[发明专利]一种高性能计算机算力板的拓扑结构及控制方法

说明书

本发明公开了一种高性能计算机算力板的拓扑结构及控制方法，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。在本发明实施例中，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。

技术领域

本发明涉及高性能计算机技术领域，尤其涉及一种高性能计算机算力板的拓扑结构及控制方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种高性能计算机算力板的拓扑结构及控制方法，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，本发明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，本发明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；