CN111935940A - 算力板组件和具有其的服务器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种算力板组件，算力板组件包括：算力芯片模块，算力芯片模块包括第一电路板和多个算力芯片，多个算力芯片设在第一电路板的至少一侧表面上；电源模块，电源模块包括第二电路板和至少一个变压组件，变压组件设在第二电路板上，第二电路板与第一电路板通过连接结构可拆卸地相连以实现电源模块与算力芯片模块可拆卸地连接，电源模块与算力芯片模块通过连接结构以实现第一电路板和第二电路板通流。根据本发明的算力板组件，实现了电源模块的重复利用，极大地降低了算力板组件的成本，缩短了新算力板组件推向市场的周期，且可以有效降低设计新算力板组件的风险，同时保证算力板组件的正常工作。

Description

算力板组件和具有其的服务器

技术领域

本发明涉及算力板技术领域，尤其是涉及一种算力板组件和具有其的服务器。

背景技术

相关技术中，算力板组件的算力芯片焊接在算力板上，当算力板组件完成运算任务后，使得算力板组件无法应用于其他的新算法的运算处理，此时通常将整个算力板组件进行废弃处理。然而，废弃的算力板组件中的多相电源电路的功能还是正常的，且多相电源电路的成本占比超过算力板组件的成本60％，从而造成了极大浪费以及成本提升。同时，新算法的算力板组件需要重新设计布局多相电源电路，加大了新算力板组件推向市场的周期和风险。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种算力板组件，提高了电源模块的重复利用率，降低了算力板组件的成本。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述算力板组件的服务器。

根据本发明第一方面实施例的算力板组件，包括：算力芯片模块，所述算力芯片模块包括第一电路板和多个算力芯片，多个所述算力芯片设在所述第一电路板的至少一侧表面上；电源模块，所述电源模块包括第二电路板和至少一个变压组件，所述变压组件设在所述第二电路板上，所述第二电路板与所述第一电路板通过连接结构可拆卸地相连以实现所述电源模块与所述算力芯片模块可拆卸地连接，所述电源模块与所述算力芯片模块通过所述连接结构实现所述第一电路板和所述第二电路板通流。

根据本发明实施例的算力板组件，通过使第二电路板与第一电路板通过连接结构可拆卸地相连以实现电源模块与算力芯片模块可拆卸地连接，且电源模块与算力芯片模块通过连接结构以实现第一电路板和第二电路板通流。由此，实现了电源模块的重复利用，极大地降低了算力板组件的成本，缩短了新算力板组件推向市场的周期，且可以有效降低设计新算力板组件的风险，同时保证算力板组件的正常工作。

根据本发明的一些实施例，所述第二电路板设在所述第一电路板的一侧表面上，所述变压组件设在所述第二电路板的远离所述第一电路板的一侧。

根据本发明的一些实施例，所述第二电路板位于所述第一电路板具有所述算力芯片的同一侧。

根据本发明的一些实施例，所述第二电路板沿所述第一电路板的长度方向延伸。

根据本发明的一些实施例，所述变压组件包括电容、电感、MOS管，所述变压组件用于将12V输入电压转换为所述算力芯片所需电压。

根据本发明的一些实施例，所述连接结构包括至少一个金属连接器，至少一个所述金属连接器设在所述第一电路板和所述第二电路板之间，所述第一电路板和所述第二电路板通过至少一个所述金属连接器实现通流。

根据本发明的一些实施例，所述连接结构进一步包括：至少一个螺纹紧固件和至少一个螺母件，所述螺纹紧固件穿过所述第二电路板、对应的所述金属连接器和所述第一电路板与对应的所述螺母件可拆卸地相连。

根据本发明的一些实施例，所述第一电路板上形成有安装孔；所述螺母件包括沿轴向彼此相连的第一螺母段和第二螺母段，所述第一螺母段配合在所述安装孔内，所述第二螺母段位于所述第一电路板的远离所述第二电路板的一侧。

根据本发明的一些实施例，所述螺纹紧固件包括：支撑件，所述支撑件设在所述第二电路板的远离所述第一电路板的一侧；螺钉，所述螺钉穿过所述支撑件、所述第二电路板、对应的所述金属连接器和所述第一电路板与对应的所述螺母件螺纹连接。

根据本发明的一些实施例，所述第一电路板和所述第二电路板的彼此相对的表面上均设有多个所述金属连接器，所述第一电路板和所述第二电路板上对应的所述金属连接器接触。

根据本发明的一些实施例，所述金属连接器的表面设有金属层。

根据本发明的一些实施例，所述金属连接器的表面设有吸附膜。

根据本发明的一些实施例，所述金属连接器为片状结构。

根据本发明的一些实施例，所述金属连接器的形状为圆形、椭圆形、长圆形或多边形。

根据本发明的一些实施例，所述金属连接器固定连接在所述第一电路板和所述第二电路板中的至少一个上。

根据本发明第二方面实施例的服务器，包括根据本发明上述第一方面实施例的算力板组件。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的算力板组件的示意图；

图2是根据本发明实施例的算力板组件的另一角度的示意图；

图3是根据本发明实施例的算力板组件的剖面图；

图4是根据本发明实施例的算力板组件的算力芯片模块的示意图；

图5是根据本发明实施例的算力板组件的第二电路板的示意图。

附图标记：

100：算力板组件；

1：算力芯片模块；11：第一电路板；111：安装孔；12：算力芯片；

2：电源模块；21：第二电路板；22：变压组件；

3：金属连接器；4：螺纹紧固件；41：支撑件；42：螺钉；

5：螺母件；51：第一螺母段；52：第二螺母段。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的算力板组件100。

如图1-图5所示，根据本发明第一方面实施例的算力板组件100，包括算力芯片模块1和电源模块2。

具体而言，算力芯片模块1包括第一电路板11和多个算力芯片12。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。多个算力芯片12设在第一电路板11的至少一侧表面上。电源模块2包括第二电路板21和至少一个变压组件22，变压组件22设在第二电路板21上，第二电路板21与第一电路板11通过连接结构可拆卸地相连以实现电源模块2与算力芯片模块1可拆卸地连接，电源模块2与算力芯片模块1通过连接结构以实现第一电路板11和第二电路板21通流。

例如，在图1-图5的示例中，多个算力芯片12位于第一电路板11的宽度方向的一侧。电源模块2安装在第一电路板11上，电源模块2可以包括三个变压组件22，三个变压组件22可以沿第二电路板21的长度方向彼此间隔开。第一电路板11和第二电路板21通过连接结构实现可拆卸地连接，使得算力芯片模块1和电源模块2可拆卸地相连，由此，与传统的算力板组件相比，电源模块2可以重复利用，从而极大地降低了算力板组件100的成本。当算力芯片12无法应用于新算法的运算任务时，只需更换算力芯片模块1即可，电源模块2仍可以正常使用，从而缩短了新算力板组件推向市场的周期，且可以有效降低设计新算力板组件的风险，使得新算力板组件可以快速推向市场，实现收益的最大化。电源模块2产生的电流经第二电路板21和连接结构流向第一电路板11，以保证算力芯片12正常工作所需的电流，以此实现第一电路板11和第二电路板 21通流，保证算力板组件100的正常工作。

根据本发明实施例的算力板组件100，通过使第二电路板21与第一电路板11通过连接结构可拆卸地相连以实现电源模块2与算力芯片模块1可拆卸地连接，且电源模块 2与算力芯片模块1通过连接结构以实现第一电路板11和第二电路板21通流。由此，实现了电源模块2的重复利用，极大地降低了算力板组件100的成本，缩短了新算力板组件推向市场的周期，且可以有效降低设计新算力板组件的风险，同时保证算力板组件 100的正常工作。

根据本发明的一些实施例，参照图1和图2，第二电路板21设在第一电路板11的一侧表面上。由此，使得第一电路板11和第二电路板21能够以子母板连接方式相连，电源模块2产生的电流可以经第二电路板21和连接结构流向第一电路板11，例如，电源模块2可以提供不少于300A的电流，以保证算力芯片12正常工作所需的电流。变压组件22设在第二电路板21的远离第一电路板11的一侧，可以有效地降低算力板组件 100的高度，同时便于电源模块2的安装、及检修。可选地，变压组件22可以通过螺纹紧固件例如螺栓与第二电路板21螺纹连接。

进一步地，第二电路板21位于第一电路板11具有算力芯片12的同一侧。例如，结合图1，多个算力芯片12在第一电路板11上呈阵列排布，且多个算力芯片12位于第一电路板11的宽度方向的一侧。第二电路板21安装在第一电路板11上且与多个算力芯片12位于第一电路板11的厚度方向上的同一侧，第二电路板21可以位于第一电路板 11的宽度方向的另一侧。如此设置，在保证第一电路板11与第二电路板21的通流的同时，进一步降低了算力板组件100的高度，便于算力板组件100的小型化设计。

根据本发明的一些实施例，如图1-图4所示，第二电路板21沿第一电路板11的长度方向延伸。由此，使得多个算力芯片12和第二电路板21分别位于第一电路板11的宽度方向的两侧，有效地保证了第一电路板11的空间利用率，使得第一电路板11的结构紧凑，便于算力芯片模块1小型化设计。

根据本发明的一些具体实施例，变压组件22包括电容、电感、MOS(metal oxidesemiconductor，金属-氧化物-半导体)管，变压组件22用于将12V输入电压转换为算力芯片12所需电压。由此，可以有效地保证电源模块2能够提供给算力芯片模块1正常工作时所需电压，从而保证算力板组件100的正常工作。

根据本发明的一些具体实施例，连接结构包括至少一个金属连接器3，至少一个金属连接器3设在第一电路板11和第二电路板21之间，第一电路板11和第二电路板21 通过多个金属连接器3实现通流。由于第一电路板11上设有多个算力芯片12，使得第一电路板11和第二电路板21之间的电流需求较大，同时，电流是从不带算力芯片12 的第二电路板21流向带算力芯片12的第一电路板11，因此对第一电路板11和第二电路板21之间的通流要求比较高。由此，通过将金属连接器3安装在第一电路板11和第二电路板21之间，可以有效地保证第一电路板11和第二电路板21之间的通流量。例如，在图1-图5的示例中，第一电路板11和第二电路板21均为矩形，第一电路板11 和第二电路板21上下相对，多个金属连接器3分别间隔设置在第一电路板11和第二电路板21之间，以实现电源模块2和算力芯片模块1之间的大电流的通流，保证算力板组件100的正常运行。

进一步地，连接结构进一步包括至少一个螺纹紧固件4和至少一个螺母件5，螺纹紧固件4穿过第二电路板21、对应的金属连接器3和第一电路板11与对应的螺母件5 可拆卸地相连。例如，结合图1和图2，多个螺纹紧固件4分别间隔的安装在第二电路板21上，金属连接器3的中部形成有通孔。在安装算力板组件100时，多个螺纹紧固件4的自由端(例如，图3中的下端)分别穿过第二电路板21、金属连接器3的通孔和第一电路板11与螺母件5螺纹连接，保证第一电路板11和第二电路板21之间的通流的同时，实现电源模块2和算力芯片模块1之间的可拆卸地连接，同时，进一步增强算力板组件100的连接强度，使得算力板组件100的振动冲击指标可以满足设计需求，同时增强金属连接器3的牢靠性。

根据本发明的一些实施例，如图1-图3所示，第一电路板11上形成有安装孔111，螺母件5包括沿轴向彼此相连的第一螺母段51和第二螺母段52，第一螺母段51配合在安装孔111内，第二螺母段52位于第一电路板11的远离第二电路板21的一侧。例如，第一螺母段51可以焊接在安装孔111内，以保证螺母件5安装的牢靠性，同时可以提高装配效率。当算力板组件100安装时，螺纹紧固件4分别穿过第二电路板21、金属连接器3和安装孔111与螺母件5螺纹连接，使得算力板组件100的结构更加紧凑。

进一步地，结合图3，螺纹紧固件4包括支撑件41和螺钉42，支撑件41设在第二电路板21的远离第一电路板11的一侧，螺钉42穿过支撑件41、第二电路板21、对应的金属连接器3和第一电路板11与对应的螺母件5螺纹连接。由此，通过将支撑件41 安装在第一电路板11和螺钉42之间，可以有效地将螺钉42与第二电路板21隔离开，从而降低螺钉42对第二电路板21的磨损，且提高了螺钉42与螺母件5连接的可靠性。可选地，支撑件41为垫片，但不限于此。

根据本发明的一些具体实施例，参照图1-图3，第一电路板11和第二电路板21的彼此相对的表面上均设有多个金属连接器3，第一电路板11和第二电路板21上对应的金属连接器3接触。如此设置，在第一电路板11和第二电路板21通过金属连接器3实现通流的同时，金属连接器3也对第一电路板11和第二电路板21起到支撑作用，保证算力板组件100的结构强度。

在一些可选的实施例中，金属连接器3的表面设有金属层(图未示出)。其中，可以仅在金属连接器3的厚度方向的任意一侧表面设有金属层或者，也可以金属连接器3 的厚度方向的两侧表面均设有金属层。例如，金属层可以为镀附在金属连接器3的表面的镀镍层，但不限于此。如此设置，便于金属连接器3进行表面贴装。

在一些可选的实施例中，金属连接器3的表面设有吸附膜(图未示出)。其中，可以仅在金属连接器3的厚度方向的任意一侧表面设有吸附膜；或者，也可以金属连接器 3的厚度方向的两侧表面均设有吸附膜。由此，进一步便于金属连接器3进行表面贴装。

在一些可选的实施例中，如图4和图5所示，金属连接器3为片状结构。通过将金属连接器3设置成片状结构，使得金属连接器3结构简单，且成本低，同时，片状结构的金属连接器3在高度方向无相应要求，从而减小了金属连接器3的安装空间，便于金属连接器3小型化设计。

在一些可选的实施例中，金属连接器3的形状为圆形、椭圆形、长圆形或多边形。例如，如图4所示，金属连接器3的形状为矩形。金属连接器3的形状可以根据第一电路板11和第二电路板21的布局要求设计成圆形、矩形等多种形状，提高金属连接器3 的适应性。

根据本发明的一些实施例，金属连接器3固定连接在第一电路板11和第二电路板21中的至少一个上。其中，可以仅第一电路板11的面向第二电路板21的一侧设有金属连接器3；或者，可以仅第二电路板21的面向第一电路板11的一侧设有金属连接器3；又或者，也可以是第一电路板11和第二电路板21的彼此相对的表面上均设有金属连接器3(如图3所示)。由此，保证第一电路板11和第二电路板21之间的通流。可选地，金属连接器3可以焊接在第一电路板11和第二电路板21中的至少一个上。

根据本发明实施例的算力板组件100，金属连接器3的加工工艺如下：金属连接器3可以通过冲裁等方式将金属连接器3的形状生产为圆形、椭圆形、长圆形或多边形等；然后对金属连接器3冲孔，之后对金属连接器3与第一电路板11和第二电路板 21接触的两个表面进行加工，保证金属连接器3的上述两个表面的平面度和粗糙度，最后对金属连接器3的上述两个表面镀设镍层和吸附层，完成整个金属连接器3的加工。将加工完成后的金属连接器3焊接到第一电路板11和/或第二电路板21的预设位置，第一电路板11和/或第二电路板22的预设位置会进行露铜处理，因此金属连接器3可以将第一电路板11的电流通流到第二电路板21，第二电路板21接收电流后给算力芯片 12供电。

需要说明的是算力芯片12所需电流巨大，如图1所示的实施例共三个变压组件22分别提供三路电流，每路电流至少要能保证提供300A的电流，传统的连接器要不是无法满足如此大的通流需求，要不就是结构复杂、尺寸巨大，无法完成小型化设计。本发明的金属连接器3根据本发明的实际需求设计，能够实现大电流通流而且结构简单、制造容易具有较好的工业实用性和经济性。

根据本发明第二方面实施例的服务器，包括根据本发明上述第一方面实施例的算力板组件100。

根据本发明实施例的服务器，通过采用根据本发明上述第一方面实施例的算力板组件100，实现了电源模块2的重复利用，降低成本，同时，可以有效地减小设计风险，使得服务器可以快速推向市场，实现收益的最大化。

根据本发明实施例的服务器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (16)

1.一种算力板组件，其特征在于，包括：

算力芯片模块，所述算力芯片模块包括第一电路板和多个算力芯片，多个所述算力芯片设在所述第一电路板的至少一侧表面上；

电源模块，所述电源模块包括第二电路板和至少一个变压组件，所述变压组件设在所述第二电路板上，所述第二电路板与所述第一电路板通过连接结构可拆卸地相连以实现所述电源模块与所述算力芯片模块可拆卸地连接，所述电源模块与所述算力芯片模块通过所述连接结构实现所述第一电路板和所述第二电路板通流。

2.根据权利要求1所述的算力板组件，其特征在于，所述第二电路板设在所述第一电路板的一侧表面上，所述变压组件设在所述第二电路板的远离所述第一电路板的一侧。

3.根据权利要求1所述的算力板组件，其特征在于，所述第二电路板位于所述第一电路板具有所述算力芯片的同一侧。

4.根据权利要求1所述的算力板组件，其特征在于，所述第二电路板沿所述第一电路板的长度方向延伸。

5.根据权利要求1所述的算力板组件，其特征在于，所述变压组件包括电容、电感、MOS管，所述变压组件用于将12V输入电压转换为所述算力芯片所需电压。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的算力板组件，其特征在于，所述连接结构包括至少一个金属连接器，至少一个所述金属连接器设在所述第一电路板和所述第二电路板之间，所述第一电路板和所述第二电路板通过至少一个所述金属连接器实现通流。

7.根据权利要求6所述的算力板组件，其特征在于，进一步包括：

至少一个螺纹紧固件和至少一个螺母件，所述螺纹紧固件穿过所述第二电路板、对应的所述金属连接器和所述第一电路板与对应的所述螺母件可拆卸地相连。

8.根据权利要求7所述的算力板组件，其特征在于，所述第一电路板上形成有安装孔；

所述螺母件包括沿轴向彼此相连的第一螺母段和第二螺母段，所述第一螺母段配合在所述安装孔内，所述第二螺母段位于所述第一电路板的远离所述第二电路板的一侧。

9.根据权利要求7所述的算力板组件，其特征在于，所述螺纹紧固件包括：

支撑件，所述支撑件设在所述第二电路板的远离所述第一电路板的一侧；

螺钉，所述螺钉穿过所述支撑件、所述第二电路板、对应的所述金属连接器和所述第一电路板与对应的所述螺母件螺纹连接。

10.根据权利要求6所述的算力板组件，其特征在于，所述第一电路板和所述第二电路板的彼此相对的表面上均设有多个所述金属连接器，所述第一电路板和所述第二电路板上对应的所述金属连接器接触。

11.根据权利要求10所述的算力板组件，其特征在于，所述金属连接器的表面设有金属层。

12.根据权利要求10所述的算力板组件，其特征在于，所述金属连接器的表面设有吸附膜。

13.根据权利要求10所述的算力板组件，其特征在于，所述金属连接器为片状结构。

14.根据权利要求13所述的算力板组件，其特征在于，所述金属连接器的形状为圆形、椭圆形、长圆形或多边形。

15.根据权利要求1-6中任一项所述的电路板组件，其特征在于，所述金属连接器固定连接在所述第一电路板和所述第二电路板中的至少一个上。

16.一种服务器，其特征在于，包括根据权利要求1-15中任一项所述的算力板组件。

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