一种FPGA硬件加速卡的制作方法

本技术涉及fpga硬件加速设备领域，具体为一种fpga硬件加速卡。

背景技术：

1、fpga(field-programmable gate array)，即现场可编程门阵列，它是在pal、gal、cpld等可件的基础上进一步发展的产物，它是作为(asic)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可件门电路数有限的缺点。

2、通俗的来说，如显卡为处理器分担画面构建的功能，从而使处理器对数据运算等进行处理，fpga为专门进行大数据分析运算、编码等处理设备，解放处理器的运算能力。

3、在正常使用中，主机过热通常由cpu、显卡与内存存储条，在cpu与内存存储条之间，内存存储条的数据传输所产生的热量占据自身发热的一半，而过高的温度会影响电子设备的稳定运行，为此需要将fpga硬件加速卡进行散热优化。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、本实用新型的目的在于提供一种fpga硬件加速卡，以解决上述背景技术中提出内存存储条的数据传输所产生的热量占据自身发热的一半，而过高的温度会影响电子设备的稳定运行，为此需要将fpga硬件加速卡进行散热优化的问题。

3、(二技术方案)

4、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种fpga硬件加速卡，包括主体机构、传输机构和防护机构，所述传输机构位于主体机构的内部，所述防护机构位于主体机构的外端，所述主体机构包括防尘壳体、背板、透气片和接电插槽，所述背板固定安装在防尘壳体的下端，所述透气片固定安装在背板的上端，所述接电插槽固定安装在防尘壳体的后端，透气片螺纹连接防尘壳体，后由铝合金背板螺纹连接透气片与防尘壳体，对电路板形成半密闭空间；

5、优选的，所述主体机构还包括电路板、散热片和扇叶，所述电路板固定安装在接电插槽的内端，所述散热片固定安装在电路板的下端，所述扇叶活动安装在防尘壳体的上方，电路板通电时，上端电元件产生的热量由扇叶旋转将其从防尘壳体上端排出，同时电路板积热由散热片传导热量至背板，防止电路板受积热，影响电流流通的稳定，为加速卡提供稳定适宜温度环境，有效提升了加速卡的稳定性。

6、优选的，所述传输机构包括插卡条、挡板、外接插槽、处理单元、存储器、处理器和继电器，所述插卡条固定安装在防尘壳体的前端。

7、优选的，所述挡板固定安装在防尘壳体的左端，所述外接插槽固定安装在挡板的内端，所述处理单元固定安装在插卡条的内端，电路板由插卡条连接主机，通过处理单元与主机之间信息交互，对需要运算的数据进行读取。

8、优选的，所述存储器固定安装在处理单元的右方，所述处理器固定安装在电路板的上端，所述继电器固定安装在处理器的左方，由处理器对数据进行运算、编码，存储器同步对数据进行录入、录出，加速卡的温度主要由处理器、存储器产生，在温度撞墙时，继电器对电路板进行断电，保护电子元件与数据存储，卡上存储器的设置，方便处理器与存储器的数据传递，同时降低信息交互产生的热量，降低加速卡工作时的热量，有效提升了加速卡的实用性。

9、优选的，所述防护机构包括铭牌、透气孔、外壳、防尘格栅和微型电机，所述铭牌固定安装在防尘壳体的上端，所述透气孔固定设置在防尘壳体的左端，铭牌为小型显示屏，显示时间与品牌logo，透气孔设置在防尘壳体左端，与右端的透气片形成风道。

10、优选的，所述外壳固定安装在防尘壳体的上端，所述防尘格栅固定安装在外壳的外端，所述微型电机固定安装在外壳的内端，由微型电机带动扇叶排出热量时，外部空气由透气孔与透气片进入加速卡内，与发热元件热量传递进行降温，有效提升了加速卡的稳定性。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

12、1、该fpga硬件加速卡，通过主体机构的固定安装，透气片螺纹连接防尘壳体，后由铝合金背板螺纹连接透气片与防尘壳体，对电路板形成半密闭空间，电路板通电时，上端电元件产生的热量由扇叶旋转将其从防尘壳体上端排出，同时电路板积热由散热片传导热量至背板，防止电路板受积热，影响电流流通的稳定，为加速卡提供稳定适宜温度环境，有效提升了加速卡的稳定性；

13、2、该fpga硬件加速卡，通过传输机构的固定安装，电路板由插卡条连接主机，通过处理单元与主机之间信息交互，对需要运算的数据进行读取，由处理器进行运算、编码，存储器同步对数据进行录入、录出，加速卡的温度主要由处理器、存储器产生，在温度撞墙时，继电器对电路板进行断电，保护电子元件与数据存储，卡上存储器的设置，方便处理器与存储器的数据传递，同时降低信息交互产生的热量，降低加速卡工作时的热量，有效提升了加速卡的实用性；

14、3、该fpga硬件加速卡，通过防护机构的固定安装，铭牌为小型显示屏，显示时间与品牌logo，透气孔设置在防尘壳体左端，与右端的透气片形成风道，由微型电机带动扇叶排出热量时，外部空气由透气孔与透气片进入加速卡内，与发热元件热量传递进行降温，有效提升了加速卡的稳定性。

技术特征：

1.一种fpga硬件加速卡，包括主体机构(1)、传输机构(2)和防护机构(3)，其特征在于：所述传输机构(2)位于主体机构(1)的内部，所述防护机构(3)位于主体机构(1)的外端，所述主体机构(1)包括防尘壳体(101)、背板(102)、透气片(103)和接电插槽(104)，所述背板(102)固定安装在防尘壳体(101)的下端，所述透气片(103)固定安装在背板(102)的上端，所述接电插槽(104)固定安装在防尘壳体(101)的后端；

2.根据权利要求1所述的一种fpga硬件加速卡，其特征在于：所述传输机构(2)包括插卡条(201)、挡板(202)、外接插槽(203)、处理单元(204)、存储器(205)、处理器(206)和继电器(207)，所述插卡条(201)固定安装在防尘壳体(101)的前端。

3.根据权利要求2所述的一种fpga硬件加速卡，其特征在于：所述挡板(202)固定安装在防尘壳体(101)的左端，所述外接插槽(203)固定安装在挡板(202)的内端，所述处理单元(204)固定安装在插卡条(201)的内端。

4.根据权利要求3所述的一种fpga硬件加速卡，其特征在于：所述存储器(205)固定安装在处理单元(204)的右方，所述处理器(206)固定安装在电路板(105)的上端，所述继电器(207)固定安装在处理器(206)的左方。

5.根据权利要求4所述的一种fpga硬件加速卡，其特征在于：所述防护机构(3)包括铭牌(301)、透气孔(302)、外壳(303)、防尘格栅(304)和微型电机(305)，所述铭牌(301)固定安装在防尘壳体(101)的上端，所述透气孔(302)固定设置在防尘壳体(101)的左端。

6.根据权利要求5所述的一种fpga硬件加速卡，其特征在于：所述外壳(303)固定安装在防尘壳体(101)的上端，所述防尘格栅(304)固定安装在外壳(303)的外端，所述微型电机(305)固定安装在外壳(303)的内端。

技术总结
本技术涉及FPGA硬件加速设备领域，且公开了一种FPGA硬件加速卡，包括主体机构、传输机构和防护机构，所述传输机构位于主体机构的内部，所述防护机构位于主体机构的外端，所述主体机构包括电路板、散热片和扇叶，所述电路板固定安装在接电插槽的内端，所述散热片固定安装在电路板的下端，所述扇叶活动安装在防尘壳体的上方，透气片螺纹连接防尘壳体，后由铝合金背板螺纹连接透气片与防尘壳体，对电路板形成半密闭空间，电路板通电时，上端电元件产生的热量由扇叶旋转将其从防尘壳体上端排出，同时电路板积热由散热片传导热量至背板，防止电路板受积热，影响电流流通的稳定，为加速卡提供稳定适宜温度环境，有效提升了加速卡的稳定性。

技术研发人员：朱汉群
受保护的技术使用者：武汉芯逻辑科技有限公司
技术研发日：20230714
技术公布日：2024/1/15