一种稳压电路、供电电路及供电控制方法与流程

1.本技术实施例涉及电源技术领域，尤其涉及一种稳压电路、供电电路及供电控制方法。


背景技术：

2.数据中心是云计算的重要载体，为云计算提供计算、存储、带宽等各种硬件资源。随着云计算的普及，对数据中心的需求也在不断增长。数据中心包括大量的服务器，服务器中包括中央处理器(central processing unit，cpu)、图形处理器(graphics processing unit，gpu)和数据处理器(data processing unit，dpu)等多个类型的处理器功能模块，该多个类型的处理器也可以统称为xpu，服务器中还包括双倍数据速率(double data rate，ddr)存储器功能模块，上述每个功能模块均需要满足供电要求和规范的直流供电电压来供电。
3.目前，在数据中心的服务器中，通过电压调节模块(voltage regulator module，vrm)，产生满足上述功能模块需求的直流供电电压。但是，随着上述功能模块集成度的增长，上述功能模块对于电压调节模块的动态响应速度和直流供电电压的需求也不断提升。在上述功能模块出现大动态时，例如，当上述功能模块的业务量增大时，上述功能模块需要更高电压的直流供电电压，现有的电压调节模块由于输出的直流供电电压的稳定性较差，动态响应速度较慢，无法满足上述功能模块对于直流供电电压和动态响应速度的需求。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种稳压电路、供电电路及供电控制方法，解决了现有的电压调节模块输出的直流供电电压的稳定性较差，动态响应速度较慢的问题。
5.为达到上述目的，本技术实施例采用如下技术方案：
6.本技术实施例的第一方面，提供一种稳压电路，该稳压电路包括负载预估电路和电压调节电路。其中，负载预估电路的输入端用于接收负载的任务调度信息，并根据任务调度信息输出预估电压变化量；任务调度信息用于指示负载待执行的任务量。电压调节电路的输入端用于与电压源耦合，用于接收输入电压；电压调节电路的输出端用于与负载耦合，用于为负载提供供电电压；电压调节电路的受控端与负载估计电路的输出端耦合，用于接收预估电压变化量；电压调节电路用于根据预估电压变化量调节供电电压。
7.本技术实施例提供的稳压电路，通过负载预估电路根据负载的待执行的任务量确定预估电压变化量，根据该预估电压变化量将第一输出电压调节为第二输出电压，也即是通过该预估电压变化量直接控制电压调节电路输出的供电电压，因此当负载执行待执行任务时，稳压电路能够提供负载所需要的第二输出电压，该第二输出电压的稳定性更好，能够满足负载对于直流供电电压的要求和规范，而且根据负载待执行的任务量提前确定该预估电压并调节第一输出电压，能够保证动态响应负载的供电需求。另外，由于本技术实施例提供的稳压电路能够提供满足负载对于直流供电电压的要求和规范的供电电压，不需要在稳
压电路的输出端，或者，负载的输入端并联设置多个电容以提高滤波能力，因此能够减少稳压电路输出滤波电路和负载输入滤波电路占用pcb板的面积。
8.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述负载预估电路包括互相耦合的存储单元和处理单元，存储单元存储有待执行的任务量与预估电流的对应关系。处理单元用于根据任务调度信息所指示的待执行的任务量查询对应关系，确定预估电流，并根据预估电流确定预估电流变化量，进而根据预估电流变化量确定预估电压变化量。
9.本技术实施例提供的稳压电路，通过在负载预估电路中设置存储单元和处理单元，其中存储单元存储有待执行的任务量与预估电流的对应关系，处理单元根据负载的任务调度信息和上述对应关系，因此能够确定预估电流，根据该预估电流能够确定预估电流变化量，从而确定预估电压变化量，根据该预估电压变化量调节供电电压，因此能够提供满足负载对于直流供电电压的要求和规范的供电电压，能够保证动态响应负载的供电需求。
10.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述处理单元与电压调节电路的输出端耦合，用于获取供电电压的波动信息，并根据波动信息调整存储单元中的待执行的任务量与预估电流的对应关系。
11.本技术实施例提供的稳压电路，通过处理单元获取供电电压的波动信息，并根据波动信息调整存储单元中的待执行任务量与预估电流的对应关系，因此能够确保提供满足负载对于直流供电电压的要求和规范的供电电压，而且，通过不断调整待执行任务量与预估电流的对应关系能够减小供电电压的波动，提供波动更小的供电电压。
12.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，电压调节电路包括计算电路和控制电路。其中，计算电路的第一输入端用于接收预设电压；计算电路的第二输入端与电压调节电路的受控端耦合，用于接收预估电压变化量；计算电路的第三输入端与控制电路的输出端耦合，用于接收控制电路输出端的反馈电压。计算电路用于根据预设电压、预估电压变化量和反馈电压确定预估电压；预设电压为负载稳态工作时的电压。控制电路用于根据预估电压调节供电电压。
13.本技术实施例提供的稳压电路通过控制电路产生供电电压，因此能够提供满足负载对于直流供电电压的要求和规范的供电电压。
14.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，控制电路包括数字环节延时电路、比例积分微分电路、求和电路和脉冲宽度调制电路。其中，数字环节延时电路的输入端与控制电路的输入端耦合，数字环节延时电路的输出端与比例积分微分电路的输入端耦合，比例积分微分电路的输出端与求和电路的第一输入端耦合，求和电路的第二输入端用于与电压源耦合，用于接收输入电压，求和电路的输出端与脉冲宽度调制电路的输入端耦合，脉冲宽度调制电路的输出端用于与负载耦合。
15.本技术实施例提供的稳压电路，通过控制电路产生供电电压，因此能够提供满足负载对于直流供电电压的要求和规范的供电电压。
16.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，稳压电路还包括输出检测电路，输出检测电路的输入端与控制电路的输出端耦合，用于接收供电电压。所述输出检测电路用于根据供电电压产生反馈电压；输出检测电路的输出端与计算电路的第三输入端耦合，用于输出反馈电压。
17.本技术实施例提供的稳压电路，通过输出检测电路产生反馈电压，通过计算电路
根据预设电压与预估电压变化量之和，与反馈电压之差确定预估电压，通过控制电路根据预估电压和输入电压调节供电电压。其中，预估电压变化量是负载预估电路根据任务调度信息确定的，因此当负载执行待执行任务时，稳压电路能够提供负载所需要的第二输出电压，该第二输出电压的稳定性更好，能够满足负载对于直流供电电压的要求和规范，而且根据负载待执行的任务量提前确定该预估电压并调节第一输出电压，能够保证动态响应负载的供电需求。
18.本技术实施例第二方面提供一种供电电路，该供电电路包括电压源、稳压电路以及滤波电路。其中，电压源用于为稳压电路提供输入电压，滤波电路用于对稳压电路输出的供电电压进行滤波处理。稳压电路的结构为如上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的稳压电路的结构。
19.本技术实施例第三方面提供一种供电控制方法，应用于供电电路中，供电电路用于为负载提供供电电压，该供电控制方法包括：首先，接收负载的任务调度信息，然后，根据任务调度信息输出预估电压变化量，任务调度信息用于指示负载待执行的任务量，最后，根据预估电压变化量调节所述供电电压。
20.结合第三方面在一种可能的实现方式中，接收负载的任务调度信息，包括：每隔第一时长，接收所述负载的任务调度信息。
21.结合第三方面在一种可能的实现方式中，该供电控制方法还包括：监测供电电压是否出现超出预设阈值的波动。若出现超出预设阈值的波动，且该波动在第二时长内降低至预设阈值之内，则根据波动超出预设阈值的持续时长调节第一时长。
22.本技术实施例提供的供电控制方法，通过监测供电电压是否出现超出预设阈值的波动，在供电电压出现超出预设阈值的波动时，根据波动超出预设阈值的持续时长调节第一时长，因此能够确保供电电压不超出预设阈值，能够提供满足负载对于直流供电电压的要求和规范的供电电压。
23.结合第三方面在一种可能的实现方式中，根据任务调度信息输出预估电压变化量包括：根据任务调度信息所指示的待执行的任务量查询待执行的任务量与预估电流的对应关系，以确定预估电流。根据预估电流确定预估电流变化量，进而根据预估电流变化量输出预估电压变化量。
24.结合第三方面在一种可能的实现方式中，该供电控制方法还包括：获取供电电压的波动信息。若供电电压的波动超出预设阈值，则调整待执行的任务量与预估电流的对应关系。
25.本技术实施例提供的供电控制方法，通过在供电电压的波动超出预设阈值时，调整待执行任务量与预估电流对应关系，不断优化待执行任务量与预估电流对应关系，因此根据任务调度信息所指示的待执行的任务量查询待执行的任务量与预估电流的对应关系，能够确定更准确的预估电流，根据该预估电流能够确定更准确的预估电压变化量，进而能够根据该预估电压变化量更准确的调节供电电压，能够提供满足负载对于直流供电电压的要求和规范的供电电压，该供电电压不会超出预设阈值。
26.本技术实施例第四方面提供一种供电控制装置，该供电控制装置包括收发模块和处理模块。收发模块，用于接收负载的任务调度信息。处理模块，用于根据任务调度信息输出预估电压变化量，任务调度信息用于指示负载待执行的任务量。处理模块还用于根据预
估电压变化量调节供电电压。
27.结合第四方面在一种可能的实现方式中，收发模块具体用于每隔第一时长，接收负载的任务调度信息。
28.结合第四方面在一种可能的实现方式中，该供电控制装置还包括监测模块，该监测模块用于监测供电电压是否出现超出预设阈值的波动。若出现超出预设阈值的波动，且该波动在第二时长内降低至预设阈值之内，处理模块还用于根据波动超出预设阈值的持续时长调节第一时长。
29.结合第四方面在一种可能的实现方式中，处理模块具体用于根据任务调度信息所指示的待执行的任务量查询待执行的任务量与预估电流的对应关系，以确定预估电流。根据预估电流确定预估电流变化量，进而根据预估电流变化量输出预估电压变化量。
30.结合第四方面在一种可能的实现方式中，该供电控制装置还包括获取模块，该获取模块用于获取供电电压的波动信息。若供电电压的波动超出预设阈值，处理模块还用于调整待执行的任务量与预估电流的对应关系。
31.本技术实施例第五方面还提供一种计算设备，该计算设备包括互相耦合的供电电路和负载，供电电路用于为负载供电，供电电路的结构为上述第二方面所述的供电电路的结构。
32.可选的，上述负载的数量为一个或多个，负载包括中央处理器、图形处理器、加速处理器、双倍数据速率存储器中的一种或多种。
33.本技术实施例第六方面还提供一种计算设备，该计算设备包括存储器以及处理器。其中，存储器用于存储供电控制程序，处理器用于运行该供电控制程序，以执行上述第三方面或第三方面的任一种可能的实现方式所述的供电控制方法中的步骤。
34.本技术实施例第七方面还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当设备中的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，使得该设备执行上述第三方面或第三方面的任一种可能的实现方式所述的供电控制方法中的步骤。
35.本技术实施例第八方面还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机执行指令；当设备中的至少一个处理器执行该计算机执行指令，使得该设备执行上述第三方面或第三方面的任一种可能的实现方式所述的供电控制方法中的步骤。
36.本技术中第二方面至第八方面的描述，可以参考第一方面的详细描述；并且，第二方面至第八方面的有益效果，可以参考第一方面的有益效果分析，此处不再赘述。
附图说明
37.图1为本技术实施例提供的一种供电系统的架构示意图；
38.图2为本技术实施例提供的一种电压电流输出曲线的示意图；
39.图3为本技术实施例提供的另一种电压电流输出曲线的示意图；
40.图4为本技术实施例提供的一种稳压电路应用场景的示意图；
41.图5为本技术实施例提供的又一种电压电流输出曲线的示意图；
42.图6为本技术实施例提供的又一种稳压电路应用场景的示意图；
43.图7为本技术实施例提供的再一种稳压电路应用场景示意图；
44.图8为本技术实施例提供的供电电路应用场景的示意图；
45.图9为本技术实施例提供的一种供电控制方法的流程示意图；
46.图10为本技术实施例提供的另一种供电控制方法的流程示意图；
47.图11为本技术实施例提供的一种计算设备的结构示意图；
48.图12为本技术实施例提供的另一种计算设备的结构示意图。
具体实施方式
49.下文将详细论述各实施例的制作和使用。但应了解，本技术提供的许多适用发明概念可实施在多种具体环境中。所论述的具体实施例仅仅说明用以实施和使用本说明和本技术的具体方式，而不限制本技术的范围。
50.除非另有定义，否则本文所用的所有科技术语都具有与本领域普通技术人员公知的含义相同的含义。
51.各电路或其它组件可描述为或称为“用于”执行一项或多项任务。在这种情况下，“用于”用来通过指示电路/组件包括在操作期间执行一项或多项任务的结构(例如电路系统)来暗指结构。因此，即使当指定的电路/组件当前不可操作(例如未打开)时，该电路/组件也可以称为用于执行该任务。与“用于”措辞一起使用的电路/组件包括硬件，例如执行操作的电路等。
52.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。在本技术中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b的情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a、b和c，其中a、b和c可以是单个，也可以是多个。另外，在本技术的实施例中，“第一”、“第二”等字样并不对数量和次序进行限定。
53.需要说明的是，本技术中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
54.在介绍本技术实施例之前，首先对本技术涉及的背景技术进行介绍说明。
55.目前，在数据中心的服务器中，通过电压调节模块产生满足供电要求和规范的直流供电电压，从而为服务器中的功能模块供电。
56.例如，如图1所示为一种供电系统，该供电系统包括电压调节模块100、滤波器200和xpu300，电压调节模块100用于为xpu300提供直流供电电压。
57.其中，电压调节模块100包括调节电路101、输出检测电路102和滤波器103。调节电路101用于接收输入电压，根据输入电压、预设电压和反馈电压，调整电压调节模块100输出的直流供电电压，预设电压为xpu300稳态工作时的电压，该预设电压用作电压调节模块100中的基准电压。输出检测电路102用于根据电压调节模块100输出的直流供电电压产生上述反馈电压。滤波器103用于对调节电路101输出的直流供电电压进行滤波处理，再输出至电压调节模块100的输出端，滤波器103的一端与电压调节模块100的输出端耦合，滤波器103
的另一端与电压调节模块100的接地端耦合。该滤波器103可以包括电容c1、电感l1和电阻r1，其中，电感l1为电容c1的寄生电感，电阻r1为电容c1的寄生电阻。
58.滤波器200用于先对直流供电电压进行滤波处理，再输出至xpu300，滤波器200的一端与xpu300的输入端耦合，滤波器200的另一端与xpu300的接地端耦合。该滤波器200可以包括电容c2、电感l2和电阻r2，其中，电感l2为电容c2的寄生电感，电阻r2为电容c2的寄生电阻。电压调节模块100的输出阻抗可以等效为电感l3、电阻r3、电感l4和电阻r4产生的阻抗，电压调节模块100与xpu300之间印制电路板(printed circuit board，pcb)中线路的寄生阻抗可以等效为电感l4和电阻r4产生的阻抗。
59.但是，随着上述功能模块集成度的增长，上述功能模块对于电压调节模块的动态响应速度和直流供电电压的需求也不断提升。在上述功能模块出现大动态时，例如，当上述功能模块待执行的任务量较大时，上述功能模块需要更高电压的直流供电电压，现有的电压调节模块由于输出的直流供电电压的稳定性较差，动态响应速度较慢，无法满足上述功能模块对于直流供电电压和动态响应速度的需求。
60.例如，当上述xpu300的待执行的任务量突然增大时，xpu300需要电压值更高的直流供电电压，相应的电压调节模块100与xpu300组成的环路中的电流将变大。但是，如图2所示，在环路中的电流iout突然变大时，由于电压调节模块100的输出阻抗产生的分压效果，将导致电压调节模块100输出的直流供电电压减小，xpu300接收到的直流供电电压也将减小，超出xpu300对纹波电压的规范。其中，纹波电压是指直流电压中的交流电压，直流供电电压是通过交流电压整流、滤波等处理产生的，由于滤波处理无法完全去除交流电压，因此在直流电压中也会存在交流电压，即存在纹波电压。
61.当功能模块接收到的直流供电电压超出纹波电压的规范时，将会引起功能模块工作异常，甚至损坏功能模块。因此需要提高电压调节模块的性能，使得电压调节模块能够输出稳定的直流供电电压，具有更高的动态响应速度，从而满足功能模块对于直流供电电压和动态响应速度的需求。
62.第一种方法，提高电压调节模块中滤波电路的性能，从而使得电压调节模块能够输出稳定、满足功能模块供电要求和规范的直流供电电压。
63.例如，通过在电压调节模块100的输出端并联设置多个电容，使得电压调节模块100中用于滤波的电容的容值增大3～4倍。此时，如图3所示，电压调节模块100输出的直流供电电压的曲线，波动较小，能够满足xpu300对纹波电压的规范。
64.但是，在电压调节模块中并联设置多个电容，将会增加电压调节模块的体积，增加电压调节模块与功能模块之间的距离，使得电压调节模块的输出阻抗增加，当电压调节模块的体积增大较多时，电压调节模块的输出阻抗的分压效果，将与增加电容的容值所提高的滤波效果相互抵消，电压调节模块将无法为功能模块提供满足供电要求和规范的直流供电电压。
65.第二种方法，提高电压调节模块的动态响应速度，从而使得电压调节模块能够输出稳定的直流供电电压，满足功能模块对于直流供电电压和动态响应速度的需求。
66.例如，通过采用具有更高开关频率的调节电路101，提高电压调节模块100的动态响应速度。
67.但是，采用开关频率较高的调节电路，对于电压调节模块的提升较小，无法有效提
高电压调节模块的性能。同时，通过其他提高电压调节模块的动态响应速度的方式来提高电压调节模块的性能的方式，会导致电压调节模块的电路复杂程度提高，且设计难度较大，实现成本较高。
68.综上，图1所提供的电压调节模块100，在上述功能模块xpu300出现大动态时，由于输出的直流供电电压的稳定性较差，动态响应速度较慢，无法满足上述功能模块xpu300对于直流供电电压和动态响应速度的需求。因此，本技术实施例提供一种稳压电路，该稳压电路可以替换上述电压调节模块100，该稳压电路的动态响应速度高，能够输出稳定性好的直流供电电压，能够满足上述功能模块对于直流供电电压的要求和规范。
69.图4为本技术实施例提供的一种稳压电路400应用场景的示意图，该稳压电路400包括负载预估电路410和电压调节电路420。负载预估电路410的输入端可以作为稳压电路400的输入端，该输入端可用于与负载500的输出端耦合，该输入端用于接收负载500的任务调度信息；负载预估电路410的输出端与电压调节电路420的受控端耦合，该输出端用于发送预估电压变化量。电压调节电路420的输入端用于与电压源600耦合，该输入端用于接收输入电压；电压调节电路420的输出端用于与负载500耦合，该输出端用于为负载500提供供电电压。电压调节电路420用于根据预估电压变换量调节该供电电压。
70.可以理解的，负载预估电路410用于接收负载500的任务调度信息，并根据该任务调度信息输出预估电压变化量。其中，任务调度信息用于指示负载500待执行的任务量。待执行任务是从当前时刻为起点，负载500将要处理的任务。
71.可选的，负载500待执行的任务量可以用一个数值表示，该数值与待执行任务的数量和待执行任务类型相关。或者，负载500待执行的任务量可以用负载具体待执行的多个任务、以及该多个待执行任务的类型表示。
72.例如，当负载500中待执行的任务数量为100个，该100个任务为a类型的任务时，负载500待执行的任务量为1000。当负载500中待执行的任务数量为200个，该200个任务为a类型的任务时，负载500待执行的任务量为2000。当负载500中待执行的任务数量为100个，该100个任务为a类型的任务时，负载500待执行的任务量为1000。当负载500中待执行的任务数量为100个，其中50个任务为a类型的任务，50个任务为b类型的任务时，负载500待执行的任务量为1500。
73.再例如，负载500待执行的任务量可以是负载具体待执行的具体任务队列。具体任务队列里包括若干任务。负载预估电路410可以接收该任务队列。
74.进一步的，任务队列中包括100个任务，负载预估电路可以基于任务类型对这100个任务进行分类，例如分类成50个a类型任务和50个b类型任务表示。
75.在第一时刻，上述电压调节电路420的输出端可以用于输出第一输出电压，该第一输出电压可以为负载500在第一时刻执行的任务量所需要的直流供电电压。在第二时刻，上述电压调节电路420的输出端可以用于输出第二输出电压，第二输出电压可以为根据负载500在第二时刻的待执行的任务量确定的直流供电电压。其中，第一时刻在第二时刻之前。
76.可选的，当负载500的待执行任务量小于第一时刻执行的任务量时，上述第一输出电压可以大于第二输出电压。当负载500的待执行的任务量大于第一时刻执行的任务量时，第一输出电压小于第二输出电压。本技术实施例对于第一输出电压与第二输出电压具体的大小关系并不限定，下述实施例以第一输出电压小于第二输出电压为例进行示例性说明。
77.在本技术实施例中，上述负载预估电路410用于输出预估电压变换量，该预估电压变化量可以是根据上述负载500的待执行的任务量确定的；电压调节电路420用于接收预估电压变化量，并根据预估电压变化量将第一输出电压调节为第二输出电压。在实际应用中，电压调节电路420具体用于：根据预估电压变化量、预设电压、输入电压和反馈电压，将第一输出电压调节为第二输出电压。其中，预设电压为负载500稳态工作时的电压，反馈电压用于反馈第二输出电压。
78.进一步的，在一示例中，在电压调节电路420将第一输出电压调节为第二输出电压之后，若负载500在第三时刻的待执行的任务量发生变化，负载预估电路410还可以用于输出第三时刻对应预估电压变化量，该电压调节电路420还可以用于根据第三时刻对应的预估电压变化量、以及用于反馈第二输出电压的反馈电压，将第二输出电压调节为负载500在第三时刻所需的供电电压。上述第三时刻为第二时刻的下一时刻。在另一示例中，负载预估电路410每隔第一预设时长接收负载500的任务调度信息，根据该任务调度信息输出对应的预估电压变化量，电压调节电路420可以根据该预估电压变化量、以及用于反馈第二输出电压的反馈电压，从而持续将第二输出电压调节为负载500执行待执行的任务量时所需的供电电压。
79.可选的，上述负载500的数量可以为一个或多个，上述负载500可以为处理器，或者，上述负载500可以为存储器，本技术实施例对于负载500的具体数量和具体类型并不限定，下述实施例以负载500为处理器为例进行示例性说明。示例性的，上述处理器可以包括中央处理器、图形处理器、数据处理器和加速处理器(accelerated processing unit，apu)等。上述存储器可以包括双倍数据速率存储器、同步动态随机存储器(synchronous dynamic random-access memory，sdram)和静态随机存取存储器(static random access memory，sram)中的一种或多种。
80.例如，如图5所示，以稳压电路400在t0-t1时刻输出电压为第一输出电压，负载500为中央处理器，中央处理器在t1-t4时刻的待执行的任务量大于t0-t1时刻执行的任务量，需要将第一输出电压调整为第二输出电压，中央处理器对纹波电压的规范为vl至vh为例。在t1时刻之前，负载预估电路410可以向电压调节电路420发送预估电压变化量。在t1-t2时刻，电压调节电路420可以根据反馈电压和预估电压变化量，将第一输出电压调整为第三输出电压，在t2-t4时刻，负载预估电路410可以根据中央处理器的任务调度信息不断输出预估电压变化量，电压调节电路420可以根据该预估电压变化量和反馈电压不断调整该第三输出电压。其中，第二输出电压为理想输出电压曲线，第三输出电压为实际输出的电压曲线，根据图6可知，该第三输出电压的曲线能够满足中央处理器对纹波电压的规范，在t2-t3时刻，该第三输出电压的波动较大，随着时间的增加，在t3-t4时刻，电压调节电路420根据用于反馈第三输出电压的反馈电压和t3-t4时刻对应的预估电压变化量，能够将第三输出电压的波动减小。在t4-t6时刻，当中央处理器的待执行的任务量减少时，电压调节电路420可以根据用于反馈第三输出电压的反馈电压和t4-t6时刻对应的预估电压变化量，将第三输出电压的电压值调小。
81.上述电压源600用于输出直流电压，以产生上述输入电压。
82.可选的，上述电压源600可以为直流电压源，或者，可以为交流电压源，本技术实施例对于电压源600的具体类型并不限定。
83.示例性的，当上述电压源600为交流电压源时，该电压源600输出的电压可以通过整流电路和滤波电路等电路处理后，以产生上述输入电压。
84.可选的，负载500的任务调度信息可以是负载500发送的，也可以是计算设备中的其他器件发送的，本技术实施例对于负载500的任务调度信息具体由计算设备中的何种器件发送并不限定。
85.示例性的，当负载500为双倍数据速率存储器时，计算设备中的处理器可以向负载预估电路410发送负载500的任务调度信息。
86.本技术实施例提供的稳压电路400，通过负载预估电路410根据负载500的待执行的任务量确定预估电压变化量，根据该预估电压变化量将第一输出电压调节为第二输出电压，也即是通过该预估电压变化量直接控制电压调节电路420输出的供电电压，因此当负载500执行待执行任务时，稳压电路400能够提供负载500所需要的第二输出电压，该第二输出电压的稳定性更好，能够满足负载500对于直流供电电压的要求和规范，而且根据负载500待执行的任务量提前确定该预估电压并调节第一输出电压，能够保证动态响应负载500的供电需求。另外，由于本技术实施例提供的稳压电路400能够提供满足负载500对于直流供电电压的要求和规范的供电电压，不需要在稳压电路400的输出端，或者，负载500的输入端并联设置多个电容以提高滤波能力，因此能够减少稳压电路400输出滤波电路和负载500输入滤波电路占用pcb板的面积。
87.在一种可能的实施例中，如图6所示，负载预估电路410包括互相耦合的存储单元411和处理单元412。存储单元411存储有待执行的任务量与预估电流的对应关系，处理单元412用于根据任务调度信息所指示的待执行的任务量查询上述对应关系，确定预估电流，并根据预估电流确定预估电流变化量，进而根据预估电流变化量确定预估电压变化量。电压调节电路420的输出端与稳压电路400的输出端之间的寄生阻抗可以等效为电感l5和电阻r5产生的阻抗，稳压电路400和负载500可以通过传输线耦合，该传输线的寄生阻抗可以等效为电感l6和电阻r6产生的阻抗。上述稳压电路400的输出阻抗可以等效为电感l5、电阻r5、电感l6和电阻r6产生的阻抗。
88.可选的，存储单元411和处理单元412可以集成在一个芯片中，或者，可以采用分立器件。
89.例如，存储单元411可以为独立设置的存储器，或者，可以为计算设备的内存。处理单元412可以是独立设置的微控制单元(microcontroller unit，mcu)，该微控制单元也可以称为单片微型计算机或单片机，或者，可以为计算设备的中央处理器。
90.再例如，上述存储单元411和处理单元412可以集成在微控制单元中。
91.可选的，当负载500待执行的任务量用一个数值表示时，上述待执行的任务量与预估电流的对应关系是指：该数值与负载500执行待执行的任务量所对应的多个任务所需要的电流的对应关系，其中，负载500执行待执行的任务量所对应的多个任务时所需要的电流之和为预估电流。
92.当负载500待执行的任务量为负载500具体待执行的多个任务时，上述待执行任务量与预估电流的对应关系是指：每个待执行任务与该待执行任务所需要消耗电流之间的对应关系，预估电流为上述多个任务中每个任务所需要消耗电流之和。例如，任务队列一共包括三个任务，负载预估电路410接收到任务队列后，通过查找对应关系，确定任务a需要消耗
电流为0.1a，任务b需要消耗电流为0.2a，任务c需要消耗电流为0.3a，则计算出预估电流为0.6a。
93.在此，对应关系还可以为任务类型与该任务类型所预估消耗电流的对应关系。负载预估电路410接收到任务队列后，会将任务队列内的任务进行按照类型进行分类，进而通过查找对应关系确定该任务对应所预估消耗的电流。例如任务队列一共包括10个任务，负载预估电路410接收到任务队列后，对这10个任务进行分类，其中3个任务属于a类型，3个任务属于b类型，4个任务属于c类型，其中,根据对应关系查找到，a类型任务需要消耗电流为0.1a，b类型任务需要消耗电流为0.2a，c类型任务需要消耗电流为0.3a，则计算出预估电流为0.1a
×
3+0.2a
×
3+0.3
×
4＝2.1a。
94.需要说明的是，上述图6中稳压电路400的结构为示例性说明，其并不对本技术实施例构成限定。
95.上述预估电流为负载500执行待执行的任务量时所需要的电流。上述预估电流变换量为负载500在执行待执行的任务量时所需要的电流，与负载500当前执行的任务量所需要的电流之差。
96.例如，以负载500当前执行的任务量所需要的电流为2a为例，处理单元412可以根据任务调度信息所指示的待执行的任务量查询上述对应关系，确定预估电流为5a，进一步的，处理单元可以根据预估电流5a和当前所需的电流2a确定预估电流变化量为3a。
97.可选的，处理单元412根据预估电流变化量与稳压电路400的输出阻抗的乘积确定预估电压变化量。或者，负载预估电路410可以根据该预估电流变化量的平方与稳压电路400的输出阻抗的乘积确定预估电压变化量。本技术实施例对于负载预估电路410具体如何根据预估电流变化量和稳压电路400的输出阻抗确定预估电压变化量并不限定。
98.例如，结合图5和图6，以稳压电路400在t0-t1时刻输出电压为第一输出电压，输出电流的电流值为i1，负载500为中央处理器，中央处理器在t1-t4时刻待执行的任务量大于t0-t1时刻的执行的任务量，需要将第一输出电压调整为第二输出电压为例。在t1时刻之前，处理单元412可以接收中央处理器的任务调度信息，根据该任务调度信息所指示的待执行的任务量查询对应关系，确定在t1-t4时刻中央处理器需要的预估电流为i2。处理单元412可以根据该电流值i2和电流值i1确定预估电流变化量为(i2-i1)，根据该预估电流变化量和稳压电路400的输出阻抗，确定预估电压变化量为:
99.(i2-i1)*rout
100.其中，rout表示上述稳压电路400的输出阻抗。在t1时刻-t2时刻，电压调节电路420可根据该预估电压变化量和反馈电压，将第一输出电压调整为第三输出电压。其中，上述第二输出电压为理想输出电压曲线，第三输出电压为实际输出的电压曲线。在t2-t4时刻，负载预估电路410可以根据中央处理器的任务调度信息不断输出预估电压变化量，电压调节电路420可以根据该预估电压变化量和反馈电压不断调整该第三输出电压。随着稳压电路400输出电压的变化，在t2时刻稳压电路400的输出电流变化为i2，并在t2-t5时刻，稳压电路400保持输出电流为i2。
101.可选的，上述负载500可以包括调度电路510，调度电路510的输出端可以作为负载500的输出端，该输出端与稳压电路400的输入端耦合。调度电路510用于根据负载500的待执行的任务数量和任务类型等参数确定上述任务调度信息，还用于向稳压电路400发送该
任务调度信息。
102.示例性的，上述负载500可以包括任务队列，该任务队列用于暂存负载500的待执行任务，调度电路510可以根据该任务队列中的任务数量和任务类型确定待执行的任务量。
103.本技术实施例提供的稳压电路400，通过处理单元412接收来自负载500的任务调度信息，该任务调度信息用于指示负载待执行的任务量，处理单元412根据该任务调度信息所指示的待执行的任务量查询对应关系，确定预估电流，并根据预估电流确定预估电流变化量，进而根据预估电流变化量确定预估电压变化量。电压调节电路420根据预估电压变化量，调节稳压电路400的输出电压，因此本技术实施例提供的稳压电路400能够满足负载500对于直流供电电压的要求和规范，而且根据负载500待执行的任务量提前确定该预估电压并调节第一输出电压，能够保证动态响应负载500的供电需求。
104.在一种可能的实施例中，如图6所示，处理单元412与电压调节电路420的输出端耦合，处理单元412用于获取供电电压的波动信息，并根据波动信息调整存储单元中的待执行的任务量与预估电流的对应关系。
105.上述波动信息用于反应供电电压的波动情况。
106.可选的，该波动信息可以为一个0-100的数值，该数值的大小与供电电压的电压值有关。当供电电压的波动越大时，供电电压波动时最大值与最小值之差越大，该波动信息的数值也越大；当供电电压的波动越小时，供电电压波动时最大值与最小值之差越小，该波动信息的数值也越小。
107.具体的，当供电电压的波动较大时，处理单元412获取的波动信息的数值也较大，处理单元412可以根据该波动信息调整待执行的任务量对应的预估电流，从而降低供电电压的波动。
108.例如，结合图5，以稳压电路400在t2
–
t4时刻输出电压为第三输出电压，t2-t3时刻与t3-t4时刻待执行的任务量相同为例。在t2-t3时刻，处理单元412可以获取供电电压的波动信息，该波动信息为80，根据该波动信息处理单元412可以根据该波动信息80对待执行的任务量对应的预估电流进行调整，在t3-t4时刻，处理单元412根据调整后的待执行的任务量对应的预估电流确定预估电流变化量，根据该预估电流变化量确定预估电压变化量，进而根据该预估电压变化量调整第三输出电压，从而减小第三输出电压的波动。
109.本技术实施例提供的稳压电路400，通过处理单元412获取供电电压的波动信息，并根据波动信息调整存储单元中的待执行任务量与预估电流的对应关系，因此能够确保提供满足负载500对于直流供电电压的要求和规范的供电电压，而且，通过不断调整待执行任务量与预估电流的对应关系能够减小供电电压的波动，提供波动更小的供电电压。
110.在一种可能的实施例中，如图7所示，电压调节电路420包括计算电路421和控制电路422。计算电路421的第一输入端用于接收上述预设电压；计算电路的第二输入端与电压调节电路420的受控端耦合，用于接收预估电压变化量；计算电路的第三输入端与控制电路422的输出端耦合，用于接收控制电路422输出端的反馈电压；计算电路421用于根据预设电压、预估电压变化量和反馈电压确定预估电压；控制电路422用于根据预估电压调节供电电压。
111.需要说明的是，上述图7中稳压电路400的结构为示例性说明，其并不对本技术实施例构成限定。
112.具体的，计算电路421用于根据预设电压与预估电压变化量之和，与反馈电压之差确定预估电压。控制电路422用于根据预估电压和输入电压调节供电电压。
113.可选的，计算电路421和控制电路422可以是独立设置的器件，或者，可以为计算设备中的器件。
114.例如，计算电路421和控制电路422可以为计算设备中的中央处理器。
115.可选的，如图7所示，控制电路422可以包括数字环节延时电路4221、比例积分微分电路4222、求和电路4223和脉冲宽度调制电路4224。数字环节延时电路4221的输入端与控制电路422的输入端耦合，数字环节延时电路4221的输出端与比例积分微分(proportional-integral-derivative，pid)电路4222的输入端耦合，比例积分微分电路4222的输出端与求和电路4223的第一输入端耦合，求和电路4223的第二输入端与电压源600耦合，用于接收上述输入电压，求和电路4223的输出端与脉冲宽度调制(pulse width modulation，pwm)电路4224的输入端耦合，脉冲宽度调制电路4224的输出端用于与负载500耦合。
116.其中，数字环节延时电路4221用于对预估电压进行延时，比例积分微分电路4222用于通过比例积分微分控制预估电压的电压值，求和电路4223用于对比例积分微分电路4222输出的预估电压和输入电压进行求和，以产生脉冲宽度调制电路4224的输入电压，脉冲宽度调制电路4224用于输出上述供电电压。
117.本技术实施例提供的稳压电路400通过控制电路422产生供电电压，因此能够提供满足负载对于直流供电电压的要求和规范的供电电压。
118.在一种可能的实施例中，如图7所示，稳压电路400还可以包括输出检测电路430，输出检测电路430的输入端与控制电路422的输出端耦合，用于接收供电电压；输出检测电路430用于根据供电电压产生上述反馈电压；输出检测电路430的输出端与计算电路421的第三输入端耦合，用于输出上述反馈电压。
119.上述输出检测电路430用于在稳压电路400输出第一输出电压时，产生与第一输出电压对应的反馈电压，或者，在稳压电路400输出第二输出电压时，产生与第二输出电压对应的反馈电压。
120.可选的，输出检测电路430可以为电阻分压电路。
121.本技术实施例提供的稳压电路400，通过输出检测电路430产生反馈电压，通过计算电路421根据预设电压与预估电压变化量之和，与反馈电压之差确定预估电压，通过控制电路422根据预估电压和输入电压调节供电电压。其中，预估电压变化量是负载预估电路410根据任务调度信息确定的，因此当负载500执行待执行任务时，稳压电路400能够立刻提供负载500所需要的第二输出电压，该第二输出电压的稳定性较好，能够满足负载500对于直流供电电压的要求和规范，而且根据负载500待执行的任务量提前确定该预估电压并调节第一输出电压，能够保证动态响应负载500的供电需求。
122.基于此，如图8所示，本技术实施例还提供一种供电电路800，该供电电路800包括电压源810、稳压电路820以及滤波电路830，电压源810与稳压电路820的第一输入端耦合，负载900的输出端与稳压电路的第二输入端耦合，稳压电路820的输出端与负载900的输入端和滤波电路830的一端耦合，滤波电路830的另一端与接地端耦合。电压源810用于为稳压电路820提供输入电压，稳压电路820用于为负载900提供供电电压，滤波电路830用于对稳
压电路820输出的供电电压进行滤波处理；稳压电路820的结构为如图4、图6和图7所示的稳压电路400的结构。
123.上述电压源810用于输出直流电压，以产生上述输入电压。
124.可选的，电压源810可以为直流电压源，或者，可以为交流电压源，本技术实施例对于电压源810的具体类型并不限定。
125.示例性的，当上述电压源810为交流电压源时，该电压源600输出的电压可以通过整流电路和滤波电路等电路处理后，以产生上述输入电压。
126.可选的，滤波电路830包括电感l7、电阻r7、电容c7，其中电感l7是电容c7的寄生电感，电阻r7是电容c7的寄生电阻。
127.可选的，上述滤波电路830在实际电路中可以为一个电容，或者，可以为多个并联耦合的电容，本技术实施例对于滤波电路830实际包括电容的数量并不限定。
128.本技术实施例提供的供电电路800，通过根据负载900的待执行的任务量确定预估电压变化量，根据该预估电压变化量调节供电电压，因此当负载900执行待执行任务时，能够提供满足负载900对于直流供电电压的要求和规范的供电电压，能够保证动态响应负载900的供电需求，而且，通过滤波电路830对稳压电路820输出的供电电压进行滤波处理，因此能够保证负载900接收到的供电电压稳定性更好。
129.需要说明的是，上述实施例中的稳压电路400和供电电路800的各个实施例在不互相矛盾的情况下，均可以相互结合。
130.如图9所示，本技术另一方面提供一种供电控制方法，应用于上图8所示的供电电路800中，该方法包括步骤s901-s903。
131.s901、接收负载的任务调度信息。
132.可选的，每隔第一时长，供电电路800接收负载900的任务调度信息。
133.例如，每隔30ms或者若干个时钟周期，供电电路800接收负载900的任务调度信息。
134.可选的，负载900的任务调度信息可以是负载900发送的，也可以是计算设备中的其他器件发送的，本技术实施例对于负载900的任务调度信息具体由计算设备中的何种器件发送并不限定。
135.示例性的，当负载900为双倍数据速率存储器时，可以接收计算设备中的处理器发送的负载的任务调度信息。
136.可选的，上述负载900为处理器，或者，上述负载900为存储器。示例性的，上述处理器可以包括：中央处理器、图形处理器和加速处理器等。上述存储器包括可以包括双倍数据速率存储器、同步动态随机存储器和静态随机存取存储器等。
137.s902、根据任务调度信息输出预估电压变化量，任务调度信息用于指示负载待执行的任务量。
138.具体的，负载预估电路410可以根据任务调度信息所指示的待执行的任务量查询待执行的任务量与预估电流的对应关系，以确定预估电流；根据预估电流确定预估电流变化量，进而根据预估电流变化量输出预估电压变化量。
139.可选的，负载900待执行的任务量可以用一个数值表示，该数值与待执行任务的数量和待执行任务类型相关。或者，负载900待执行的任务量可以用负载900具体待执行的多个任务、以及该多个待执行任务的类型表示。
140.可选的，当负载900待执行的任务量用一个数值表示时，上述待执行的任务量与预估电流的对应关系是指：该数值与负载900执行待执行的任务量所对应的多个任务时所需要的电流的对应关系，其中，负载900执行待执行的任务量所对应的多个任务时所需要的电流为预估电流。当负载900待执行的任务量用负载具体执行的多个任务、以及该多个待执行任务的类型表示时，上述待执行任务量与预估电流的对应关系是指：该多个待执行任务与预估电流之间的对应关系，具体的，每个类型的一个任务对应一个子预估电流，上述多个任务对应的多个子预估电流之和为预估电流。
141.当负载500待执行的任务量为负载500具体待执行的多个任务时，上述待执行任务量与预估电流的对应关系是指：每个待执行任务与该待执行任务所需要消耗电流之间的对应关系，预估电流为上述多个任务中每个任务所需要消耗电流之和。例如，任务队列一共包括三个任务，负载预估电路410接收到任务队列后，通过查找对应关系，确定任务a需要消耗电流为0.1a，任务b需要消耗电流为0.2a，任务c需要消耗电流为0.3a，则计算出预估电流为0.6a。
142.在此，对应关系还可以为任务类型与该任务类型所预估消耗电流的对应关系。负载预估电路410接收到任务队列后，会将任务队列内的任务进行按照类型进行分类，进而通过查找对应关系确定该任务对应所预估消耗的电流。例如任务队列一共包括10个任务，负载预估电路410接收到任务队列后，对这10个任务进行分类，其中3个任务属于a类型，3个任务属于b类型，4个任务属于c类型，其中,根据对应关系查找到，a类型任务需要消耗电流为0.1a，b类型任务需要消耗电流为0.2a，c类型任务需要消耗电流为0.3a，则计算出预估电流为0.1a
×
3+0.2a
×
3+0.3
×
4＝2.1a。
143.s903、根据预估电压变化量调节供电电压。
144.本技术实施例提供的供电控制方法，负载预估电路410可以根据负载900的任务调度信息输出预估电压变化量，电压调节电路420可以根据预估电压变化量调节供电电压。其中，任务调度信息用于指示负载900待执行的任务量，因此能够提供负载900所需要的直流供电电压，能够满足负载900对于直流供电电压的要求和规范，能够保证动态响应负载900的供电需求。本技术实施例提供的电压调节方法的描述，可以参考上述稳压电路400的详细描述，在此不再赘述。
145.如图10所示，本技术实施例还提供一种供电控制方法，在上述步骤s901-s903之前、之后或执行的过程中，还可以包括步骤s904-s905，本技术实施例以步骤s904-s905在步骤s901-s903之前执行为例进行示例性说明。
146.s904、监测供电电压是否出现超出预设阈值的波动。
147.具体的，通过负载预估电路410实现对供电电压的持续采样，上述预设阈值可以为负载900对纹波电压的规范。
148.s905、若出现超出预设阈值的波动，且该波动在第二时长内降低至预设阈值之内，则根据波动超出预设阈值的持续时长调节第一时长。
149.可以理解的，上述波动超出预设阈值的持续时长为第二时长。
150.当上述第一时长较长时，供电电压的波动将有可能超出预设阈值，通过在供电电压波动超出预设阈值时，负载预估电路410根据波动超出预设阈值的持续时长缩短第一时长，提高接收负载900的任务调度信息的频率，能够更及时准确的提供负载900执行待执行
任务量所需的供电电压，从而能够确保供电电压不超出预设阈值。
151.本技术实施例提供的供电控制方法，通过负载预估电路410监测供电电压是否出现超出预设阈值的波动，在供电电压出现超出预设阈值的波动时，根据波动超出预设阈值的持续时长调节第一时长，因此能够确保供电电压不超出预设阈值，能够提供满足负载对于直流供电电压的要求和规范的供电电压。
152.如图10所示，本技术实施例还提供一种供电控制方法，在上述步骤s901-s905之后或执行的过程中，还可以包括步骤s906-s907，本技术实施例以步骤s906-s907在步骤s903之后执行为例进行示例性说明。
153.s906、获取供电电压的波动信息。
154.可选的，该波动信息可以为一个0-100的数值，该数值的大小与供电电压的电压值有关。当供电电压的波动越大时，供电电压波动时最大值与最小值之差越大，该波动信息的数值也越大；当供电电压的波动越小时，供电电压波动时最大值与最小值之差越小，该波动信息的数值也越小。
155.s907、若供电电压的波动超出预设阈值，则调整待执行的任务量与预估电流的对应关系。
156.可选的，当负载900待执行的任务量用一个数值表示时，待执行的任务量与预估电流的对应关系可以存储在预估电流查找表中，该预估电流查找表中可以包括多个数值、以及分别与该多个数值对应的预估电流。当供电电压的波动超出预设阈值时，可以将该数值对应的预估电流均等比例上调或下调。或者，当负载900待执行的任务量用负载500具体待执行的多个任务、以及该多个待执行任务的类型表示时，待执行的任务量与预估电流的对应关系可以存储在预估电流查找表中，该预估电流查找表中可以包括多个待执行的任务、以及负载900执行该多个待执行的任务中的每一个任务时所需的子预估电流。当供电电压的波动超出预设阈值时，可以将该多个待执行任务分别对应的子预估电流均等比例上调或下调。
157.从而调节该预估电流查找表中待执行的任务量与预估电流的对应关系，以使得根据该调整后的对应关系确定的预估电流更准确，根据该预估电流确定的预估电压更准确，从而根据该预估电压确定的供电电压不会超出预设阈值。
158.本技术实施例提供的供电控制方法，通过在供电电压的波动超出预设阈值时，调整待执行任务量与预估电流对应关系，不断优化待执行任务量与预估电流对应关系，因此根据任务调度信息所指示的待执行的任务量查询待执行的任务量与预估电流的对应关系，能够确定更准确的预估电流，根据该预估电流能够确定更准确的预估电压变化量，进而能够根据该预估电压变化量更准确的调节供电电压，能够提供满足负载对于直流供电电压的要求和规范的供电电压，该供电电压不会超出预设阈值。
159.基于此，如图11所示，本技术实施例还提供一种计算设备1100，该计算设备1100包括互相耦合的供电电路1110和负载1120，供电电路1110用于为负载1120供电，供电电路1110的结构为如8所示的供电电路800的结构。
160.可选的，该计算设备1100可以为服务器。
161.可选的，上述负载1120的数量为一个或多个，负载1120包括中央处理器、图形处理器、加速处理器、双倍数据速率存储器中的一种或多种。
162.如图12所示，本技术实施例还提供一种计算设备1200，该计算设备1200包括存储器1210以及处理器1220，存储器1210用于存储供电控制程序，处理器1220用于运行供电控制程序，以执行如图9或图10所示的供电控制方法。
163.可选的，该计算设备1200可以为服务器。
164.需要说明的是，上文中提供的稳压电路400和供电电路800的相关描述均可援引至该设备1100或电子设备1200中，本技术实施例在此不再赘述。
165.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当设备中的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，使得该设备执行如图9或图10所示的供电控制方法中的步骤。
166.本技术实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机执行指令；当设备中的至少一个处理器执行该计算机执行指令，使得该设备执行如图9或图10所示的供电控制方法中的步骤。
167.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。