CN110515442A - 一种服务器的电源板、供电系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种服务器的电源板、供电系统及方法。其中,该电源板包括:电源管理单元、输入接口、降压电路、48V电压输出接口和12V电压输出接口;所述输入接口,用于连接整流器的输出端,所述整流器用于将交流电整流为48V直流电;所述48V电压输出接口,用于将所述48V直流电提供给图形处理器GPU的主板;所述降压电路,用于在所述电源管理单元的控制下,将所述输入接口输入的48V直流电降压为12V直流电输送给所述12V电压输出接口;所述12V电压输出接口,用于将所述12V直流电提供给服务器。利用本申请提供的电源板,能够同时满足传统服务器的主板对电源的要求又可以满足AI服务器的主板对电源的要求,而且功耗较低。
Description
技术领域
本发明涉及计算机科学技术领域,尤其涉及一种服务器的电源板、供电系统及方法。
背景技术
随着人工智能(AI,Artificial Intelligence)的发展,AI服务器也越来越被重视。AI服务器与传统服务器的区别是引入了图形处理器(GPU,Graphics ProcessingUnit),而GPU主板的电源主要为48V,而传统的服务器主板的电源为12V。因此,造成AI服务器不同板卡的电源有所区别。
传统服务器电源通过整流器AC/DC将220V交流电转换为12V直流电供给服务器使用。当服务器整体功耗较低时,此种方法连接简单,安装方便,实用性强。但是AI服务器的架构下,整体功耗较大,AC/DC转换12V电压效率较低。其次,如果全部使用12V供电,电流需要达到上百安,因此电流传输损耗较大,效率降低。
发明内容
为了解决现有技术中存在的以上技术问题,本发明提供一种服务器的电源板及服务器,能够同时满足传统服务器的主板对电源的要求又可以满足AI服务器的主板对电源的要求,而且功耗较低。
本申请提供了一种服务器的电源板,包括:电源管理单元、输入接口、降压电路、48V电压输出接口和12V电压输出接口;
所述输入接口,用于连接整流器的输出端,所述整流器用于将交流电整流为48V直流电;
所述48V电压输出接口,用于将所述48V直流电提供给图形处理器GPU的主板;
所述降压电路,用于在所述电源管理单元的控制下,将所述输入接口输入的48V直流电降压为12V直流电输送给所述12V电压输出接口;
所述12V电压输出接口,用于将所述12V直流电提供给服务器。
可选的,所述12V电压输出接口,还用于将所述12V提供给风扇板。
可选的,所述电源板还包括:48V电压保护模块;
所述48V电压保护模块的输入端连接所述输入接口,所述48V电压保护模块的输出端连接所述48V电压输出接口,用于对所述输入接口输出的48V直流电进行过压保护和过流保护。
可选的,所述电源板还包括:第一热插拔线路;
所述第一热插拔线路用于连接所述48V电压输出接口和所述GPU;
所述电源管理单元,还用于在所述48V电压保护模块确定过压或过流时,控制所述第一热插拔线路断开。
可选的,所述电源板还包括:12V电压保护模块;
所述12V电压保护模块的输入端连接所述降压电路的输出端,所述12V电压保护模块的输出端连接所述12V电压输出接口,用于对所述降压电路输出的12V直流电进行过压保护和过流保护。
可选的,所述电源板还包括:第二热插拔线路;
所述第二热插拔线路用于连接所述12V电压输出接口和所述服务器;
所述电源管理单元,还用于在所述12V电压保护模块确定过压或过流时,控制所述第二热插拔线路断开。
可选的,所述降压电路为Buck电路。
本申请还提供了一种供电系统,包括:整流器和以上任一项所述的电源板;
所述整流器,用于将交流电整流为48V直流电提供给所述电源板;
所述电源板,用于输出48V给图形处理器GPU供电以及输出12V为服务器供电。
本申请还提供了一种供电方法,应用于上述任一项所述的电源板;包括以下步骤:
用于将48V直流电输出给图形处理器进行供电,用于将48V降压为12V直流电后为服务器进行供电。
可选的,所述方法还包括:
当确定48V直流电出现过压或过流时,断开与所述图形处理器的连接;
当确定12V直流电出现过压或过流时,断开与所述服务器的连接。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
本申请实施例提供的电源板,在一块电源板上集成了48V直流电和12V直流电,既可以为图形处理器提供电源,又可以为传统的服务器提供电源,这样集成度较高,不必单独设计两块不同的电源板,节省硬件成本和空间,而且48V直流电传输时,对应的电流较小,因此,可以降低总体供电的功耗。而现有技术中,为传统的服务器供电的电源为12V,因此,直接传输的是12V直流电,12V直流电传输过程中,对应的传输电流是48V传输对应的电流的四倍,因此,本申请的48V电源可以降低损耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例,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为本发明提供的一种服务器的电源板的示意图;
图2为本发明提供的另一种服务器的电源板的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1,该图为本申请实施例提供的一种服务器的电源板的示意图。
本实施例提供的服务器的电源板,包括:电源管理单元10、输入接口20、降压电路30、48V电压输出接口40和12V电压输出接口50;
所述输入接口20,用于连接整流器100的输出端,所述整流器100用于将交流电整流为48V直流电;
由于市电为交流220V,因此,需要整流器100将交流整理为直流供给电源板。即本申请提供的电源板输入的电源为48V,直接传输的是48V直流电,这样相对于传统的服务器的12V电压要高,而电能传输过程中,电压越高,传输的电流越小,从而功耗越低。因此,本申请的48V传输的电流为12V传输时对应的电流的四分之一,因此可以降低功耗,提高供电效率。
所述48V电压输出接口40,用于将所述48V直流电提供给图形处理器GPU的主板200;
所述降压电路30,用于在所述电源管理单元10的控制下,将所述输入接口20输入的48V直流电降压为12V直流电输送给所述12V电压输出接口50;
降压电路30的功能主要是降压,因此,能够实现降压功能的电路均可以,本申请中不做具体限定,例如可以使用Buck电路来实现降压。
所述12V电压输出接口50,用于将所述12V直流电提供给服务器的主板300。
本申请实施例提供的电源板,在一块电源板上集成了48V直流电和12V直流电,既可以为图形处理器提供电源,又可以为传统的服务器提供电源,这样集成度较高,不必单独设计两块不同的电源板,节省硬件成本和空间,而且48V直流电传输时,对应的电流较小,因此,可以降低总体供电的功耗。而现有技术中,为传统的服务器供电的电源为12V,因此,直接传输的是12V直流电,12V直流电传输过程中,对应的传输电流是48V传输对应的电流的四倍,因此,本申请的48V电源可以降低损耗。
而现有技术中为了给GPU供电,可能是一路整流器整流出48V给GPU供电,另一路整流器整流输出12V为服务器供电,此种供电架构下,多使用一个整流器,增加了硬件成本,而且所占空间也大。
需要说明的是,服务器系统除了服务器自身使用12V电源之外,还有风扇板也使用12V电源,因此,所述12V电压输出接口,还用于将所述12V提供给风扇板400,如图2所示,图2为本申请实施例提供的另一种服务器的电源板的示意图。
本实施例提供的电源板,还包括:48V电压保护模块60;
所述48V电压保护模块60的输入端连接所述输入接口20,所述48V电压保护模块60的输出端连接所述48V电压输出接口40,用于对所述输入接口20输出的48V直流电进行过压保护和过流保护。
本实施例中的48V电压保护模块60主要是起保护作用,对于48V直流电进行过压保护和过流保护,另外,还可以检测48V的功耗情况。
同理,本申请实施例提供的电源板,还可以包括:12V电压保护模块70;
所述12V电压保护模块70的输入端连接所述降压电路30的输出端,所述12V电压保护模块70的输出端连接所述12V电压输出接口50,用于对所述降压电路30输出的12V直流电进行过压保护和过流保护。
本实施例中的12V电压保护模块70主要起保护作用,对于12V直流电进行过压保护和过流保护,另外,还可以检测12V的功耗情况。
另外,本申请实施例提供的电源板,还可以包括:第一热插拔线路(图中未示出);所述第一热插拔线路用于连接所述48V电压输出接口和所述GPU;
所述电源管理单元10,还用于在所述48V电压保护模块确定过压或过流时,控制所述第一热插拔线路断开,从而断开所述48V电压输出接口40和所述GPU200之间的连接。
可以理解的是,第一热插拔线路的具体形式本申请中不做具体限定,只要是在需要的情况下可以断开连接即可,例如第一热插拔线路可以包括MOS管,电源管理单元10控制MOS管断开,即可断开48V电压输出接口40和所述GPU200之间的连接。
同理,本申请实施例提供的电源板,还可以包括:第二热插拔线路(图中未示出);所述第二热插拔线路用于连接所述12V电压输出接口50和所述服务器300;
所述电源管理单元10,还用于在所述12V电压保护模块确定过压或过流时,控制所述第二热插拔线路断开。
同理,第二热插拔线路的具体形式本申请中不做具体限定,只要是在需要的情况下可以断开连接即可,例如第二热插拔线路可以包括MOS管,电源管理单元10控制MOS管断开,即可断开12V电压输出接口50和所述服务器300之间的连接。
本申请实施例提供的电源板,将电源板的直流电的输入从原先的12V改为48V,把GPU的主板的48V的需求和服务器的主板以及风扇板的12V的需求做在同一块电源板上,节约了空间,降低了损耗。将电源做在同一个电源板上,其他板卡的电源由此电源板供出,可以在电源板上实现电源的统一管理,当其他板卡上有过压、过流、短路等极端情况发生时,在电源板上通过热插拔线路及时断开电源的输出,从而对整个服务器系统进行保护,防止过流进一步恶化。
基于以上实施例提供的一种服务器的电源板,本申请实施例还提供了一种供电系统。
本实施例提供的供电系统,包括:整流器和以上实施例提供的电源板;
所述整流器,用于将交流电整流为48V直流电提供给所述电源板;
所述电源板,用于输出48V给图形处理器GPU供电以及输出12V为服务器供电。
本申请实施例提供的供电系统,在一块电源板上集成了48V直流电和12V直流电,既可以为图形处理器提供电源,又可以为传统的服务器提供电源,这样集成度较高,不必单独设计两块不同的电源板,节省硬件成本和空间,而且48V直流电传输时,对应的电流较小,因此,可以降低总体供电的功耗。而现有技术中,为传统的服务器供电的电源为12V,因此,直接传输的是12V直流电,12V直流电传输过程中,对应的传输电流是48V传输对应的电流的四倍,因此,本申请的48V电源可以降低损耗。
基于以上实施例提供的一种服务器的电源板和一种供电系统,本申请实施例还提供了一种供电方法,应用于以上实施例提供的电源板;包括以下步骤:
用于将48V直流电输出给图形处理器进行供电,用于将48V降压为12V直流电后为服务器进行供电。
另外,为了供电的安全性,该方法还可以在供电过程中包括以下步骤:
S101:当确定48V直流电出现过压或过流时,断开与所述图形处理器的连接;
S102:当确定12V直流电出现过压或过流时,断开与所述服务器的连接。
可以理解的是,S101和S102之间没有先后顺序,当发生过压或者过流故障是,便需要断开连接,从而对电源板以及用电设备起到保护作用,此处的用电设备包括GPU和服务器。
本申请提供的方法,可以使用同一块电源板给GPU和服务器供电,利用同一个电源管理单元即可实现控制,集成度较高,而且功耗低。
应当理解,在本申请中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:只存在A,只存在B以及同时存在A和B三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种服务器的电源板,其特征在于,包括:电源管理单元、输入接口、降压电路、48V电压输出接口和12V电压输出接口;
所述输入接口,用于连接整流器的输出端,所述整流器用于将交流电整流为48V直流电;
所述48V电压输出接口,用于将所述48V直流电提供给图形处理器GPU的主板;
所述降压电路,用于在所述电源管理单元的控制下,将所述输入接口输入的48V直流电降压为12V直流电输送给所述12V电压输出接口;
所述12V电压输出接口,用于将所述12V直流电提供给服务器。
2.根据权利要求1所述的电源板,其特征在于,所述12V电压输出接口,还用于将所述12V提供给风扇板。
3.根据权利要求1所述的电源板,其特征在于,还包括:48V电压保护模块;
所述48V电压保护模块的输入端连接所述输入接口,所述48V电压保护模块的输出端连接所述48V电压输出接口,用于对所述输入接口输出的48V直流电进行过压保护和过流保护。
4.根据权利要求3所述的电源板,其特征在于,还包括:第一热插拔线路;
所述第一热插拔线路用于连接所述48V电压输出接口和所述GPU;
所述电源管理单元,还用于在所述48V电压保护模块确定过压或过流时,控制所述第一热插拔线路断开。
5.根据权利要求1所述的电源板,其特征在于,还包括:12V电压保护模块;
所述12V电压保护模块的输入端连接所述降压电路的输出端,所述12V电压保护模块的输出端连接所述12V电压输出接口,用于对所述降压电路输出的12V直流电进行过压保护和过流保护。
6.根据权利要求5所述的电源板,其特征在于,还包括:第二热插拔线路;
所述第二热插拔线路用于连接所述12V电压输出接口和所述服务器;
所述电源管理单元,还用于在所述12V电压保护模块确定过压或过流时,控制所述第二热插拔线路断开。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电源板,其特征在于,所述降压电路为Buck电路。
8.一种供电系统,其特征在于,包括:整流器和权利要求1-7任一项所述的电源板;
所述整流器,用于将交流电整流为48V直流电提供给所述电源板;
所述电源板,用于输出48V给图形处理器GPU供电以及输出12V为服务器供电。
9.一种供电方法,其特征在于,应用于权利要求1-7任一项所述的电源板;包括以下步骤:
用于将48V直流电输出给图形处理器进行供电,用于将48V降压为12V直流电后为服务器进行供电。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括:
当确定48V直流电出现过压或过流时,断开与所述图形处理器的连接;
当确定12V直流电出现过压或过流时,断开与所述服务器的连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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