[发明专利]一种兼容单片GPU以及两片GPU供电装置及方法

说明书

本发明提出了一种兼容单片GPU以及两片GPU供电装置，通过一个GPU 2*4电源连接器，实现既可支持单片双宽GPU的供电，也可支持两片单宽GPU兼容供电，本发明还提出了一种兼容单片GPU以及两片GPU供电方法，解决因大电流带来的板卡layout空间不足，不利于高速信号走线，避免因增加PCB叠层带来的成本增加等问题，还引入第一逻辑控制模块以及第二逻辑控制模块，实现了单片双宽GPU时，第一E‑Fuse芯片与第二E‑Fuse芯片的同步开启或关闭；两片单宽GPU时，第一E‑Fuse芯片与第二E‑Fuse芯片的独立开启或关闭。

技术领域

本发明涉及GPU供电领域，尤其是涉及一种兼容单片GPU以及两片GPU供电装置及方法。

背景技术

随着云计算、云服务和人工智能技术的高速发展，GPU在现如今的电子科技行业中的地位愈演愈重，在数据处理上，GPU扮演着无可替代的角色。而随着GPU处理数据速率的不断提升，GPU的功率和PCIE走线数目的也不断提升，GPU的功率已由之前的75W发展到现在的300W以上，PCIE走线也已发展到如今的PCIE 4.0，无论在layout(布线)空间还是高速信号质量上，GPU的高速发展为服务器研发工程师带来极大的挑战。同时，为进一步提升服务器的计算能力，如何在有限的空间中配置更多的GPU，也成为服务器研发工程的一大困难。

如图1所示，现有的技术方案中，输入电压P12V_INPUT通过E-Fuse芯片1和E-Fuse芯片2分别转换为P12V_GPU1和P12V_GPU2。P12V_GPU1通过2*4电源连接器1为GPU1供电，P12V_GPU2通过2*4电源连接器2为GPU2供电，GPU1和GPU2有着独立的供电链路，每一个GPU需要搭配一颗2*4电源连接器。

现有的技术方案中，由于每个GPU使用各自独立的供电连接器，在高密度GPU系统中，GPU 2*4电源连接器将会阻碍高速信号线的流通。为了支持GPU的数目，只能不断的增加PCB叠层以满足高速信号的流通，如图2所示。

高速信号线流通只能存在于2*4电源连接器的缝隙中，增大layout困难度，同时为满足高速信号的流通，需要增加PCB叠层数目，增加了板卡成本；无法实现既可支持单片双宽GPU的供电，也可支持两片单宽GPU兼容供电。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种兼容单片GPU以及两片GPU供电装置及方法，通过一个GPU 2*4电源连接器，实现既可支持单片双宽GPU的供电，也可支持两片单宽GPU兼容供电，解决因大电流带来的板卡layout空间不足，不利于高速信号走线，避免因增加PCB叠层带来的成本增加等问题。

本发明第一方面提供了一种兼容单片GPU以及两片GPU供电装置，包括：

GPU模块，所述GPU模块包括单片双宽GPU或两片单宽GPU；

电源连接器，所述电源连接器与GPU模块连接，为GPU模块提供电源，所述电源连接器包括第一电源连接器以及第二电源连接器，其中，第一电源连接器的数量为一个，第二电源连接器的数量与GPU模块中GPU片数相对应；

E-Fuse芯片模块，所述E-Fuse芯片模块包括第一E-Fuse芯片以及第二E-Fuse芯片，所述第一E-Fuse芯片电源输出端与第一电源连接器的第一电源输入端连接，所述第一电源连接器输出端与所述第二电源连接器输入端对应连接，所述第二电源连接器的输出端与GPU模块电源输入端连接，所述第二E-Fuse芯片电源输出端与第一电源连接器的第二电源输入端连接。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，当GPU模块包括单片双宽GPU时，所述第一电源连接器输出端与所述第二电源连接器输入端通过第一线缆对应连接，所述第二电源连接器的输出端与单片双宽GPU电源输入端连接。