CN107450702A - 一种减小Rack GPU电压波动的供电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种减小Rack GPU电压波动的供电系统，其特征在于，包括PSU供电模块、供电铜板、转接铜板和皇冠夹；所述供电铜板数量为两个，分别为第一供电铜板和第二供电铜板；所述转接铜板数量为两个，分别为第一转接铜板和第二转接铜板；所述皇冠夹数量为两个，分别为第一皇冠夹和第二皇冠夹；所述PSU供电模块与第一供电铜板连接，所述第一供电铜板经过第一转接铜板与第一皇冠夹连接，第一皇冠夹连接有BUS BAR，所述BUS BAR依次通过第二皇冠夹和第二转接铜板与第二供电铜板连接，第二供电铜板连接有GPU模块主板。

Description

一种减小Rack GPU电压波动的供电系统
技术领域
本发明属于服务器供电设计技术领域，具体涉及一种减小Rack GPU电压波动的供电系统。
背景技术
随着互联网、大数据的快速发展，云计算时代的到来，越来越多的业务需要借助云端服务器实现图形处理、数据计算，随着业务量的逐渐增加，传统的服务器已不能满足上述需求，由此，Rack GPU服务器逐渐发展起来，并逐渐在各个行业得到广泛应用。
Rack机柜为集中供电，PSU供电模块单独占用一定的空间，GPU模块单独占用一定的空间，服务器模块单独占用一定空间。PSU供电模块的输出通过线缆(一根电源线，一根地线)连接到皇冠夹(连接电源的为电源皇冠夹，连接地的为地皇冠夹)，皇冠夹连接到BUSBAR（导电铜排）， 其中BUS BAR为两个并排的铜排，包含一个电源铜排一个地铜排，BUS BAR再通过皇冠夹及线缆连接到各个用电模块，给各个模块供电，其中PSU供电模块与服务器模块相邻，服务器模块与GPU模块相邻。
GPU模块耗电量大，其与PSU供电模块之间被服务器模块隔开，导致供电模块与用电大户GPU模块距离太长，不利于电源传输。
线缆、BUS BAR的长度很长，寄生电感很大，皇冠夹与BUS BAR连接部分较少，接触电阻电感也很大。GPU模块有多个GPU，而GPU工作时耗电量很大，当GPU模块工作时，其功耗很大，由于电源供电通路上存在很大的寄生效应，这样就会导致电压波动很大，当GPU工作时的电压波动超过其电压波动允许范围的时候，就会使GPU出现错误，从而影响系统效率，严重的可能导致整个业务无法运转。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种减小Rack GPU电压波动的供电系统，以解决上述技术问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种减小Rack GPU电压波动的供电系统，包括PSU供电模块、供电铜板、转接铜板和皇冠夹；
所述供电铜板数量为两个，分别为第一供电铜板和第二供电铜板；
所述转接铜板数量为两个，分别为第一转接铜板和第二转接铜板；
所述皇冠夹数量为两个，分别为第一皇冠夹和第二皇冠夹；
所述PSU供电模块与第一供电铜板连接，所述第一供电铜板经过第一转接铜板与第一皇冠夹连接，第一皇冠夹连接有BUS BAR ，所述BUS BAR依次通过第二皇冠夹和第二转接铜板与第二供电铜板连接，第二供电铜板连接有GPU模块主板。
优选地，每个供电铜板均包括电源供电铜板和地供电铜板，每个供电铜板的电源供电铜板和地供电铜板平行设置，并且每个供电铜板的地供电铜板设置在电源供电铜板的上方；
每个转接铜板均包括转接地铜板和转接电源铜板，每个转接铜板的转接地铜板和转接电源铜板平行设置，并且每个转接铜板的转接地铜板设置在转接电源铜板的上方；
每个皇冠夹均包括地皇冠夹和电源皇冠夹，每个皇冠夹的地皇冠夹和电源皇冠夹平行设置，第一皇冠夹宽度不大于第一转接铜板的宽度，第二皇冠夹的宽度不大于第二转接铜板的宽度。
优选地，BUS BAR包含两个平行的铜板，分别为电源铜板和地铜板。
优选地，GPU模块主板上设有Switch芯片和多个GPU连接器，GPU连接器连接有GPU，GPU模块主板上还设有GPU电源螺丝孔、GPU地螺丝孔、GPU主板电源螺丝孔和GPU主板地螺丝孔。
优选地，第二供电铜板的电源供电铜板设有GPU电源螺丝孔，第二供电铜板的地供电铜板上设有地螺丝孔，电源螺丝孔和地螺丝孔外围均分别设有一圈圆形的裸铜区域。
优选地，第二供电铜板设在GPU模块主板的正下方，第二供电铜板通过螺丝与GPU模块主板连接并给GPU模块主板供电，第二供电铜板通过螺丝与各个GPU连接，给每个GPU供电。
优选地，第二供电铜板的地供电铜板上设置有通过电源螺丝的通孔，并且通孔的直径大于螺丝直径。
优选地，第二供电铜板的电源供电铜板的面积不小于GPU模块主板的面积。
优选地，转接铜板为L型转接铜板。
优选地，第一皇冠夹与第一转接铜板通过螺丝固定连接，第一转接铜板与第一供电铜板通过螺丝固定连接；第二皇冠夹与第二转接铜板通过螺丝固定连接，第二转接铜板与第二供电铜板通过螺丝固定连接。
从架构上将服务器模块与GPU模块对换位置，使GPU模块与PSU模块相邻，所述PSU供电模块与第一供电铜板连接，所述第一供电铜板经过第一转接铜板与第一皇冠夹连接，第一皇冠夹连接有BUS BAR ，所述BUS BAR依次通过第二皇冠夹和第二转接铜板与第二供电铜板连接，第二供电铜板通过螺丝与GPU模块主板连接给GPU模块主板供电。
本发明的有益效果在于，从架构上将服务器模块与GPU模块对换位置，使GPU模块与PSU模块相邻，将电源和地设计成平面对的形式，减小PSU供电模块与用电大户GPU模块之间的距离，在GPU模块主板的下方依次设置地供电铜板和电源供电铜板，减小GPU模块与PSU用电模块之间的寄生电感接触电阻接触电感，从而减小GPU端的电压波动，提高设计可靠性。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本实施例提供的本实施例提供的一种减小Rack GPU电压波动的供电系统的连接示意图。
图2为图1中部分结构连接示意图。
图3为服务器Rack机柜立体示意图。
图4为图2中转接铜板B面、皇冠夹和BUS BAR连接示意图。
其中，1-PSU供电模块，2-BUS BAR，3-GPU模块主板，4-第一皇冠夹，5-第二皇冠夹，6-第一转接铜板，7-第二转接铜板，8-第一供电铜板，9-第二供电铜板，10-GPU主板电源螺丝孔，11-GPU电源螺丝孔，12-GPU地螺丝孔，13-GPU主板地螺丝孔。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
如图1所示，本实施例提供的一种减小Rack GPU电压波动的供电系统，包括PSU供电模块1，所述PSU供电模块1连接有第一供电铜板8，第一供电铜板8通过第一转接铜板6连接有第一皇冠夹4，第一皇冠夹4连接有BUS BAR 2，所述BUS BAR 2依次通过第二皇冠夹5和第二转接铜板7连接有第二供电铜板9，第二供电铜板9连接有GPU模块主板3。
第一供电铜板8包括电源供电铜板和地供电铜板，第一电源铜板8的电源供电铜板和地供电铜板平行设置，并且第一电源铜板8的地供电铜板设置在电源供电铜板的上方；
第二供电铜板9包括电源供电铜板和地供电铜板，第二电源铜板9的电源供电铜板和地供电铜板平行设置，并且第二电源铜板9的地供电铜板设置在电源供电铜板的上方；
第一转接铜板6包括转接地铜板和转接电源铜板，第一转接铜板6的转接地铜板和转接电源铜板平行设置，并且第一转接铜板6的转接地铜板设置在转接电源铜板的上方；
第二转接铜板7包括转接地铜板和转接电源铜板，第二转接铜板7的转接地铜板和转接电源铜板平行设置，并且第二转接铜板7的转接地铜板设置在转接电源铜板的上方；
第一皇冠夹4包括地皇冠夹和电源皇冠夹，第一皇冠夹4的地皇冠夹和电源皇冠夹平行设置，第一皇冠夹4宽度不大于第一转接铜板6的宽度；
第二皇冠夹5包括地皇冠夹和电源皇冠夹，第二皇冠夹5的地皇冠夹和电源皇冠夹平行设置，第二皇冠夹5的宽度不大于第二转接铜板7的宽度。
BUS BAR2包含两个平行的铜板，分别为电源铜板和地铜板。
GPU模块主板3上设有Switch芯片和多个GPU连接器，GPU连接器连接有GPU，GPU模块主板3上还设有GPU电源螺丝孔11、GPU地螺丝孔12、GPU主板电源螺丝孔10和GPU主板地螺丝孔13。
第二供电铜板9的电源供电铜板上设有GPU电源螺丝孔，第二供电铜板的地供电铜板上设有地螺丝孔，电源螺丝孔和地螺丝孔外围均分别设有一圈圆形的裸铜区域。
第二供电铜板9设在GPU模块主板3的正下方，第二供电铜板9通过螺丝与GPU 模块主板3连接，并给GPU模块主板供电，同时第二供电铜板9通过螺丝与各个GPU连接，给每个GPU供电。
第二供电铜板9的地供电铜板上设置有通过电源螺丝的通孔，并且通孔的直径大于螺丝直径。用于第二供电铜板9的电源供电铜板螺丝孔与GPU电源螺丝孔11连接时，地与电源螺丝的隔离。
第二供电铜板9的电源供电铜板的面积不小于GPU模块主板3的面积。
如图2、图3所示，第一转接铜板为L型转接铜板，L型转接铜板分为A面和B面。第一皇冠夹4的一面与第一转接铜板6的B面通过螺丝固定连接，第一皇冠夹4的另一面插入BUSBAR 2，第一转接铜板6的A面与第一供电铜板8通过螺丝固定连接，第一供电铜板8的E面与机柜C面平行，Rack机柜的C面、第一供电铜板8的E面、第一转接铜板6的B面和BUS BAR2平行，如图4所示，第一转接铜板6的B面、第一皇冠夹4和BUS BAR2在同一平面上。
第二转接铜板、第二皇冠夹和第二供电铜板的连接方式与上述第一转接铜板、第一皇冠夹和第一供电铜板的连接方式相同。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种减小Rack GPU电压波动的供电系统，其特征在于，包括PSU供电模块、供电铜板、转接铜板和皇冠夹；
所述供电铜板数量为两个，分别为第一供电铜板和第二供电铜板；
所述转接铜板数量为两个，分别为第一转接铜板和第二转接铜板；
所述皇冠夹数量为两个，分别为第一皇冠夹和第二皇冠夹；
所述PSU供电模块与第一供电铜板连接，所述第一供电铜板经过第一转接铜板与第一皇冠夹连接，第一皇冠夹连接有BUS BAR ，所述BUS BAR依次通过第二皇冠夹和第二转接铜板与第二供电铜板连接，第二供电铜板连接有GPU模块主板。
2.根据权利要求1所述的一种减小Rack GPU电压波动的供电系统，其特征在于， 每个供电铜板均包括电源供电铜板和地供电铜板，每个供电铜板的电源供电铜板和地供电铜板平行设置，并且每个供电铜板的地供电铜板设置在电源供电铜板的上方；
每个转接铜板均包括转接地铜板和转接电源铜板，每个转接铜板的转接地铜板和转接电源铜板平行设置，并且每个转接铜板的转接地铜板设置在转接电源铜板的上方；
每个皇冠夹均包括地皇冠夹和电源皇冠夹，每个皇冠夹的地皇冠夹和电源皇冠夹平行设置，第一皇冠夹宽度不大于第一转接铜板的宽度，第二皇冠夹的宽度不大于第二转接铜板的宽度。
3.根据权利要求2所述的一种减小Rack GPU电压波动的供电系统，其特征在于，BUSBAR包含两个平行的铜板，分别为电源铜板和地铜板。
4.根据权利要求3所述的一种减小Rack GPU电压波动的供电系统，其特征在于，GPU模块主板上设有Switch芯片和多个GPU连接器，GPU连接器连接有GPU，GPU模块主板上还设有GPU电源螺丝孔、GPU地螺丝孔、GPU主板电源螺丝孔和GPU主板地螺丝孔。
5.根据权利要求4所述的一种减小Rack GPU电压波动的供电系统，其特征在于，第二供电铜板的电源供电铜板设有GPU电源螺丝孔，第二供电铜板的地供电铜板上设有地螺丝孔，电源螺丝孔和地螺丝孔外围均分别设有一圈圆形的裸铜区域。
6.根据权利要求5所述的一种减小Rack GPU电压波动的供电系统，其特征在于，第二供电铜板设在GPU模块主板的正下方，第二供电铜板通过螺丝与GPU 模块主板连接并给GPU模块主板供电，第二供电铜板通过螺丝与各个GPU连接，给每个GPU供电。
7.根据权利要求6所述的一种减小Rack GPU电压波动的供电系统，其特征在于，第二供电铜板的地供电铜板上设置有通过电源螺丝的通孔，并且通孔的直径大于螺丝直径。
8.根据权利要求2所述的一种减小Rack GPU电压波动的供电系统，其特征在于，第二供电铜板的电源供电铜板的面积不小于GPU模块主板的面积。
9.根据权利要求1所述的一种减小Rack GPU电压波动的供电系统，其特征在于，转接铜板为L型转接铜板。
10.根据权利要求1所述的一种减小Rack GPU电压波动的供电系统，其特征在于，第一皇冠夹与第一转接铜板通过螺丝固定连接，第一转接铜板与第一供电铜板通过螺丝固定连接；第二皇冠夹与第二转接铜板通过螺丝固定连接，第二转接铜板与第二供电铜板通过螺丝固定连接。
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