CN209640808U - 高性能计算服务器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高性能计算服务器，包括AC/DC电源、控制板和若干个算力板，AC/DC电源分别给控制板和若干个算力板供电，每一个算力板均分别通过对应的通信线缆与控制板通信，且每一个算力板与控制板之间均分别连接有对应的通信GND线缆，每一个算力板与AC/DC电源之间均分别连接有对应的第一电源GND连接件，各第一电源GND连接件与其对应相连的算力板的连接处实现并联电性相连，且任意一个第一电源GND连接件与其对应相连的算力板的连接处和控制板之间通过第二电源GND连接件实现电性相连。本实用新型通过GND强连接，实现算力板GND回流的均流，使算力板和控制板的GND电平统一，进而极大消除GND不稳定引发的工作不稳定问题。

Description

高性能计算服务器

技术领域

本实用新型涉及计算服务器计算领域，尤其涉及高性能计算服务器。

背景技术

互联网及区块链技术，需要海量的计算，快速完成此海量计算的“高性能计算服务器”应运而生。高性能计算服务器的硬件组成部分主要包括AC/DC电源、算力板、控制板、风扇、机壳等，AC/DC电源、算力板、控制板是核心部分，决定了高性能计算服务器的基本运行能力。AC/DC电源，将220V交流电转为低压直流电，供给高性能计算服务器使用，是高性能计算服务器工作的能量之源；算力板，可以有多块板，每块板上有很多计算芯片，进行海量计算；控制板，依靠通信线路连接算力板，来控制算力板的工作并获取算力板的计算结果。

高性能计算服务器不同于常见的电子产品，是一种低电压、大电流、高功率、强算力型产品。耗电的核心，是算力板。算力板的单颗芯片工作电压通常在0.5V以下，但整机的功率可达数百瓦乃至千瓦级别。因此，算力板的电流消耗极大，可达几十乃至几百安培级别。而每颗算力芯片以数百MHz乃至1GHz以上高频运算时，又会造成电流的快速剧烈波动。高性能计算服务器的上述特性，使之面临一些技术困难，比如，低电压会降低抗干扰能力，大电流的快速波动又会增大干扰。常规的高性能计算服务器图如图1所示，其中标号1为电源线，2为通信线缆，3为通信GND线缆，4表示连接算力板与AC/DC电源之间的GND。AC/DC电源向算力板供电，电流经GND线回流AC/DC电源。因为电流很大，且快速变化，且GND线的电阻和感抗的存在，导致算力板和AC/DC电源的GND不一致，存在着较大的动态变化的电压差，可达几百mV。此GND电位的不稳定，会影响算力板工作的稳定性。AC/DC电源向控制板供电，电流经GND线回流AC/DC电源。因为电流较小，不会明显变化，所以控制板和AC/DC电源的GND是一致的，几乎不存在明显的电压差。算力板和控制板之间，以通信线相连接，辅以GND线，以期二者的通信信号参考同一个GND电平。然而，基于上述，算力板和控制板的GND之间，必然存在较大的动态变化的电压差，表现为最高可达几百mV的GND噪声。此噪声的存在，使二者之间的通信受到严重干扰，很容易造成通信错误、乃至通信中断。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供高性能计算服务器，其能解决现有计算服务器架构存在电流突变、干扰信号的问题。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种高性能计算服务器，其包括AC/DC电源、控制板和若干个算力板，AC/DC电源分别给控制板和若干个算力板供电，每一个算力板均分别通过对应的通信线缆与控制板通信，且每一个算力板与控制板之间均分别连接有对应的通信GND线缆，每一个算力板与AC/DC电源之间均分别连接有对应的第一电源GND连接件，各第一电源GND连接件与其对应相连的算力板的各连接处实现并联电性相连，且任意一个第一电源GND连接件与其对应相连的算力板的连接处和控制板之间通过第二电源GND连接件实现电性相连。

优选的，所述第一电源GND连接件为线缆。

优选的，所述线缆为短粗线缆。

优选的，所述第一电源GND连接件为金属连接件。

优选的，所述金属连接件为铜排。

优选的，所述第二电源GND连接件为线缆。

优选的，所述线缆为短粗线缆。

优选的，所述第二电源GND连接件为金属连接件。

优选的，所述金属连接件为铜排。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过第一电源GND连接件、第二电源GND连接件实现算力板间、算力板与控制板间的GND强连接，实现算力板GND回流的均流，使算力板和控制板的GND电平统一，进而极大消除GND不稳定引发的工作不稳定问题。

附图说明

图1为现有技术的高性能计算服务器示意图；

图2为本实用新型的高性能计算服务器示意图。

图中：1、电源线；2、通信线缆；3、通信GND线缆；4、第一电源GND连接件；5、第二电源GND连接件。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图2所示，本实用新型提供一种高性能计算服务器，包括AC/DC电源、控制板和若干个算力板，AC/DC电源分别通过电源线1给控制板和若干个算力板供电，每一个算力板分别通过对应的通信线缆2与控制板通信，且每一个算力板与控制板之间均分别连接有对应的通信GND线缆3，即每一个算力板和控制板通过与两者对应相连的通信GND线缆3接地。

每一个算力板与AC/DC电源之间均分别连接有对应的第一电源GND连接件4，即，每一个算力板与AC/DC电源通过与两者对应的相连的的第一电源GND连接件4接地。并且，各第一电源GND连接件4与其对应相连的算力板的各连接处实现并联电性相连，即，各第一电源GND连接件4与其对应相连的算力板的各连接处相互相连以实现并联。

更优的是，且任意一个第一电源GND连接件与其对应相连的算力板的连接处和控制板之间通过第二电源GND连接件实现电性相连，即第一电源GND连接件4与其对应相连的算力板的各连接处中任意一个连接处，与控制板之间通过第二电源GND连接件5实现接地。

图2中对不同功能的线缆分别用不同的线型进行表示，在本实施例中，从图2中可以看出，各第一电源GND连接件4与各算力板相连的连接处均与控制板之间的第二电源GND连接件5实现电性连接。

AC/DC电源实现供电作用；AC/DC电源和若干个算力板与第一电源GND连接件4连接在一起，实现多个算力板的GND强连接，同时，将控制板供电线的GND(第二电源GND连接件5)也连接到多个算力板的GND共同接点，实现控制板和算力板之间GND的强连接。

多个算力板的GND强连接之后，各条GND连接件相并联，实现了各算力板GND回流的均流，减小了直流电阻引起的压降。而且，各GND连接件并联后感抗降低，快速变化的电流作用于感抗之上引起的电压降也降低。控制板和算力板的GND强连接之后，控制板的GND与算力板GND电平同步变化，二者之间没有电压差，也不会有GND噪声干扰到二者的通信。

在本实用新型中，第一电源GND连接件4和第二电源GND连接件5均可以优选为线缆。上述线缆进一步优选为粗短线缆。由于要通过大电流，为了达到更好的GND强连接效果，使用粗短线缆可以尽可能降低GND阻抗，实现高导电性能，例如以粗壮的多股铜线做线缆。第一电源GND连接件4和第二电源GND连接件5还可以均优选为金属连接件。进一步的，金属连接件可以优选为铜排。采用金属连接件同样是可以达到降低GND阻抗，实现高导电性能的目的。可以以各路电源GND脚的粗壮铜排做金属连接件。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.高性能计算服务器，其特征在于，包括AC/DC电源、控制板和若干个算力板，AC/DC电源分别给控制板和若干个算力板供电，每一个算力板均分别通过对应的通信线缆与控制板通信，且每一个算力板与控制板之间均分别连接有对应的通信GND线缆，每一个算力板与AC/DC电源之间均分别连接有对应的第一电源GND连接件，各第一电源GND连接件与其对应相连的算力板的各连接处实现并联电性相连，且任意一个第一电源GND连接件与其对应相连的算力板的连接处和控制板之间通过第二电源GND连接件实现电性相连。

2.如权利要求1所述的高性能计算服务器，其特征在于，所述第一电源GND连接件为线缆。

3.如权利要求2所述的高性能计算服务器，其特征在于，所述线缆为短粗线缆。

4.如权利要求1所述的高性能计算服务器，其特征在于，所述第一电源GND连接件为金属连接件。

5.如权利要求4所述的高性能计算服务器，其特征在于，所述金属连接件为铜排。

6.如权利要求1所述的高性能计算服务器，其特征在于，所述第二电源GND连接件为线缆。

7.如权利要求6所述的高性能计算服务器，其特征在于，所述线缆为短粗线缆。

8.如权利要求1所述的高性能计算服务器，其特征在于，所述第二电源GND连接件为金属连接件。

9.如权利要求8所述的高性能计算服务器，其特征在于，所述金属连接件为铜排。