，大大降低了产品的可靠性。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，本技术提供了一种高性能计算机算力板的拓扑结构，对算力IC模块采用铝基板，保证散热；对于数据通信相关电路和电源模块则采用多层板设计，提高信号抗干扰及传输可靠性。为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种高性能计算机算力板的拓扑结构，所述拓扑结构包括：设置在铝基板上的算力IC模块，以多层PCB板设计的电源模块以及以多层PCB板设计的信号处理与控制模块；其中，所述电源模块一端通过I2C总线与算力IC模块连接，另一端与外部电源相连接，将外部电源转换为稳压的直流电源为算力IC模块提供电源；所述信号处理与控制模块一端通过I2C总线与算力IC模块连接，另一端与上位机连接，所述信号处理与控制模块用于桥接算力IC模块与上位机之间信号处理与通信。可选的，所述算力IC模块包括N个算力IC芯片，其中每个算力IC芯片并联的焊接在PCB板上，其中，所述PCB板为铝基板。可选的，所述算力IC芯片内设置有温度传感器，将算力IC芯片的当前温度转换为温度信号，基于所述I2C总线传输至所述信号处理与控制模块；所述信号处理与控制模块通过解析所述温度信号，获取算力IC芯片的实时温度。可选的，所述信号处理与控制模块包括信号电平转换电路以及Redriver芯片；所述电平转换电路用于对算力IC模块传输来的算力IC信号依次进行信号放大、电平转换处理，并输入Redriver芯片；Redriver芯片对输入的信号进行增加驱动能力之后，上传至上位机。可选的，所述信号处理与控制模块通过基于输入/输出接口与电源模块相连接，实时采集电源模块的电源电压来对所述电源模块输出电源进行监控；并用于产生电源控制指令，控制电源模块电源使能和/或输出电压调节。可选的，所述拓扑结构还包括散热装置，所述散热装置设置在所述铝基板的与算力IC模块相对应的另一侧；与所述铝基板电连接。另外，本技术实施例还提供了一种高性能计算机算力板的控制方法，所述方法包括：信号处理与控制模块实时采集电源模块的电源电压信号；以及，信号处理与控制模块实时接收算力IC模块基于I2C发送来的算力IC芯片的温度信号；信号处理与控制模块基于所述电源电压信号生成电压控制指令，并将所述电压控制指令发送至电源模块进行电压控制；信号处理与控制模块基于温度信号生成散热控制指令，将所述散热控制指令基于铝基板发送至散热装置上进行散热控制。可选的，所述信号处理与控制模块基于所述电源电压信号生成电压控制指令，并将所述电压控制指令发送至电源模块进行电压控制，包括：信号处理与控制模块将所述电源电压信号与预设电压阈值进行比较；若所述电源电压信号大于预设电压阈值时，则生成控制电压降低的电压控制指令发送至电源模块进行电压降低控制；若所述电源电压信号等于预设电压阈值时，则生成控制电压保持不变的电压控制指令发送至电源模块进行电压保持控制；若所述电源电压信号小于预设电压阈值时，则生成控制电压升压的电压控制指令发送至电源模块进行电压升压控制。可选的，所述信号处理与控制模块基于温度信号生成散热控制指令，将所述散热控制指令基于铝基板发送至散热装置上进行散热控制，包括：所述信号处理与控制模块将所温度信号计算转化为温度信息；所述信号处理与控制模块将所述温度信息与预设温度信息进行比较；若所述温度信息大于预设温度信息时，所述信号处理与控制模块获取当前散热装置的运行情况，若散热装置已启动且为最大功率运行，所述信号处理与控制模块生成温度预警指令，基于铝基板发送至算力IC模块；若散热装置已启动且为以最大散热功率运行，所述信号处理与控制模块生成增加散热装置运行功率指令，将所述增加散热装置运行功率指令基于铝基板发送至散热装置上进行散热控制；若散热装置未启动，所述信号处理与控制模块生成启动散热装置运行指令，将所述启动散热装置运行指令基于铝基板发送至散热装置上进行散热控制；若所述温度信息小于预设温度信息时，所述信号处理与控制模块获取当前散热装置的运行情况，若散热装置以最小功率运行，所述信号处理与控制模块生成关闭散热装置运行指令，将所述关闭散热装置运行指令基于铝基板发送至散热装置上进行散热控制；若散热装置以大功率运行，所述信号处理与控制模块生成降低散热装置运行功率指令，将所述降低散热装置运行功率指令基于铝基板发送至散热装置上进行散热控制。可选的，所述方法还包括：所述信号处理与控制模将算力IC模块传输来的算力IC信号以此经过信号放大、电平转换以及增加驱动能力处理后，基于系统总线上传至上位机。在本技术实施例中，通过将算力IC模块、电源模块和信号处理与控制模块分别设置在不材质的PCB板上，各个模块之间通过I2C相互连接，其中，算力IC模块设置在铝基材料的PCB板上，因算力模块电流大，发热量大，铝基板具有良好的散热效果，保障算力IC模块的散热需求；电源模块和信号处理与控制模块分别独立设置在不同的多层PCB板上，因电源模块电流大，容易产生干扰信号，而信号处理与控制模块所需电压低，电流小，容易受外界干扰，这样分设在不同的PCB板上，降低相互之间的信号干扰，且提高信号抗干扰及传输可靠性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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它的附图。图1是本技术实施例中的高性能计算机算力板的拓扑结构的结构组成示意图；图2是本技术另一实施例中的高性能计算机算力板的拓扑结构的结构组成示意图；图3是本技术实施例中的高性能计算机算力板的控制方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。实施例请参阅图1和图2，图1是本技术实施例中的高性能计算机算力板的拓扑结构的结构组成示意图；图2是本技术另一实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能计算机算力板的拓扑结构，其特征在于，所述拓扑结构包括：设置在铝基板上的算力IC模块，以多层PCB板设计的电源模块以及以多层PCB板设计的信号处理与控制模块；其中，/n所述电源模块一端通过I2C总线与算力IC模块连接，另一端与外部电源相连接，将外部电源转换为稳压的直流电源为算力IC模块提供电源；所述信号处理与控制模块一端通过I2C总线与算力IC模块连接，另一端与上位机连接，所述信号处理与控制模块用于桥接算力IC模块与上位机之间信号处理与通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能计算机算力板的拓扑结构，其特征在于，所述拓扑结构包括：设置在铝基板上的算力IC模块，以多层PCB板设计的电源模块以及以多层PCB板设计的信号处理与控制模块；其中，
所述电源模块一端通过I2C总线与算力IC模块连接，另一端与外部电源相连接，将外部电源转换为稳压的直流电源为算力IC模块提供电源；所述信号处理与控制模块一端通过I2C总线与算力IC模块连接，另一端与上位机连接，所述信号处理与控制模块用于桥接算力IC模块与上位机之间信号处理与通信。


2.根据权利要求1所述的拓扑结构，其特征在于，所述算力IC模块包括N个算力IC芯片，其中每个算力IC芯片并联的焊接在PCB板上，其中，所述PCB板为铝基板。


3.根据权利要求2所述的拓扑结构，其特征在于，所述算力IC芯片内设置有温度传感器，将算力IC芯片的当前温度转换为温度信号，基于所述I2C总线传输至所述信号处理与控制模块；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冲，刘志赟，
申请(专利权)人：深圳市致宸信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44