算力芯片电压稳定控制装置和算力板系统电压稳定控制装置的制作方法

本发明涉及信息技术领域，特别涉及一种算力芯片电压稳定控制装置和算力板系统电压稳定控制装置。

背景技术：

在算力板设计的时候，由于每组算力芯片的电流很大，需要的组数很多，因此，每组算力芯片的供电通过串联分压的方式级联下去。但由于生产的算力芯片每个晶圆的漏电流不一致，导致每颗芯片的阻抗不一致，供电电压不一致，这会使算力过程中系统可能读取不到算力芯片的数据和ID，导致该算力芯片的数据丢失，整个算力板的数据结果不准确的情况。因此，需使每个算力芯片的电压保持稳定和一致。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种算力芯片电压稳定控制装置和算力板系统电压稳定控制装置，解决现有算力芯片阻抗或电压不一致的问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种算力芯片电压稳定控制装置，包括阻抗控制单元，所述阻抗控制单元包括阻抗检测模块、阻抗切换模块和MCU，

所述阻抗检测模块，耦接算力芯片和所述MCU，用于检测算力芯片的阻抗值并反馈至MCU；

所述MCU，用于接收所述阻抗检测模块检测到的算力芯片的阻抗值，将检测到的阻抗值和预设阻抗值进行比较，根据比较结果发送阻抗切换信号；

所述阻抗切换模块，耦接算力芯片和所述MCU，用于响应所述MCU的阻抗切换信号进行算力芯片的阻抗切换。

作为一种实施方式，还包括电压控制单元，所述电压控制单元包括电压检测模块，所述电压检测模块耦接算力芯片和所述MCU，用于检测算力芯片的电压值并反馈至MCU；

所述MCU用于接收所述电压检测模块检测到的算力芯片的电压值，将检测到和电压值和预设电压值进行比较，根据比较结果发送电压切换信号；

所述阻抗切换模块响应所述MCU的电压切换信号进行算力芯片的电压切换。

作为一种实施方式，还包括第一通讯模块，所述第一通讯模块耦接所述阻抗检测模块，用于将检测到的算力芯片的阻抗值上传至系统。

作为一种实施方式，还包括第二通讯模块，所述第二通讯模块耦接所述电压检测模块，用于将检测到的算力芯片的电压值上传至系统。

作为一种实施方式，所述MCU包括比较器，所述比较器的一个输入端耦接算力芯片，另一输入端耦接预设阻抗值，输出端耦接阻抗切换模块。

作为一种实施方式，所述阻抗切换模块包括NMOS管和电阻，NMOS管和电阻所在的支路与算力芯片并联，NMOS管的基极耦接MCU，发射极接地，集电极耦接电阻的一端，电阻的另一端耦接算力芯片。

本发明实施例还提供一种算力板系统电压稳定控制装置，包括现场可编程门阵列单元、CPU和与算力芯片数量相同的算力芯片电压稳定控制装置，算力芯片电压稳定控制装置包括阻抗控制单元、电压控制单元、第一通讯模块和第二通讯模块，所述第一通讯模块耦接阻抗控制单元和现场可编程门阵列单元，所述第二通讯模块耦接电压控制单元和现场可编程门阵列单元，所述第一通讯模块和第二通讯模块用于将检测到的算力芯片的工作状态发送至现场可编程门阵列单元，现场可编程门阵列单元将若干算力芯片的工作状态上报至CPU，所述CPU根据若干算力芯片的工作状态生成调整信号，所述调整信号发送至阻抗控制单元或/和电压控制单元，阻抗控制单元或/和电压控制单元响应所述调整信号调整预设阻抗值或/和预设电压值。

作为一种实施方式，所述阻抗控制单元包括阻抗检测模块、阻抗切换模块和MCU，

所述阻抗检测模块，耦接算力芯片和所述MCU，用于检测算力芯片的阻抗值并反馈至MCU；

所述MCU，用于接收所述阻抗检测模块检测到的算力芯片的阻抗值，将检测到的阻抗值和预设阻抗值进行比较，根据比较结果发送阻抗切换信号；

所述阻抗切换模块，耦接算力芯片和所述MCU，用于响应所述MCU的阻抗切换信号进行算力芯片的阻抗切换。

作为一种实施方式，所述电压控制单元包括电压检测模块，所述电压检测模块耦接算力芯片和所述MCU，用于检测算力芯片的电压值并反馈至MCU；

所述MCU用于接收所述电压检测模块检测到的算力芯片的电压值，将检测到和电压值和预设电压值进行比较，根据比较结果发送电压切换信号；

所述阻抗切换模块响应所述MCU的电压切换信号进行算力芯片的电压切换。

本发明相比于现有技术的有益效果在于：实现每组算力芯片的阻抗或电压一致及稳定，使算力过程中系统读取到各个算力芯片的数据和ID，保证算力芯片的数据完整，提高算力结果的精确度。

附图说明

图1为本发明的算力芯片电压稳定控制装置的结构连接图；

图2为本发明的算力芯片电压稳定控制装置的实施例的电路图；

图3为本发明的算力芯片电压稳定控制装置的阻抗切换的流程图；

图4为本发明的算力芯片电压稳定控制装置的电压切换的流程图；

图5为本发明的算力板系统电压稳定控制装置的结构连接图。

附图标注：1、算力芯片；2、阻抗控制单元；21、阻抗检测模块；22、阻抗切换模块；23、MCU；3、电压控制单元；31、电压检测模块；4、第一通讯模块；5、第二通讯模块；6、现场可编程门阵列单元；7、CPU。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。

如图1所示，一种算力芯片1电压稳定控制装置，包括阻抗控制单元2、第一通讯模块4、第二通讯模块5和电压控制单元3，其中，阻抗控制单元2包括阻抗检测模块21、阻抗切换模块22和MCU23，电压控制单元3包括电压检测模块31。连接关系如下：阻抗检测模块21的输入端耦接算力芯片1，输出端分别耦接第一通讯模块4的输入端和MCU23的输入端，MCU23的输出端耦接阻抗切换模块22的输入端，阻抗切换模块22的输出端耦接算力芯片1；电压检测模块31的输入端耦接算力芯片1，输出端分别耦接第二通讯模块5的输入端和MCU23的输入端，MCU23的输出端耦接阻抗切换模块22的输入端，阻抗切换模块22的输出端耦接算力芯片1。

如图2所示，本算力芯片1电压稳定控制装置的一种具体实施方式如下：主要包括比较器U1、NMOS和电阻R1，其中，比较器相当于上述中的MCU23，NMOS和电阻的支路相当于上述中的阻抗切换模块22，NMOS管和电阻所在的支路与算力芯片1并联，比较器U1的一个输入端耦接算力芯片1，另一输入端耦接预设电压值Vref，输出端耦接NMOS管的基极，NMOS管的发射极接地，集电极耦接电阻R1的一端，电阻R1的另一端耦接算力芯片1。本实施例通过比较器U1的电压(即算力芯片1的电压)是否大于或小于Vref，若比较器U1电压大于Vref，则控制NMOS管导通将电阻R1切入，将算力芯片1两端的电压调低，若比较器U1电压小于Vref，则不处理，通过将电压偏高的算力芯片1调低，从而使各个算力芯片1的电压达到相对的平衡与稳定。

如图3所示，算力芯片1电压稳定控制装置通过阻抗检测模块21检测算力芯片1的阻抗值并将检测到的阻抗值上报到MCU23或通过电压检测模块31检测算力芯片1的电压值并将检测到的电压值上报到MCU23，当MCU23接收的值为阻抗值时，将其与预设阻抗值进行比较，若算力芯片1的阻抗值比预设阻抗值大，则通过阻抗控制装置将偏大的阻抗调低，若算力芯片1的阻抗值比预设阻抗值小，则不处理；如图4所示，当MCU23接收的值为电压值时，将其与预设电压值进行比较，若算力芯片1的电压值比预设电压值大，则通过控制阻抗切换模块22将偏大的电压调低，若算力芯片1的电压值比预设电压值小，则不处理。

如图5所示，一种算力板系统电压稳定控制装置，包括现场可编程门阵列单元6(FPGA)、CPU7和与算力芯片1数量相同的算力芯片1电压稳定控制装置。算力芯片1电压稳定控制装置包括阻抗控制单元2、电压控制单元3、第一通讯模块4和第二通讯模块5，在本实施例中，第一通讯模块4和第二通讯模块5均采用485通讯模块，其作用是将检测到的算力芯片1状态上传至现场可编程门阵列单元6，其中，第一通讯模块4耦接阻抗检测模块21和现场可编程门阵列单元6，第二通讯模块5耦接电压检测模块31和现场可编程门阵列单元6。现场可编程门阵列单元6将若干算力芯片1的状态上报至CPU7，CPU7根据若干算力芯片1的状态生成调整信号，调整信号发送至MCU23，MCU23响应调整信号调整预设阻抗值或/和预设电压值。

本系统需求默认设置为阻抗控制单元2或电压控制单元3中的任一一个。当按照默认阻抗控制单元2启动时，若检测到的算力芯片1的阻抗值比预设阻抗值设置的阻抗大，则通过阻抗切换模块22将偏大的阻抗调低，若检测到的算力芯片1的阻抗值比预设阻抗值小，则通过485通讯模块、现场可编程门阵列单元6上报给CPU7，CPU7通过判断下发调整信号重新设置各个算力芯片1的预设阻抗值；当按照默认电压控制单元3启动时，若检测到的算力芯片1的电压值比预设电压值大，则阻抗控制模块将偏大的电压调低，若检测到的算力芯片1的电压值比预设电压值更小，则通过485通讯模块、现场可编程门阵列单元6上报给CPU7，CPU7通过判断下发调整信号重新设置各个算力芯片1的预设电压值。

本发明相比于现有技术的有益效果在于：实现每组算力芯片的阻抗或电压一致及稳定，使算力过程中系统读取到各个算力芯片的数据和ID，保证算力芯片的数据完整，提高算力结果的精确度。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。