CN220829681U - 一种ai显卡的外置扩展装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及人工智能及大数据领域一种AI显卡的外置扩展装置，公开了包括机箱、扩展主板、散热装置、电源模块、外置扩展接口及交换接口，其中，外置扩展接口设于机箱侧面，交换接口设于机箱正面，扩展主板置于机箱内部，扩展主板上设有至少一个显卡插槽，外置扩展接口与扩展主板上的交换芯片连接，电源模块设于机箱内部，并与扩展主板连接。通过扩展主板实现了单机的GPU显卡扩展，并基于外置扩展接口可集成扩展多个GPU算力资源，增强了外置扩展装置的GPU算力扩展能力，通过扩展主板上的交换芯片实现了多个GPU显卡的数据进行交换，通过交换接口与终端主机进行数据交换。
Description
技术领域
本实用新型涉及人工智能及大数据领域，尤其是涉及到一种AI显卡的外置扩展装置。
背景技术
随着我国AI人工智能领域等新技术的大力发展，通讯设备领域尤其是GPU服务器领域业务集成度不断提高，需要服务器能有着丰富的扩展功能，能够长期稳定的运行，也需要更多的GPU来增加运算能力。为了解决单机GPU算力的不足，现有技术中提出显卡扩展坞的实现方案，该方案通过外置的显卡扩展坞中配置多个显卡插槽，可承载多个显卡在主机外部进行工作，并与主机通过USB接口进行数据交换，可有效扩展主机尤其是移动主机的GPU算力，给AI技术开发带来了便利性，但是现有技术中显卡扩展坞的扩展方式单一，支持的算力扩展有限，且与主机终端数据交换接口单一，难以支持高带宽数据交换，极大的限制了人工智能在进行深度学习、模型训练方面的开发效率。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供AI显卡的外置扩展装置提升AI显卡的外置扩展装置的扩展灵活性，实现灵活GPU算力资源组合方式。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
本实用新型提供一种AI显卡的外置扩展装置，包括机箱、扩展主板、散热装置、电源模块、外置扩展接口及交换接口，其中，外置扩展接口设于机箱侧面，交换接口设于机箱正面，扩展主板置于机箱内部，扩展主板上设有至少一个显卡插槽，外置扩展接口与扩展主板上的交换芯片连接，电源模块设于机箱内部，并与扩展主板连接。
本装置中通过扩展主板实现了单机的GPU显卡扩展，并基于外置扩展接口可集成扩展多个GPU算力资源。
进一步，散热装置包括四个电风扇，其中两个电风扇设于机箱顶部，另外两个风扇设于机箱后侧下方。
进一步，外置扩展接口可与另一AI显卡的外置扩展装置连接。
进一步，扩展主板包括至少一个显卡插槽、交换芯片、至少一个内存插槽和供电单元，其中，所示交换芯片为FPGA芯片，内存插槽为DDR4内存插槽。
进一步，交换接口为Thunderbolt接口、TPYE-C接口或光纤接口。
进一步，机箱正面设有显示屏，显示屏与扩展主板连接。
进一步，电风扇可沿轴翻转。
进一步，外置扩展接口为PCI-E连接器，接口为Meta Link、NvLink、InfinityFabric或UCIe接口。
进一步，扩展主板上设有高清显示接口，高清显示接口为HDMI或DP接口。
本实用新型相比于现有技术，本实用新型通过扩展主板实现了单机的GPU显卡扩展，基于外置扩展接口可集成扩展多个GPU算力资源，增强了外置扩展装置的GPU算力扩展能力，通过扩展主板上的交换芯片实现了多个GPU显卡的数据进行交换，并通过交换接口与终端主机进行数据交换。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型一种AI显卡的外置扩展装置示意图。
图2是本实用新型一种AI显卡的外置扩展装置的扩展主板的示意图。
图3是本实用新型的多个AI显卡的外置扩展装置级联扩展的示意图。
附图中标记：1-机箱，2-扩展主板，3-散热装置，4-电源模块，5-外置扩展接口，6-交换接口，7-显示屏，8-显卡插槽，9-内存插槽。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
如图1所示，本实用新型提供一种AI显卡的外置扩展装置，包括机箱1、扩展主板2、散热装置3、电源模块4、外置扩展接口5及交换接口6，其中，外置扩展接口5设于机箱1侧面，交换接口6设于机箱1正面，扩展主板2置于机箱内部，扩展主板上设有至少一个显卡插槽，外置扩展接口与扩展主板上的交换芯片连接，电源模块设于机箱内部，并与扩展主板连接。
本实用新型为了扩展AI显卡的外置扩展装置本身的GPU算力一方面通过扩展主板实现了单机的GPU显卡扩展，另一方面基于外置扩展接口可集成扩展多个GPU算力资源，实现多个本实用新型提供一种AI显卡的外置扩展装置的级联，实现可灵活扩展的GPU显卡算力资源。
其中，散热装置包括四个电风扇3，其中两个电风扇3设于机箱顶部，另外两个风扇3设于机箱后侧下方。交换接口为Thunderbolt接口、TPYE-C接口或光纤接口。机箱正面设有显示屏7，显示屏7与扩展主板连接，显示屏7可用于显示GPU显存使用情况。
电风扇3可沿轴垂直翻转，这样方便风扇的清洁，可在不拆机箱1的情况下，垂直翻转电风扇3清洁电风扇3的扇叶，4个电风扇3的上下设计，实现了扩散的风道设计，有利于GPU显卡的散热。
如图2所示，扩展主板包括至少一个显卡插槽8、交换芯片、至少一个内存插槽9和供电单元，其中，所示交换芯片为FPGA芯片，内存插槽为DDR4内存插槽，交换芯片为FPGA芯片作为交换中心可以加速板载/级联GPU显卡的数据交换，而FPGA芯片可通过引入IP核的方式集成Meta Link、NvLink、Infinity Fabric、UCIe接口的交换功能。本实用新型中的GPU显卡使用符合MetaX Link、NVLink、Infinity Fabric或者UCIe标准的总线互连。NVLink的带宽最大能够达到160GB/s，NVLink 2.0的带宽最大能够达到300GB/s，MetaX Link的带宽最大能够达到128GB/s；而PCIe连接的GPU通信双向带宽最大能够达到32GB/s；因此，搭载NVLink 1.0的显存扩展装置的带宽是PCIe的5倍左右，搭载NVLink 2.0的显存扩展装置的带宽是PCIe的9倍左右，搭载MetaX Link的显存扩展装置的带宽是PCIe的4倍。外置扩展接口5一个为公头，另一个则为母头，分别设置于机箱1的左右两侧，内存插槽可插入DDR4内存条，该内存可以进一步作为共享显存的方式提升板载GPU显卡的整体性能。
如图3所示，外置扩展接口5可与另一AI显卡的外置扩展装置连接。其中，外置扩展接口为PCI-E连接器，接口为Meta Link、NvLink、Infinity Fabric或UCIe接口。扩展主板上还可以设有高清显示接口，高清显示接口为HDMI或DP接口。
本实用新型的优势在于：
相比于现有技术，本实用新型通过扩展主板实现了单机的GPU显卡扩展，并基于外置扩展接口可集成扩展多个GPU算力资源，增强了外置扩展装置的GPU算力扩展能力，并通过扩展主板上的交换芯片实现了多个GPU显卡的数据进行交换，并通过交换接口与终端主机进行数据交换。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种AI显卡的外置扩展装置，其特征在于，包括机箱、扩展主板、散热装置、电源模块、外置扩展接口及交换接口，其中，所述外置扩展接口设于所述机箱侧面，所述交换接口设于所述机箱正面，所述扩展主板置于所述机箱内部，所述扩展主板上设有至少一个显卡插槽，所述外置扩展接口与所述扩展主板上的交换芯片连接，所述电源模块设于所述机箱内部，并与所述扩展主板连接。
2.根据权利要求1所述一种AI显卡的外置扩展装置，其特征在于，所述散热装置包括四个电风扇，其中两个电风扇设于所述机箱顶部，另外两个风扇设于所述机箱后侧下方。
3.根据权利要求1所述一种AI显卡的外置扩展装置，其特征在于，所述外置扩展接口可与另一AI显卡的外置扩展装置连接。
4.根据权利要求1所述一种AI显卡的外置扩展装置，其特征在于，所述扩展主板包括至少一个显卡插槽、交换芯片、至少一个内存插槽和供电单元，其中，所示交换芯片为FPGA芯片，所述内存插槽为DDR4内存插槽。
5.根据权利要求1所述一种AI显卡的外置扩展装置，其特征在于，所述交换接口为Thunderbolt接口、TPYE-C接口或光纤接口。
6.根据权利要求1所述一种AI显卡的外置扩展装置，其特征在于，所述机箱正面设有显示屏，所述显示屏与所述扩展主板连接。
7.根据权利要求2所述一种AI显卡的外置扩展装置，其特征在于，所述电风扇可沿轴翻转。
8.根据权利要求3所述一种AI显卡的外置扩展装置，其特征在于，所述外置扩展接口为PCI-E连接器，接口为MetaLink、NvLink、Infinity Fabric或UCIe接口。
9.根据权利要求1所述一种AI显卡的外置扩展装置，其特征在于，所述扩展主板上设有高清显示接口，所述高清显示接口为HDMI或DP接口。
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