用于通过扩展卡执行硬件加速的装置、系统和方法制造方法及图纸

扩展卡可以包括印刷电路板和布置在印刷电路板上的硬件加速器。硬件加速器可以包括被设计成执行计算任务的专用硬件电路。硬件加速器还可以通过经由专用硬件电路执行计算任务的一部分来从计算设备的中央处理单元卸载计算任务的该部分。扩展卡还可以包括布置在印刷电路板上的边缘连接器，该边缘连接器被形成所需尺寸以插入到计算设备的扩展插槽中。边缘连接器可以经由连接到扩展插槽的计算总线将硬件加速器耦合到中央处理单元。边缘插槽还可以包括比针对计算总线定义的管脚分配规范更紧凑的管脚分配。还公开了各种其他装置、系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过扩展卡执行硬件加速的装置、系统和方法背景对处理复杂的计算任务(例如视频转码和人工智能操作等)的需求正以不断增加的速率扩大。复杂的计算任务常常被分配给强大的数据中心服务器(例如，域控制器)，因为其他设备(例如，边缘服务器)可能缺乏有效地完成这些要求高的任务所必需的计算资源。然而，部署和维护域控制器可能很昂贵，且为了高要求计算任务而添加域控制器以按比例调整(scale)数据中心可能是低效的和/或不切实际的，特别是在传统上由边缘服务器提供服务的高增长入网点(POP)中。此外，由于它们的通用设计，域控制器可能挣扎于和/或低效地处理一些高度特定且要求高的任务。因此，传统的数据中心资源和按比例调整技术也许不能够高效且有效地跟上对计算上密集的任务的不断增长的需求。概述如下文将更详细描述的，本公开提出了用于通过使用紧凑型扩展卡对复杂计算任务进行硬件加速来有效且高效地处理复杂计算任务的各种装置、系统和方法。在一个示例中，这种扩展卡可以包括印刷电路板和硬件加速器。硬件加速器可以布置在印刷电路板上，并且可以包括被设计成执行计算任务的专用硬件电路。硬件加速器可以通过经由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扩展卡，包括:/n印刷电路板；/n布置在所述印刷电路板上的至少一个硬件加速器，所述硬件加速器：/n包括被设计成执行计算任务的专用硬件电路；以及/n通过经由所述专用硬件电路执行所述计算任务的至少一部分来从计算设备的中央处理单元卸载所述计算任务的所述部分；以及/n布置在所述印刷电路板上的边缘连接器，所述边缘连接器被形成所需尺寸以插入到所述计算设备的扩展插槽中，其中，所述边缘连接器：/n经由连接到所述扩展插槽的计算总线将所述硬件加速器耦合到所述中央处理单元；以及/n包括比针对所述计算总线定义的管脚分配规范更紧凑的管脚分配。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170623 US 15/631,8611.一种扩展卡，包括:
印刷电路板；
布置在所述印刷电路板上的至少一个硬件加速器，所述硬件加速器：
包括被设计成执行计算任务的专用硬件电路；以及
通过经由所述专用硬件电路执行所述计算任务的至少一部分来从计算设备的中央处理单元卸载所述计算任务的所述部分；以及
布置在所述印刷电路板上的边缘连接器，所述边缘连接器被形成所需尺寸以插入到所述计算设备的扩展插槽中，其中，所述边缘连接器：
经由连接到所述扩展插槽的计算总线将所述硬件加速器耦合到所述中央处理单元；以及
包括比针对所述计算总线定义的管脚分配规范更紧凑的管脚分配。


2.根据权利要求1所述的扩展卡，其中，所述边缘连接器的所述管脚分配符合下列项中的至少一项：
M.2管脚分配规范；
U.2管脚分配规范；或者
mSATA管脚分配规范。


3.根据权利要求1所述的扩展卡，其中，所述硬件加速器包括下列项中的至少一项：
现场可编程门阵列；或者
专用集成电路。


4.根据权利要求1所述的扩展卡，还包括电压调节器，所述电压调节器使经由所述扩展插槽接收的电压稳定并将稳定的电压提供到所述硬件加速器。


5.根据权利要求1所述的扩展卡，其中，所述专用硬件电路被设计成执行的所述计算任务包括人工智能推断任务，所述人工智能推断任务应用使用已知数据训练的模型来推断新数据的至少一个标签。


6.根据权利要求1所述的扩展卡，其中，所述专用硬件电路被设计成执行的所述计算任务包括视频转码任务。


7.一种系统，包括：
中央处理单元；
至少一个存储器设备；
至少一个扩展插槽；以及
至少一个扩展卡，其包括:
印刷电路板；
布置在所述印刷电路板上的至少一个硬件加速器，所述硬件加速器：
包括被设计成执行计算任务的专用硬件电路；以及
通过经由所述专用硬件电路执行所述计算任务的至少一部分来从所述中央处理单元卸载所述计算任务的所述部分；以及
布置在所述印刷电路板上的边缘连接器，所述边缘连接器被形成所需尺寸以插入到所述扩展插槽中，其中，所述边缘连接器：
经由连接到所述扩展插槽的计算总线将所述硬件加速器耦合到所述中央处理单元；以及
包括比针对所述计算总线定义的管脚分配规范更紧凑的管脚分配。


8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述扩展插槽布置在中间扩展卡上，所述中间扩展卡包括符合针对所述计算总线定义的所述管脚分配规范的管脚分配。


9.根据权利要求7所述的系统，还包括被形成所需尺寸以接纳多个模块化计算设备的底架，其中，所述扩展插槽布置在插入到所述底架中的模块化计算设备上。


10.根据权利要求7所述的系统，还包括被形成所需尺寸以接纳多个模块化存储设备的底架，其中，所述扩展插槽布置在插入到所述底架中的模块化存储设备上。


11.根据权利要求7所述的系统，其中，所述专用硬件电路被设计成执行的所述计算任务包括人工智能推断任务，所述人工智能推断任务应用使用已知数据训练的模型来推断新数据的至少一个标签。


12.根据权利要求7所述的系统，其中，所述专用硬件电路被设计成执行的所述计算任务包括视频转码任务。


13.根据权利要求7所述的系统，其中，所述系统包括域控制器服务器或边缘服务器中的至少一个。


14.根据权利要求13所述的系统，其中：
所述系统包括所述边缘服务器；以及
通过经由所述专用硬件电路执行所述计算任务的所述部分来从所述中央处理单元卸载所述计算任务的所述部分使所述边缘服务器能够执行所述计算任务。


15.根据权利要求7所述的系统，其中，所述系统包括向客户端设备的相应用户提供至少一个在线服务的公司网络化企业的后端数据中心。


16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述在线服务包括下列项中的至少一项：
社交网络服务；
虚拟现实服务；或者
云存储服务。


17.一种方法，包括：
将扩展卡插入到计算设备的扩展插槽中，所述扩展卡包括：
印刷电路板；
布置在所述印刷电路板上的至少一个硬件加速器，所述硬件加速器包括被设计成执行计算任务的专用硬件电路；以及
布置在所述印刷电路板上的边缘连接器，所述边缘连接器被形成所需尺寸以插入到所述计算设备的所述扩展插槽中，其中，所述边缘连接器：
经由连接到所述扩展插槽的计算总线将所述硬件加速器耦合到所述计算设备的中央处理单元；以及
包括比针对所述计算总线定义的管脚分配规范更紧凑的管脚分配；以及
通过经由所述专用硬件电路执行所述计算任务的至少一部分来从所述中央处理单元卸载所述计算任务的所述部分。


18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述边缘连接器的所述管脚分配符合下列项中的至少一项：
M.2管脚分配规范；
U.2管脚分配规范；或者
mSATA管脚分配规范。


19.根据权利要求17所述的方法，还包括通过将附加扩展卡插入到所述计算设备的附加扩展插槽中来按比例调整所述计算设备的硬件加速能力，其中，所述附加扩展卡包括：
至少一个附加硬件加速器，其包括被设计成执行所述计算任务的附加专用硬件电路；以及
附加边缘连接器，其包括比针对所述计算总线定义的所述管脚分配规范更紧凑的附加管脚分配。


20.根据权利要求17所述的方法，其中，将所述扩展卡插入到所述扩展插槽中包括将所述扩展卡插入到中间扩展卡的插槽中，所述中间扩展卡插入到所述计算设备的所述扩展插槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳尔辛·克里希纳·维贾伊拉奥，
申请(专利权)人：脸谱公司，
类型：发明
国别省市：美国;US