[发明专利]一种功耗监测单元及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种功耗监测单元及系统。

背景技术

随着计算机技术的快速发展，越来越多的公司企业加入到云计算、大数据的发展浪潮中来。云计算中心、大数据中心得以快速发展和壮大，随之而来的服务器和存储的需求及使用也越来越多。此种情况下，如何让各个系统既能发挥其应有的效能，又能在合适的时候对超过系统负荷的服务器存储进行功耗监控及保护变得尤为重要。

传统的功耗监控设计方法是：在电源模块或电源调节模块来监控功耗：一种监控连接方式，如图1所示，电源模块101与电源调节模块102相连，电源调节模块102通过两个通路与处理器103相连，一个通路用于给处理器103供电，该通路可以看成一个电阻模块，另一个通路用于向处理器103发送PROCHOT#信号，告知处理器103当前的处理器功耗超过设计上限，以使处理器103进行降功耗处理；另一种监控连接方式，如图2所示，电源模块201与电源调节模块202相连，电源调节模块202通过一个通路与处理器203相连，该通路用于给处理器203供电，电源模块201与处理器203相连，电源模块201向处理器203发送PROCHOT#信号，告知处理器203当前的处理器功耗超过设计上限，以使处理器203进行降功耗处理。

通过上述描述可见，现有技术中，通过电源模块或电源调节模块来检测系统功耗，检测完成后，将检测结果转换成PROCHOT#信号发送给处理器，监测过程消耗的时间较长。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种功耗监测单元及系统，能够降低监测过程的时间。

第一方面，本发明提供了一种功耗监测单元，包括：

第一电阻、第二电阻、运算放大器、比较器、开关模块、电源调节模块；

电源调节模块的输出端与第一电阻的第一端相连，第一电阻的第二端与运算放大器的第一输入端相连，且第一电阻的第二端与外部处理器相连，第二电阻的第一端与第一电阻的第一端相连，第二电阻的第二端与运算放大器的第二输入端相连，运算放大器的输出端、第二电阻的第二端和第三电阻的第一端均与所述开关模块相连，第三电阻的第二端接地，第三电阻的第一端与比较器的第一输入端相连，比较器的第二输入端加载第一预设值大小的电压，所述比较器的输出端用于输出监测结果信号。

所述开关模块为MOSFET，所述运算放大器的输出端与MOSFET的栅极相连，二电阻的第二端与MOSFET的源极相连，第三电阻的第一端与MOSFET的漏极相连；

进一步地，所述电阻模块的第二端与所述处理器的电源引脚相连。

进一步地，包括：

所述运算放大器的第一输入端为运算放大器的负极输入端，所述运算放大器的第二输入端为运算放大器的正极输入端；

所述电阻模块的第二端与运算放大器的第一输入端相连，包括：所述电阻模块的第二端与运算放大器的负极输入端相连；

所述第一电阻的第二端与运算放大器的第二输入端相连，包括：所述第一电阻的第二端与运算放大器的正极输入端相连。

进一步地，包括：

所述第一电阻为精密电阻，所述第二电阻为精密电阻；

进一步地，所述第一电阻为热敏电阻。

进一步地，包括：

所述运算放大器、所述开关模块和所述比较器封装在所述处理器内部；

进一步地，所述比较器的输出端与所述处理器的触发引脚相连。

进一步地，包括：

所述第一电阻的电阻温度系数与所述电阻模块的电阻温度系数的差值小于等于第二预设值；

进一步地，所述第二电阻的大小为0.161/R，其中，R为所述电阻模块的等效电阻的阻值。

进一步地，包括：

所述第一电阻的大小为100欧姆，精度为1％；

进一步地，所述第二电阻的大小为249欧姆，精度为0.1％。

第二方面，本发明提供了一种功耗监测系统，包括：

电源调节模块、如第一方面中任一所述的功耗监测单元；

所述电源调节模块与所述功耗监测单元相连。

进一步地，还包括：

电源模块；所述电源模块与所述电源调节模块相连；

进一步地，所述电阻模块的第一端与电源调节模块相连。

进一步地，所述电阻模块包括：电路板上连接所述电源调节模块与所述处理器的铜板，所述第一电阻R1是PCB铜箔构成的等效电阻。