[发明专利]一种GPU服务器电源异常保护系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于服务器电源保护技术领域，具体涉及一种GPU服务器电源异常保护系统及方法。

背景技术

随着数据中心的兴起，高性能服务器和GPU服务器的快速增长，服务器性能不断提升，密度也在不断在升高，导致本身单体的功耗在不断增加，服务器异常掉电保护慢慢被重视, 现在GPU服务器为防止掉电，一般会采用N+N的双路电源输入，或者N+1的电源冗余设计，保证其中一路电源掉电之后，其他备用电源可以提供足够电源保证机器工作, 现有的设计方式采用的是冗余备份的方式，由于备份的电源长时间出于闲置状态，这样会大量提高服务器本身的成本，而且电源本身也会占据一定的服务器空间，进而降低服务器本身的密度，也不利于服务器高密度化的趋势。此为现有技术的不足之处。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种GPU服务器电源异常保护系统及方法，以解决上述技术问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种GPU服务器电源异常保护系统，包括PSU供电模块、监控管理模块和GPU;

PSU供电模块与GPU连接，用于给GPU供电；

PSU供电模块还与监控管理模块连接；

监控管理模块与GPU通信连接；

监控管理模块还连接有风扇模组；

PSU供电模块内部设有报警单元和储能电容，所述储能电容通过电路与GPU连接，PSU供电模块出现故障时，储能电容用于给GPU供电。

优选地，PSU供电模块分别通过报警信号线和电源管理总线与监控管理模块连接；

PSU供电模块故障时通过报警信号线输出低电平到监控管理模块。

优选地，监控管理模块包括AST2520芯片，AST2520芯片通过降频功能引脚与GPU连接。

优选地，AST2520芯片接收到报警信号线的低电平信号通过电源管理总线确认异常的PSU，并输出告警提示。

优选地，所述储能电容的容量为3300uF。

优选地，所述PSU供电模块数量为两个，GPU 数量为8个。

PSU供电模块提供GPU服务器的正常工作电源；监控管理模块用于检测PSU供电模块的状况和控制风扇和GPU； 风扇主要是保证GPU服务器的散热；GPU是GPU服务器处理数据的核心单元。

一种GPU服务器电源异常保护方法，包括如下步骤：

PSU电源模块与GPU连接给GPU供电，所述PSU电源模块内设有储能电容；

PSU电源模块出现故障，报警信号输出低电平，储能电容提供足够的电源保证出现问题时GPU在设定时间内能正常运行；

监控管理模块检测到报警信号低电平，监控管理模块通过电源管理总线检查确认异常PSU电源模块；

确认PSU电源模块异常，监控管理芯片会调低风扇速率，监控管理芯片的降频功能引脚输出低电平到GPU；

GPU接收到降频功能引脚的低电平信号，调整自身工作在一半的频率从而使整机功耗降低一半，上述动作在设定时间内完成不会导致GPU异常掉电；

监控管理模块输出警告提示，要求管理人员检查或更换错误PSU电源模块。

优选地，电源恢复正常后监控管理模块取消警告，恢复正常风扇控制，降频功能引脚输出高电平，GPU恢复正常频率工作。

优选地，所述储能电容的容量为3300uF 。

优选地，监控管理模块包括AST2520芯片。

储能电容的容量为3300uF，储能电容放电给GPU供电使GPU正常工作的时间为12ms，在12ms内完成监控管理模块检测并诊断PSU供电模块的异常状况，并要求GPU降频和降低风扇转速等动作不会导致GPU异常掉电。

本发明的有益效果在于，PSU供电模块内设储能电容，利用储能电容的放电功能，监控管理模块短时间内检测并诊断PSU异常状况，并要求GPU降频和降低风扇转速以保证缺少PSU供电模块的情况下GPU服务器依然可以正常运行，从而实现部分电源异常情况下对GPU服务器的保护。降低GPU服务器本身PSU供电模块设计的需求量，即保证了GPU服务器在电源异常情况下服务器业务的安全性，不增加冗余电源的成本。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明