一种算力板组件、数据处理设备及数据处理设备系统的制作方法

1.本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种算力板组件、数据处理设备及数据处理设备系统。


背景技术：

2.在冬天极寒环境下，数据处理设备启动困难，目前通常解决方法为：
3.1、降低风扇转速，转速过低会导致芯片前后温差过大而失衡，算力丢失；
4.2、提高芯片工作电压，提高电压则会导致数据处理设备功耗提升，且存在烧芯片风险；
5.3、对外部环境进行加热，此时则需要额外的设备与能源，不易操作。


技术实现要素：

6.本发明的第一个目的在于提供一种算力板组件，其旨在解决低温环境下计算机不能正常启动的技术问题。
7.为达到上述目的，本发明提供的方案是：一种算力板组件，包括：
8.算力板，所述算力板包括电路板和安装于所述电路板上的芯片；
9.散热装置，所述散热装置与所述电路板连接，以用于对所述所述算力板进行散热；
10.石墨烯加热膜，所述石墨烯加热膜设于所述电路板或所述散热装置上，以用于对所述芯片进行加热。
11.可选地，所述电路板具有相背设置的第一板面和第二板面，所述芯片安装于所述第一板面上，所述散热装置包括第一散热器，所述第一散热器与所述第一板面连接，所述石墨烯加热膜设于所述电路板或所述第一散热器上。
12.可选地，所述电路板具有相背设置的第一板面和第二板面，所述芯片安装于所述第一板面上，所述散热装置包括第二散热器，所述第二散热器与所述第二板面连接，所述石墨烯加热膜设于所述电路板或所述第二散热器上。
13.可选地，所述电路板具有相背设置的第一板面和第二板面，所述芯片安装于所述第一板面上，所述散热装置包括第一散热器和第二散热器，所述第一散热器与所述第一板面连接，所述第二散热器与所述第二板面连接，所述石墨烯加热膜设于所述电路板或所述第一散热器或所述第二散热器上。
14.可选地，所述第一散热器包括第一散热翅片、第一散热基板和第一散热抵触部，所述第一板面上间隔分布有至少两个所述芯片，所述第一散热基板之背对所述电路板的一侧凸设有多个间隔设置的所述第一散热翅片，所述第一散热基板之朝向所述电路板的一侧凸设有至少两个分别延伸抵触于所述芯片的所述第一散热抵触部，任意相邻两个所述第一散热抵触部与第一散热基板形成一个第一凹槽，至少有一个第一凹槽内设有所述石墨烯加热膜。
15.可选地，所述第二散热器包括第二散热翅片、第二散热基板和第二散热抵触部，所
述第二散热基板之背对所述电路板的一侧凸设有多个间隔设置的所述第二散热翅片，所述第二散热基板之朝向所述电路板的一侧凸设有至少两个分别抵触于所述第二板面的所述第二散热抵触部，任意相邻两个所述第二散热抵触部与第二散热基板形成一个第二凹槽，至少有一个第二凹槽内设有所述石墨烯加热膜。
16.可选地，所述第二散热器包括第二散热基板和至少两个间隔凸设于所述第二散热基板一侧的第二散热翅片，所述第二散热基板之背对所述第二散热翅片的一侧抵接于所述电路板之所述第二板面，所述石墨烯加热膜贴设于所述第二散热翅片之远离所述第二散热基板的一侧。
17.可选地，所述电路板包括依次层叠设置的导电层、中间层和导热基板，所述导电层之背对所述中间层的表面形成所述第一板面，所述导热基板之背对所述中间层的表面形成所述第二板面，所述导热基板具有主基板部和设于所述主基板部一侧的延伸部，所述延伸部具有背对所述第二板面的第三板面，所述第二散热器在所述导热基板上的正投影位于所述主基板部内，所述石墨烯加热膜设置于所述延伸部且位于所述第二板面或第三板面。
18.可选地，所述导热基板为铝基板或者铜基板或者钛基板或者金属合金基板或者陶瓷基板。
19.可选地，所述第一散热器包括第一散热翅片、第一散热基板、第一散热抵触部和导热片，所述第一板面上间隔分布有至少两个所述芯片，所述第一散热基板之背对所述电路板的一侧凸设有多个间隔设置的所述第一散热翅片，所述第一散热基板之朝向所述电路板的一侧凸设有至少两个且间隔位于所述芯片上方的第一散热抵触部，任意相邻两个所述第一散热抵触部与第一散热基板形成一个第一凹槽，所述导热片包括受热片和至少有两个连接在所述受热片上的传热臂，所述受热片位于所述第一凹槽内，所述传热臂被所述第一散热抵触部抵设于所述芯片上，所述石墨烯加热膜贴设于所述受热片上。
20.可选地，所述石墨烯加热膜贴设于所述受热片且位于所述第一散热基板与所述受热片之间；或者，
21.所述石墨烯加热膜贴设于所述受热片且位于所述受热片与所述电路板之间。
22.可选地，所述石墨加热膜包括：加热膜和连接于所述加热膜的电线，所述加热膜内相对的两侧间隔设有第一石墨条，所述第一石墨条间隔设置相向延伸的第二石墨条且延伸端与所述第一石墨条不接触。
23.本发明的第二个目的在于提供一种数据处理设备，包括所述算力板组件。
24.本发明的第三个目的在于提供一种数据处理设备系统，包括控制器和两个以上所述数据处理设备，所述石墨烯加热膜与所述电路板电连接，所述控制器与所述电路板通讯连接，以用于控制所述石墨烯加热膜的工作。
25.本发明提供的算力板组件、数据处理设备及数据处理设备系统，通过石墨烯加热膜分别对电路板、散热装置进行加热，再将热量传递给芯片，进而对芯片进行快速升温，通过控制器联动调控多个数据处理设备内的芯片温度，从而解决低温环境下，数据处理设备启动困难和联动启动多个数据处理设备人工成本高的技术问题。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
27.图1是本发明实施例一提供的算力板组件一个视角的结构示意图；
28.图2是图1的右视图；
29.图3是图2中a-a的剖视图；
30.图4是图3中b处的局部放大图；
31.图5是本发明实施例一提供的算力板一个视角的结构示意图；
32.图6是图5的左视图；
33.图7是图6中c处的局部放大示意图；
34.图8是本发明实施例一提供的石墨烯加热膜的结构示意图；
35.图9是本发明实施例二提供的算力板组件的结构示意图；
36.图10是图9中d-d的剖视图；
37.图11是图10中e处的局部放大示意图；
38.图12是本发明实施例三提供的算力板组件的结构示意图；
39.图13是本发明实施例四提供的算力板组件的结构示意图；
40.图14是本发明实施例五提供的算力板组件的结构示意图；
41.图15是图14中f-f的剖视图；
42.图16是图15中g处的局部放大示意图；
43.图17是本发明实施例五提供的第一散热器的结构示意图。
44.附图标号说明：1、算力板组件；10、算力板；11、电路板；111、第一板面；112、第二板面；12、芯片；20、散热装置；21、第一散热器；211、第一散热翅片；212、第一散热基板；213、第一散热抵触部；214、第一凹槽；215、导热片；2151、受热片；2152、传热臂；22、第二散热器；221、第二散热翅片；222、第二散热基板；223、第二散热抵触部；224、第二凹槽；30、石墨烯加热膜；31、第一石墨条；32、第二石墨条。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
47.还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者也可以是通过居中元件间接连接另一个元件。
48.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第
二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
49.实施例一：
50.参照图1-4所示，本发明实施例一提供的一种算力板组件1，包括算力板10，算力板10包括电路板11和安装于电路板11上的芯片12；散热装置20，散热装置20与电路板11连接，以用于对算力板10进行散热；石墨烯加热膜30，石墨烯加热膜30设于电路板11或散热装置20上，以用于对芯片12进行加热。具体应用中，算力板10上的芯片12在正常运算时，会产生大量的热，通过散热装置20对芯片12进行散热，在冬天极寒条件下，通过石墨烯加热膜30对芯片12提前预热保证芯片12正常的运算能力，从而使得芯片12在极寒条件下能正常工作。
51.参照图1-7所示，作为一种实施方式，电路板11具有相背设置的第一板面111和第二板面112，芯片12安装于第一板面111上，散热装置20包括第一散热器21，第一散热器21与第一板面111连接，石墨烯加热膜30设于电路板11或第一散热器21上。具体应用中，通过将芯片12和第一散热器21都设置在第一板面111上，有利于第一散热器21对芯片12进行散热。
52.参照图5-12所示，作为一种实施方式，电路板11具有相背设置的第一板面111和第二板面112，芯片12安装于第一板面111上，散热装置20包括第二散热器22，第二散热器22与第二板面112连接，石墨烯加热膜30设于电路板11或第二散热器22上。具体应用中，通过将芯片12设置在第一板面111上，第二散热器22设置在第二板面112上，便于第二散热器22紧密安装于电路板11上，提高第二散热器22的热传导效率。
53.参照图4-12所示，作为一种实施方式，电路板11具有相背设置的第一板面111和第二板面112，芯片12安装于第一板面111上，散热装置20包括第一散热器21和第二散热器22，第一散热器21与第一板面111连接，第二散热器22与第二板面112连接，石墨烯加热膜30设于电路板11或第一散热器21或第二散热器22上。具体应用中，通过将芯片12和第一散热器21设置在第一板面111上，第二散热器22设置在第二板面112上，实现最大化利用电路板11与散热器的可接触面积，从而提高芯片12的热传导效率。
54.参照图4-5所示，作为一种实施方式，第一散热器21包括第一散热翅片211、第一散热基板212和第一散热抵触部213，第一板面111上间隔分布有至少两个芯片12，第一散热基板212之背对电路板11的一侧凸设有多个间隔设置的第一散热翅片211，第一散热基板212之朝向电路板11的一侧凸设有至少两个分别延伸抵触于芯片12的第一散热抵触部213，任意相邻两个第一散热抵触部213与第一散热基板212形成一个第一凹槽214，至少有一个第一凹槽214内设有石墨烯加热膜30。具体应用中，石墨烯加热膜30加热时，首先对第一散热基板212进行加热，通过热传导将热量传递到与第一散热抵触部213抵触的芯片12中，从而在极寒条件下对芯片12进行预热。
55.参照图5和图8所示，作为一种实施方式，石墨烯加热膜30包括：加热膜和连接于加热膜的电线，加热膜内相对的两侧间隔设有第一石墨条31，第一石墨条31间隔设置相向延伸的第二石墨条32且延伸端与第一石墨条31不接触。具体应用中，石墨烯加热膜30具有体积轻薄，热电转换效率高，成本低等特点，有利于对电路板11上的芯片12进行加热。
56.参照图1-8所示，本实施例还提供了一种数据处理设备，包括算力板组件1。通过在
数据处理设备内部集成算力板组件1从而保证了数据处理设备在极寒环境下可以正常启动。
57.参照图1-8所示，本实施例还提供了一种数据处理设备系统，包括控制器和两个以上数据处理设备，石墨烯加热膜30与电路板11电连接，控制器与电路板11通讯连接，以用于控制石墨烯加热膜30的工作。具体应用中，通过控制器可以控制不同数据处理设备在极寒环境下的联动启动。
58.本实施例的有益效果：通过在算力板10组件1中设置石墨烯加热膜30，在极寒条件下，控制石墨烯加热膜30对芯片12进行预热，使得芯片12能正常运算；将该算力板10组件1应用于数据处理设备中，使得数据处理设备在极寒条件下能正常启动；通过控制器可以控制不同数据处理设备在极寒环境下的联动启动。
59.实施例二：
60.本实施例与实施例一的区别主要在于石墨烯加热膜30设置的位置有所不同。具体体现在：
61.参照图9-11所示，作为一种实施方式，第二散热器22包括第二散热翅片221、第二散热基板222和第二散热抵触部223，第二散热基板222之背对电路板11的一侧凸设有多个间隔设置的第二散热翅片221，第二散热基板222之朝向电路板11的一侧凸设有至少两个分别抵触于第二板面112的第二散热抵触部223，任意相邻两个第二散热抵触部223与第二散热基板222形成一个第二凹槽224，至少有一个第二凹槽224内设有石墨烯加热膜30。具体应用中，石墨烯加热膜30加热时，首先对第二散热基板222进行加热，通过热传导将热量传递到电路板11上的芯片12，从而在极寒条件下对芯片12进行预热。
62.除了上述不同之外，本实施例提供的算力板组件1、数据处理设备及数据处理设备系统的其它结构都可参照实施例一进行优化设计，在此不再详述。
63.实施例三：
64.本实施例与实施例一的区别主要在于石墨烯加热膜30设置的位置有所不同。具体体现在：
65.参照图10-12所示，作为一种实施方式，第二散热器22包括第二散热基板222和至少两个间隔凸设于第二散热基板222一侧的第二散热翅片221，第二散热基板222之背对第二散热翅片221的一侧抵接于电路板11之第二板面112，石墨烯加热膜30贴设于第二散热翅片221之远离第二散热基板222的一侧。具体应用中，石墨烯加热膜30加热时，首先对第二散热翅片221进行加热，第二散热翅片221通过第二散热基板222将热量传导到电路板11的芯片12上。
66.除了上述不同之外，本实施例提供的算力板组件1、数据处理设备及数据处理设备系统的其它结构都可参照实施例一进行优化设计，在此不再详述。
67.实施例四：
68.本实施例与实施例一的区别主要在于石墨烯加热膜30设置的位置有所不同。具体体现在：
69.参照图6、图7和图13所示，作为一种实施方式，电路板11包括依次层叠设置的导电层、中间层和导热基板，导电层之背对中间层的表面形成第一板面111，导热基板之背对中间层的表面形成第二板面112，导热基板具有主基板部和设于主基板部一侧的延伸部，延伸
部具有背对第二板面112的第三板面，第二散热器22在导热基板上的正投影位于主基板部内，石墨烯加热膜30设置于延伸部且位于第二板面112或第三板面。具体应用中，石墨烯加热膜30加热时，首先对延伸部进行加热，通过主基板的热传导以用于对芯片12进行加热。
70.参照图13所示，作为一种实施方式，导热基板为铝基板或者铜基板或者钛基板或者金属合金基板或者陶瓷基板具有导热性好的特点。
71.除了上述不同之外，本实施例提供的算力板组件1、数据处理设备及数据处理设备系统的其它结构都可参照实施例一进行优化设计，在此不再详述。
72.实施例五：
73.本实施例与实施例一的区别主要在于石墨烯加热膜30设置的位置有所不同。具体体现在：
74.参照图5-7、图16-17所示，作为一种实施方式，第一散热器21包括第一散热翅片211、第一散热基板212、第一散热抵触部213和导热片215，第一板面111上间隔分布有至少两个芯片12，第一散热基板212之背对电路板11的一侧凸设有多个间隔设置的第一散热翅片211，第一散热基板212之朝向电路板11的一侧凸设有至少两个且间隔位于芯片12上方的第一散热抵触部213，任意相邻两个第一散热抵触部213与第一散热基板212形成一个第一凹槽214，导热片215包括受热片2151和至少有两个连接在受热片2151上的传热臂2152，受热片2151位于第一凹槽214内，传热臂2152被第一散热抵触部213抵设于芯片12上，石墨烯加热膜30贴设于受热片2151上。具体应用中，石墨烯加热膜30加热时，首先对受热片2151进行加热，通过传热臂2152将热量传递到芯片12上，对芯片12进行预热。
75.参照图15-17所示，作为一种实施方式，石墨烯加热膜30贴设于受热片2151且位于第一散热基板212与受热片2151之间；或者，
76.石墨烯加热膜30贴设于受热片2151且位于受热片2151与电路板11之间。具体应用中，当石墨烯加热膜30贴设于第一散热基板212与受热片2151之间时，便于石墨烯加热膜30安装在受热片2151上，当石墨烯加热膜30贴设于受热片2151与电路板11之间时，有利于受热片2151的受热。
77.除了上述不同之外，本实施例提供的算力板组件1、数据处理设备及数据处理设备系统的其它结构都可参照实施例一进行优化设计，在此不再详述。
78.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。