[发明专利]一种图形处理器用低压大电流多相电源供电系统

说明书

本发明公开了一种图形处理器用低压大电流多相电源供电系统，具有电路板本体，所述的电路板本体上设计有图形处理器芯片、电源控制芯片以及多相的智能功率芯片，所述的图形处理器芯片与多相的智能功率芯片之间通过电路板本体中的多个导电层相连接，所述的多相的智能功率芯片对称分布在图形处理器芯片的两侧。该图形处理器用低压大电流多相电源供电系统，多相供电采用对称布局，供电压降小，电压稳定，波动小。

技术领域

本发明涉及多相电源的技术领域，尤其是一种图形处理器用低压大电流多相电源供电系统。

背景技术

随着人工智能和大数据的快速发展，越来越多的场合要求快速处理声音、图片、视频相关的信息，此类处理具有运算量大、处理速度快的特点，所以通常在CPU（中央处理器）外还需要配备GPU（图形处理器）来协助处理此类信息。

GPU的工作频率高，运算量大，造成芯片功耗大，温升高，为了尽量降低温升，要求芯片的工作电压尽量低，所以GPU对电源的要求就是低压（0.8V～2V）大电流（100A～200A）。

见图1，对于此类供电，当前业界所通用的方案是多相电源。然而，当前的多相电源的设计存在以下几个问题：

一、当前采用多相供电技术，其多相电源都工作在开关模式下，其布局都为非对称的，在电路板布局呈Ｉ型或者Ｌ型分布，都在芯片单边供电，但是芯片的两边都需要电源输入，如果电源非对称，则只能保证从电源到芯片部分引脚的路径较短，但到其余电源引脚的路径较长，长路径在大电流情况下（100安培～200安培）会降低输出电压，使芯片供电电压不足，从而影响系统稳定性；另外，长路径会增加损耗，此损耗不仅降低了系统效率，也使得芯片附近温度升高，并进而提高系统的散热成本。

二、当前的多相供电电路在图形处理芯片的电源输入管脚处，对电压缺乏良好的监控，无法很好地实现供电电路的诊断与故障预测功能，即当前的多相电源没有系统管理，无法随时了解及监控系统的运行状态，更没有办法对系统的故障进行预测和自诊断。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种图形处理器用低压大电流多相电源供电系统，多相供电采用对称布局，供电压降小，电压稳定，波动小。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种图形处理器用低压大电流多相电源供电系统，具有电路板本体，所述的电路板本体上设计有图形处理器芯片、电源控制芯片以及多相的智能功率芯片，所述的图形处理器芯片与多相的智能功率芯片之间通过电路板本体中的多个导电层相连接，所述的多相的智能功率芯片对称分布在图形处理器芯片的两侧。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的电源控制芯片采用的是低压大电流的电源控制芯片，电源控制芯片用于相应的控制各相的智能功率芯片；在电源电路的布局上，所述的多相的智能功率芯片采用的是对称分布在图形处理器芯片左右两侧的布局方式。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的电源控制芯片用于控制各相的智能功率芯片产生设计所要求的电压，并采集和监控各相的电流，均衡各相的电流大小。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的电源控制芯片上设置有设备编号模块，所述的设备编号模块用于实时监控设备的唯一标识。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的电源控制芯片上设置有电压检测模块，所述的电压检测模块用于实时检测当前电压输出值。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的电源控制芯片上设置有电流检测模块，所述的电流检测模块用于实时检测设备当前电流值。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的智能功率芯片上设置有温度检测模块，所述的温度检测模块用于实时检测各相功率芯片的当前温度值。