一种GPU卡电源输入系统及服务器技术方案

本发明专利技术涉及电子技术领域，公开了一种GPU卡电源输入系统及服务器。GPU卡电源输入系统，包括：GPU板，所述GPU板上设有第五电源连接器；GPU卡，设于GPU板上，且所述GPU卡具有第六电源连接器；电容板，所述电容板上设有去耦电容；第一电源线缆，所述第一电源线缆包括第一线缆分段和第二线缆分段，且第一线缆分段和第二线缆分段通过所述电容板对接；其中，所述GPU卡上的第六电源连接器通过所述第一电源线缆连接至所述GPU板上的第五电源连接器。与现有技术相比，本发明专利技术实施例的动态噪声更小，总压降之和更容易满足GPU卡的要求，以确保GPU卡能够正常高性能运行，进而提高整个服务器的性能。进而提高整个服务器的性能。进而提高整个服务器的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种GPU卡电源输入系统及服务器


[0001]本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种GPU(图形处理器)卡电源输 入系统及服务器。

技术介绍

[0002]在芯片性能越来越强的今天，电子产品的功耗也不可避免的越来越大， 因此电源稳定性设计是产品成功的最重要因素之一。假如一个电子产品的电 源系统不稳定，电压值不符合芯片或板卡的要求，轻则产品性能不达标，重 则无法运行关键的程序或应用，或者直接导致系统死机。
[0003]在AI应用越来越流行的当下，多张高功耗GPU卡的配置是AI服务器的 常见规格。因为应用场景的多样性和复杂性，板卡设计者需要保证在每个应 用场景下所有GPU卡都能跑到它最大性能，实现整机规格的设计目标。
[0004]比如图1的某一AI服务器系统(支持8张高功耗GPU卡)高功耗GPU 卡的12V电源输入，由PSU(电源砖)开始，经过PDB(电源分配板)，再 到GPU板(指装载GPU卡的板子)的电源连接器Conn1A，然后用一根第一 电源线缆从这个电源连接器Conn1A接到GPU卡上的12V输入电源连接器 Conn1B。
[0005]高功耗GPU卡对12V电源输入的要求如下表所示：
[0006][0007]即要求在任何情况下(包含DC压降和动态噪声)电源连接器Conn1B处 的电压不能低于11.04V(单卡峰值工作电流达70A)，也就是压降总和不能 大于960mV(基于PSU标准输出12V)。
[0008]对于图1的传统设计方案，在恶劣工作场景下，即有7张GPU卡工作在 峰值电流情况下，第8张GPU卡(比如图1中画出的这张)从0A到70A动 态翻转(即空闲模式向加速计算模式跳变)，则此时第8张GPU卡除了被前 面7张GPU卡拉低DC压降(因这8张GPU卡具有“PSU
‑
>PDB
‑
>GPU板
”ꢀ
这段共同的电源路径)以外，还有自身翻转产生的电压跌落(动态噪声)。 因为动态噪声要靠去耦电容去解决(去耦电容需要很靠近电流翻转点才有 效)，然而在图1中，去耦电容全部位于GPU板的电源连接器Conn1A附近， 距离GPU卡(即电流翻转点)太远，无法起到较大作用，往往导致电源连接 器Conn1B位置的电压低于GPU卡的11.04V要求(即DC压降+动态噪 声>960mV)，造成GPU卡无法正常工作。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种GPU卡电源输入系统及服务器，以克服现有 技术存在的因去耦电容距离GPU卡过远导致GPU卡无法正常工作的缺陷。
[0010]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]一种GPU卡电源输入系统，包括：
[0012]GPU板，所述GPU板上设有第五电源连接器；
[0013]GPU卡，设于GPU板上，且所述GPU卡具有第六电源连接器；
[0014]电容板，所述电容板上设有去耦电容；
[0015]第一电源线缆，所述第一电源线缆包括第一线缆分段和第二线缆分段， 且第一线缆分段和第二线缆分段通过所述电容板对接；
[0016]其中，所述GPU卡上的第六电源连接器通过所述第一电源线缆连接至所 述GPU板上的第五电源连接器。
[0017]可选的，所述系统还包括：电源供给单元和电源分配单元；
[0018]所述电源供给单元，用于将标准交流电转成低压直流电，具有第一电源 连接器；
[0019]所述电源分配单元，用于将电源供给单元提供的低压直流电分配给GPU 板，具相互电连接的第二电源连接器和第三电源连接器；
[0020]所述GPU板上，还具有第四电源连接器，所述第四电源连接器与各个所 述第五电源连接器分别电连接；
[0021]其中，所述第一电源连接器与第二电源连接器电连接，所述第三电源连 接器与第四电源连接器电连接。
[0022]可选的，所述第一电源连接器与第二电源连接器通过端子接触电连接， 所述第三电源连接器与第四电源连接器通过第二电源线缆电连接。
[0023]可选的，所述GPU板上的第五电源连接器、GPU卡、电容板、电源电缆 的数量均为多个，且所述GPU板上的第五电源连接器、GPU卡上的第六电源 连接器、电容板以及第一电源线缆为一一对应关系；
[0024]每张所述GPU卡的第六电源连接器，通过对应的所述第一电源线缆，与 GPU板上对应的第五电源连接器电连接。
[0025]可选的，所述第一线缆分段的一端与GPU板上的第五电源连接器电连接、 另一端经电容板与第二线缆分段的一端电连接，所述第二线缆分段的另一端 与GPU卡上的第六电源连接器电连接；
[0026]所述第二线缆分段的实际长度不超于预设长度阈值，所述预设长度阈值 为实现产生的实际动态噪声不超过标准噪声阈值的线缆最大长度。
[0027]可选的，所述第一线缆分段的长度大于第二线缆分段的长度。
[0028]可选的，所述GPU板上设有设有PCIE(peripheral component interconnectexpress，高速串行计算机扩展总线标准)标卡连接器，所述GPU卡插设于所 述PCIE标卡连接器内。
[0029]可选的，所述去耦电容包括2个1000uF电容和2个470uF电容。
[0030]一种服务器，所述服务器包括如上任一项所述的GPU卡电源输入系统。
[0031]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0032]本专利技术实施例将原来的电源线缆一分为二，即第一线缆分段和第二线缆 分段，两者通过一个小的电容板对接，电容板上放置有满足GPU卡电流翻转 需要的去耦电容。这样设计之后，GPU卡的动态噪声只受其紧邻的线缆分段 的长度影响(线缆长度越短，对应的电感越小)，而非受到整条电源线缆的 长度影响，因此与现有技术相比，本专利技术实施例的动态噪声更小，总压降之 和更容易满足GPU卡的要求，以确保GPU卡能够正常高性能运行，进而提 高整个服务器的性能。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利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，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0034]本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭 示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施 的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变 或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应 仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0035]图1为传统的GPU卡电源输入系统的原理结构图；
[0036]图2为本专利技术实施例提供的GPU卡电源输入系统的原理结构图。
[0037本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图形处理器GPU卡电源输入系统，其特征在于，包括：GPU板，所述GPU板上设有第五电源连接器；GPU卡，设于GPU板上，且所述GPU卡具有第六电源连接器；电容板，所述电容板上设有去耦电容；第一电源线缆，所述第一电源线缆包括第一线缆分段和第二线缆分段，且第一线缆分段和第二线缆分段通过所述电容板对接；其中，所述GPU卡上的第六电源连接器通过所述第一电源线缆连接至所述GPU板上的第五电源连接器。2.根据权利要求1所述的GPU卡电源输入系统，其特征在于，所述系统还包括：电源供给单元和电源分配单元；所述电源供给单元，用于将标准交流电转成低压直流电，具有第一电源连接器；所述电源分配单元，用于将电源供给单元提供的低压直流电分配给GPU板，具相互电连接的第二电源连接器和第三电源连接器；所述GPU板上，还具有第四电源连接器，所述第四电源连接器与各个所述第五电源连接器分别电连接；其中，所述第一电源连接器与第二电源连接器电连接，所述第三电源连接器与第四电源连接器电连接。3.根据权利要求2所述的GPU卡电源输入系统，其特征在于，所述第一电源连接器与第二电源连接器通过端子接触电连接，所述第三电源连接器与第四电源连接器通过第二电源线缆电连接。4.根据权利要求1所述的GPU卡电源输入系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗世飘，吴亢，黄蓉，
申请(专利权)人：西安易朴通讯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：