CN110687990A

CN110687990A - 温度校准装置及数字货币矿机

Info

Publication number: CN110687990A
Application number: CN201910950876.5A
Authority: CN
Inventors: 冯旭
Original assignee: Spreadtrum Semiconductor Chengdu Co Ltd
Current assignee: Spreadtrum Semiconductor Chengdu Co Ltd
Priority date: 2019-10-08
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2020-01-14

Abstract

本公开涉及一种温度校准装置及数字货币矿机，所述装置包括：运算模块，包括温度检测单元及多个运算单元，所述温度检测单元用于检测所述运算模块的温度及每个运算单元的温度；降温模块，用于对所述运算模块进行降温；控制模块，电连接于所述运算模块及所述降温模块，用于：控制所述每个运算单元在预设时钟频率下工作；控制所述降温模块对所述运算模块进行降温；针对每一运算单元，在所述运算模块的温度及该运算单元的温度满足预设条件时，利用所述运算模块的温度及该运算单元的温度得到该运算单元的校准温度。本公开实施例可以提高温度控制的准确性，从而可以延长运算单元的寿命。

Description

温度校准装置及数字货币矿机

技术领域

本公开涉及电子技术领域，尤其涉及一种温度校准装置及数字货币矿机。

背景技术

随着科技的不断发展，电子设备的计算能力越来越强，在一些电子设备中通常包含上百颗算力芯片，以提高电子设备的算力。在电子设备的温度控制系统中，通常以电子设备的电路板出风口处的算力芯片的温度代表电子设备的整体温度，在相应的温控策略下将电子设备温度调节到目标温度。在电子设备的算力芯片中，可能存在温度校准参数不准的芯片，若该芯片恰好落到了电子设备温度的采样点，可能影响到电子设备的能效比和算力芯片的寿命。

因此，确保芯片温度校准的可靠性，对延长算力芯片寿命和提高电子设备能效比至关重要。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种一种温度校准装置，所述装置包括：

运算模块，包括温度检测单元及多个运算单元，所述温度检测单元用于检测所述运算模块的温度及每个运算单元的温度；

降温模块，用于对所述运算模块进行降温；

控制模块，电连接于所述运算模块及所述降温模块，用于：

控制所述每个运算单元在预设时钟频率下工作；

控制所述降温模块对所述运算模块进行降温；

针对每一运算单元，在所述运算模块的温度及该运算单元的温度满足预设条件时，利用所述运算模块的温度及该运算单元的温度得到该运算单元的校准温度。

在一种可能的实施方式中，所述预设条件包括：

所述运算模块的温度在第一预设时间段内达到稳定状态；以及

该运算单元的温度在第二预设时间段内达到稳定状态。

在一种可能的实施方式中，所述控制模块还用于：

以第一时长为间隔，在所述第一预设时间段内获取所述运算模块的多个温度；

在所述多个温度相等时，判断所述运算模块的温度在第一预设时间段内达到稳定状态。

在一种可能的实施方式中，所述控制模块还用于：

以第二时长为间隔，在所述第二预设时间段内获取每个运算单元的多个温度；

在任一运算单元的多个温度相等时，判断该运算单元的温度在第二预设时间段内达到稳定状态。

在一种可能的实施方式中，所述利用所述运算模块的温度及所述该运算单元的温度得到所述该运算单元的校准温度，包括：

将满足所述预设条件的运算单元的温度及满足所述预设条件的所述运算模块的温度之差作为运算单元的校准温度。

在一种可能的实施方式中，所述运算模块还包括：

电路板，用于承载所述温度检测单元、和所述多个运算单元，

其中，所述运算模块的温度为所述电路板的温度。

在一种可能的实施方式中，所述温度检测单元包括：

第一温度检测子单元，用于检测所述电路板的温度；

多个第二温度检测子单元，每个第二温度检测子单元分别用于检测每个运算单元的温度。

在一种可能的实施方式中，所述运算单元包括散热子单元，所述散热子单元用于吸收所述运算单元产生的热量，

所述降温模块包括风扇。

在一种可能的实施方式中，所述装置还包括：

存储模块，用于存储所述每个运算单元的校准温度。

根据本公开的另一方面，提出了一种数字货币矿机，所述数字货币矿机包括：

所述的温度校准装置。

根据以上温度校准装置，本公开实施例可以控制每个运算单元在预设时钟频率下工作，并控制降温模块对运算模块进行降温，并且，针对每一运算单元，在所述运算模块的温度及运算单元的温度满足预设条件时，利用所述运算模块的温度及该运算单元的温度得到该运算单元的校准温度。通过以上装置，本公开可以得到运算模块中每个运算单元的校准温度，根据本公开实施例得到的每个运算单元的校准温度，可靠性高，当任意运算单元被选择作为采样点进行温度控制时，通过该运算单元的校准温度可以提高温度控制的准确性，从而可以延长运算单元的寿命。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出了根据本公开一实施方式的温度校准装置的框图。

图2示出了根据本公开一实施方式的控制模块所执行的操作的流程图。

图3示出了根据本公开一实施方式的温度校准装置的示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

请参阅图1和图2，图1示出了根据本公开一实施方式的温度校准装置的框图。图2示出了根据本公开一实施方式的控制模块30所执行的操作的流程图。

如图1所示，所述装置包括：

运算模块10，包括温度检测单元120及多个运算单元110，所述温度检测单元120用于检测所述运算模块10的温度及每个运算单元110的温度；

降温模块20，用于对所述运算模块10进行降温；

控制模块30，电连接于所述运算模块10及所述降温模块20，用于：

步骤S11，控制所述每个运算单元110在预设时钟频率下工作；

步骤S12，控制所述降温模块20对所述运算模块10进行降温；

步骤S13，针对每一运算单元110，在所述运算模块10的温度及该运算单元110的温度满足预设条件时，利用所述运算模块10的温度及该运算单元110的温度得到该运算单元110的校准温度。

在一种可能的实施方式中，所述温度校准装置中，运算模块10的数目可以为多个。

在一个示例中，温度校准装置可以包括3个运算模块10。

通过设置多个运算模块10，当温度校准装置在进行其他运算时，可以提高运算速度、运算效率。

在进行温度校准时，控制模块30可以对每个运算模块10的运算单元110都进行校准，得到多个运算模块10的每个运算单元110的校准温度。

校准温度可以用于对相应运算单元的实际采集温度进行校准。在一种可能的实施方式中，温度校准装置可以执行多种运算，例如，温度校准装置可以作为数字货币矿机执行哈希运算。在温度校准装置作为数字货币矿机或其他类型的电子设备运行时，控制模块30可以从多个运算单元110中选择一个运算单元110作为温度校准装置的温度采样点，利用该运算单元110的实际采集温度及该运算单元对应的校准温度得到该运算单元110的校准后温度(例如，可以将该运算单元110的实际采集温度及校准温度相减，得到校准后温度)，并利用该运算单元的校准后温度对数字货币矿机的温度进行调节，以将数字货币矿机的温度调整到目标温度，使得数字货币矿机可以以最佳能效比工作，并且延长运算单元的寿命。

当然，以上描述是示例性的，对于数字货币矿机等电子设备的温度调节，本领域技术人员可以参照相关技术进行，例如，可以利用PID算法调节风扇的转速从而进行温度调节，其中PID是比例(Proportion)、积分(Integral)、微分(Differential coefficient)的缩写。对于如何利用PID算法调节风扇的转速，本公开对此不做限定。

在一种可能的实施方式中，运算模块10中每个运算单元110可以包括运算芯片，运算芯片可以执行哈希运算。

在一种可能的实施方式中，所述预设时钟频率可以为每个运算芯片的最低时钟频率，在最低时钟频率下，每个运算芯片的发热量最低，可以被降温模块20降温达到稳定状态。

本公开对运算芯片的预设时钟频率的具体大小不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况确定。

在一种可能的实施方式中，所述运算单元110包括散热子单元(未示出)，散热子单元可以包括散热片，该散热片可以设置在运算单元110上，用于吸收所述运算单元110产生的热量。

在一个示例中，散热片可以贴在运算芯片的表面上，吸收运算芯片产生的热量。

请参阅图3，图3示出了根据本公开一实施方式的温度校准装置的示意图。

在一种可能的实施方式中，如图3所示，所述降温模块20可以包括风扇201。

在一个示例中，风扇201可以设置在运算模块10中，用于对运算单元110降温。

在一个示例中，每一个运算模块10的风扇的数目可以包括一个或两个以上。

当运算模块10中每个运算单元110在预设时钟频率下工作，会产生热量，从而导致温度升高，通过控制降温模块20对运算模块10进行降温，可以控制运算模块10的温度，使得运算模块10的温度及任一运算单元110的温度满足预设条件。

在一种可能的实施方式中，所述预设条件可以包括：

所述运算模块10的温度在第一预设时间段内达到稳定状态；以及

该运算单元110的温度在第二预设时间段内达到稳定状态。

在一个示例中，第一预设时间段、第二预设时间段的时长可以相同。第一预设时间段、第二预设时间段的起点可以相同，也可以不同。第一预设时间段和第二预设时间段可以有重合部分，也可以没有重合部分。

在一个示例中，第一预设时间段、第二预设时间段的时长可以在40s～60s之间。

优选地，第一预设时间段、第二预设时间段的时长可以为50s。

当运算模块10的温度在第一预设时间段内达到稳定状态、任一运算单元110的温度在第二预设时间段内达到稳定状态，可以利用运算模块10达到稳定状态的温度及该运算单元110达到稳定状态的温度对该运算单元110进行校准，得到该运算单元110的校准温度。

在一个示例中，运算模块10在第一预设时间段内温度达到稳定，或者运算单元110在第二预设时间段内温度达到稳定，可以认为其在此后一直保持稳定，因此，在判断运算模块10的温度达到稳定后，后续可不再做重复判断。在判断运算模块10或任一运算单元110的温度未达到稳定时，可以延后一段时间，重新选取第一预设时间段或第二预设时间段再次进行判断。

举例来说，控制模块30可先控制所述每个运算单元110在预设时钟频率下工作，并控制降温模块20工作，对工作中的运算模块10及其内部的各运算单元110进行一段时间的降温(例如5分钟)，使温度趋于稳定，然后，取一段时间(例如50秒)，判断在这一段时间内，运算模块10温度是否达到稳定，各个运算单元110温度是否达到稳定。如果运算模块10温度未达到稳定，则取下一个50秒继续判断，直到判断运算模块10温度达到稳定为止。同样地，如果任一运算单元110温度未达到稳定，则取下一个50秒继续判断，直到该运算单元110温度达到稳定为止。对于任意一个运算单元110，在该运算单元110温度达到稳定，且运算模块10的温度已经达到稳定的情况下，就可以利用稳定状态下的运算模块10的温度和该运算单元110的温度来确定该运算单元110的校准温度。

在一种可能的实施方式中，所述控制模块30还可以用于：

以第一时长为间隔，在所述第一预设时间段内获取所述运算模块10的多个温度；

在所述多个温度相等时，判断所述运算模块10的温度在第一预设时间段内达到稳定状态。

在一个示例中，第一时长可以为4s～6s。优选地，第一时长可以为5s。

控制模块30可以以第一时长为间隔，获取第一预设时间段内的运算模块10的多个温度，并判断多个温度是否相等，如果运算模块10的多个温度相等，控制模块30可以判断运算模块10的温度在第一预设时间段内达到稳定状态。如果运算模块10的多个温度的大小不等，则控制模块30可以判断运算模块10的温度在第一预设时间段内未达到稳定状态。

当控制模块30判断运算模块10的温度未达到稳定状态的情况下，控制模块30可以在等待一段时间后，继续获取运算模块10的温度，并再次进行判断。

应该明白的是，以上以运算模块10的多个温度相等或不等为例对运算模块10的温度是否达到稳定状态进行了描述，但是，在实际情况中，温度可能处于一个波动的状态，因此，第一预设时间段内的多个温度可以不是严格的相等，可以为接近，例如，当第一预设时间段内的运算模块10的多个温度都在一个可以容忍的范围内，可以认为运算模块10的多个温度接近，在这种情况下，可以认为所述运算模块10的温度在第一预设时间段内达到稳定状态。当运算模块10的多个温度中，存在任意数目的温度超过了可以忍受的范围，则可以认为运算模块10的温度没有达到稳定状态。

在其他可能的实施方式中，判断运算模块10的温度是否达到稳定的方法还可以包括其他，例如，可以包括：

以第一时长为间隔，在第一时长的开始和结束获取运算模块10的两个温度，比较运算模块10的两个温度是否相等，如果二者相等，则再间隔第一时长得到另外两个温度，再次进行比较。重复多次(例如10次)，如果多次比较的结果显示温度都相同，则可以认为运算模块10的温度达到了稳定状态。

当然，在其他的实施方式中，获取第一时间段内的多个温度以判断运算模块10的温度是否达到稳定状态的方法还包括其他，本公开不做限定，只要可以判断第一时间段内，运算模块10达到稳定状态即可。

在一种可能的实施方式中，所述控制模块30还可以用于：

以第二时长为间隔，在所述第二预设时间段内获取每个运算单元110的多个温度；

在任一运算单元110的多个温度相等时，判断该运算单元110的温度在第二预设时间段内达到稳定状态。

根据以上装置，本公开实施例可以对任意运算单元110的温度是否达到稳定状态进行判断。

在一个示例中，第一时长、第二时长可以相同。

在一个示例中，第二时长可以为4s～6s。优选地，第二时长可以为5s。

控制模块30以第二时长为间隔，获取第二预设时间段内运算单元110的多个温度，并判断多个温度是否相等，如果运算单元110的多个温度相等，控制模块30可以判断运算单元110的温度在第二预设时间段内达到稳定状态。如果运算单元110的多个温度的大小不等，则控制模块30可以判断运算单元110的温度在第一预设时间段内未达到稳定状态。

当控制模块30判断运算单元110的温度未达到稳定状态的情况下，控制模块30可以在等待一段时间后，继续获取运算单元110的温度，并再次进行判断。

应该明白的是，以上以运算单元110的多个温度相等或不等为例对运算单元110的温度是否达到稳定状态进行了描述，但是在实际情况中，温度可能是一个波动的状态，因此，第二预设时间段内的多个温度可以不是严格的相等，而可以为接近，例如，当第二预设时间段内的运算单元110的多个温度都在一个可以容忍的范围内，可以认为运算单元110的多个温度接近，在这种情况下，也可以认为所述运算单元110的温度在第二预设时间段内达到稳定状态。当运算单元110的多个温度中，有一个或两个以上的温度超过了可以忍受的范围，则可以认为运算单元110的温度没有达到稳定状态。

在其他可能的实施方式中，判断运算单元110的温度是否达到稳定的方法还可以包括其他，例如，可以包括：

以第二时长为间隔，获取第二时长的开始和结束时刻运算单元110的两个温度，比较运算单元110的两个温度是否相等，如果二者相等，则再间隔第二时长得到另外两个温度，再次进行比较。重复多次(例如10次)，如果多次比较的结果显示温度都相同，则可以认为运算单元110的温度达到了稳定状态。

当然，在其他的实施方式中，获取第二时间段内的多个温度以判断运算单元110的温度是否达到稳定状态的方法还包括其他，本公开不做限定，只要可以判断第二时间段内，运算单元110达到稳定状态即可。

在一种可能的实施方式中，步骤S13利用所述运算模块10的温度及所述该运算单元110的温度得到所述该运算单元110的校准温度，可以包括：

将满足所述预设条件的运算单元110的温度及满足所述预设条件的所述运算模块10的温度之差作为运算单元110的校准温度。

例如，可以通过如下公式确定运算单元110的校准温度：

δTi＝Ti-T0，其中，Ti表示运算单元110满足预设条件的温度(即稳定温度)，T0表示运算模块10满足预设条件的温度(即稳定温度)，δTi表示运算单元110的校准温度，i为运算单元110的编号。

通过以上装置，本公开可以得到每个运算单元110的校准温度，在进行温度校准时，可以利用该校准温度进行校准，得到运算单元110的实际温度。

在一种可能的实施方式中，如图3所示，所述运算模块10还可以包括：

电路板130，用于承载所述温度检测单元120、和所述多个运算单元110，

其中，所述运算模块10的温度可以为所述电路板130的温度。

在一个示例中，风扇201可以设置在电路板130上。

在一种可能的实施方式中，所述温度检测单元120可以包括：

第一温度检测子单元1201，用于检测所述电路板130的温度；

多个第二温度检测子单元1202，每个第二温度检测子单元1202分别用于检测每个运算单元110的温度。

在一种可能的实施方式中，温度检测单元120可以包括多个温度传感器。

在一个示例中，第一温度检测子单元1201可以包括1个或一组温度传感器，第二温度检测子单元1202可以包括一个或一组温度传感器。

在一个示例中，如图3所示，在电路板130上，可以设置有温度传感器，检测电路板130的温度。

在一个示例中，如图3所示，在每个运算单元110内部，可以设置(或集成)温度传感器，检测每个运算单元110的温度。

本公开对温度传感器的类型和具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据需要选择合适的温度传感器。

在一种可能的实施方式中，所述装置还可以包括：

存储模块，用于存储所述每个运算单元110的校准温度。

在一个示例中，每个运算单元110的校准温度可以写入一个温度校准文件，并存储到存储模块中，当设备在上电时，可以直接加载该温度校准文件，读取温度校准文件中任意一个运算单元110的校准温度。

在一个示例中，存储模块可以包括非易失性存储器，例如ROM、磁盘、硬盘等，对此，本公开不做限定。

应该明白的是，本公开各个实施方式中虽然以控制模块30作为一个整体进行了描述，但是在其他的实施方式中，可以根据控制模块30的功能将控制模块30划分为多个单元，例如，控制模块30可以包括逻辑处理单元301，用于收集各个模块的数据，并发送指令控制装置的工作；温度校准单元302，可以用于对温度校准的过程进行控制；降温控制单元303，可以对降温模块进行控制，例如控制风扇的启停、转速等以对运算模块进行降温。当然，控制模块30还可以包括其他的单元、组件，实现其他的功能，对此，本公开不做限定。

本公开实施例通过降温模块对运算模块进行降温，将运算模块的温度及每个运算单元的温度控制到稳定的温度，对每个运算单元进行校准，得到每个运算单元的校准温度，本公开实施例通过实现校准环境的一致性(以运算模块的达到稳定状态的温度为基准)，使得每一个运算单元的校准温度具有可靠性、准确性。且，本公开实施例对每个运算单元进行温度校准，相对于传统技术，方法更为简便、并且可以节约成本。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims

1.一种温度校准装置，其特征在于，所述装置包括：

降温模块，用于对所述运算模块进行降温；

控制模块，电连接于所述运算模块及所述降温模块，用于：

控制所述每个运算单元在预设时钟频率下工作；

控制所述降温模块对所述运算模块进行降温；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预设条件包括：

该运算单元的温度在第二预设时间段内达到稳定状态。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于：

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于：

5.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述利用所述运算模块的温度及所述该运算单元的温度得到所述该运算单元的校准温度，包括：

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述运算模块还包括：

其中，所述运算模块的温度为所述电路板的温度。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述温度检测单元包括：

第一温度检测子单元，用于检测所述电路板的温度；

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述运算单元包括散热子单元，所述散热子单元用于吸收所述运算单元产生的热量，

所述降温模块包括风扇。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

存储模块，用于存储所述每个运算单元的校准温度。

10.一种数字货币矿机，其特征在于，所述数字货币矿机包括：

如权利要求1-9任一项所述的温度校准装置。