一种GPU线缆主板端连接器的制作方法

本技术属于gpu供电，具体涉及一种gpu线缆主板端连接器。

背景技术：

1、gpu，是graphics processing unit的简称，图形处理器。

2、atx，是advanced technology extended的简称，atx电源为高级扩展单元。

3、随着ai技术的发展，服务器的数据处理量越来越大，作为ai技术核心的gpu，其功率也越来越大，从最初的75w发展大到350w，gpu的性能也发生了巨大的变化。

4、现阶段gpu功率已经远远超出pcie规范，单纯的pcie插槽已经无法满足gpu的供电需求，最新的pcie规范中明确定义，gpu供电超出pcie插槽的供电能力部分，将由额外的atx电源连接器提供，gpu上的atx电源连接器将通过线缆同主板连接，从而最终实现主板为gpu供电的目的。

5、当前的服务器设计中，gpu供电线缆的两端供电端子都采用atx电源连接器方案，两端的供电端子均为2*4电源连接器，两供电端子之间通过gnd线缆及电源线缆连接。为实现gpu的供电控制及功耗监控，往往在gpu供电电源连接器处放置e-fuse芯片。其中e-fuse芯片在主板供电与主板端的gpu电源连接器之间，主板向e-fuse芯片输入12v电压，e-fuse芯片向主板的电源连接器输出12v电压为gpu线缆供电，进而通过gpu端的电源连接器为gpu供电。其中主板端的gpu电源连接器采用主板端为公座，线缆端为母座的方式满足同线缆互配。

6、现有gpu供电方式存在如下缺陷：e-fuse芯片和主板端的电源连接器占据较大的主板布局空间，且随着gpu数量增加，占据的空间会不断加大，影响主板的空间布局；服务器的主板配置多样化，gpu配置仅仅是一种，对于非gpu配置下，现有的e-fuse芯片和电源连接器会闲置，导致主板成本增加；现有的2*4的供电电源连接器，最高只能支持350w，面对gpu的功率不断提升，下一代的gpu功率将会到400w以上，现有的设计将无法支持后续gpu的功率提升，限制gpu功率的提升。

7、因此，针对上述缺陷，提供一种gpu线缆主板端连接器，是非常有必要的。

技术实现思路

1、针对上述gpu供电方式存在e-fuse芯片和主板端的电源连接器占据空间大，增加主板成本以及限制gpu功率提升的缺陷，本实用新型提供一种gpu线缆主板端连接器，以解决上述技术问题。

2、本实用新型提供一种gpu线缆主板端连接器，包括板端插槽和pcb小板；

3、板端插槽设置在服务器主板上；

4、pcb小板上设置有e-fuse芯片、金手指和线缆焊接孔；

5、金手指与板端插槽插接，并与e-fuse芯片连接，e-fuse芯片还与线缆焊接孔连接，线缆焊接孔与gpu线缆焊接。设置与gpu线缆侧的pcb小板将e-fuse芯片从主板侧移出，节省主板空间，金手指与板端插槽插接提升gpu功率密度。线缆焊接孔将直接同gpu线缆焊接，通过直接焊接的方式一方面减少了电源连接器的使用，另一方面提升了供电可靠性，降低了传输阻抗。

6、进一步地，金手指包括供电部和信号部；

7、供电部设置在金手指一侧，信号部设置在金手指另一侧。供电部分用于为e-fuse芯片，最终为gpu提供12v电源。

8、进一步地，信号部包括i2c信号管脚、使能信号管脚、在位检测信号管脚以及连接到位信号管脚；

9、在位检测信号管脚在pcb小板接地，连接到位信号管脚连接有发光led，发光led另一端接地。当连接到位信号管脚正常工作时，发光led亮灯；当连接到位信号管脚异常时，发光led不亮，指示金手指未连接到位。

10、进一步地，连接到位信号管脚长度小于供电部、i2c信号管脚、使能信号管脚以及在位检测信号管脚的长度，且与供电部、i2c信号管脚、使能信号管脚以及在位检测信号管脚长度的差大于设定阈值。连接到位信号管脚采用短pin方式，利用短pin后入先出的原理，实现金手指的到位检测功能。

11、进一步地，e-fuse芯片设有电压输入端和电压输出端；

12、电压输入端与金手指供电部连接，电压输出端与线缆焊接孔连接；

13、金手指信号部的i2c信号管脚及使能信号管脚也与e-fuse芯片连接。

14、进一步地，线缆焊接孔包括地孔和电源孔；

15、地孔在pcb小板接地；

16、电源孔与e-fuse芯片电压输出端连接。

17、进一步地，板端插槽内设置有防呆挡块，金手指的供电部设置有与防呆挡块匹配的防呆缺口。防呆挡块与防呆缺口配合实现防呆功能，避免旋转插入。

18、进一步地，金手指的供电部的边缘设置有倒角。倒角可以防止金手指同板端插槽插入过程中的碰撞，实现对于金手指的保护。

19、进一步地，服务器主板上设置有bmc和cpld；

20、金手指信号部的i2c信号管脚通过板端插槽与bmc连接；

21、金手指信号部的使能信号管脚、在位检测信号管脚以及连接到位信号管脚通过板端插槽与cpld连接。

22、进一步地，cpld设有第一gpio管脚、第二gpio管脚以及第三gpio管脚；

23、使能信号管脚通过板端插槽连接有第一电容，并与第一gpio管脚连接，第一电容另一端接地；

24、在位检测信号管脚通过板端插槽连接有第二电容和第一电阻，并与第二gpio管脚连接，第二电容另一端及第一电阻另一端接地；

25、连接到位信号管脚通过板端插槽连接有第三电容和第二电阻，并与第三gpio管脚连接，第三电容另一端及第二电阻另一端接地。

26、本实用新型的有益效果在于：

27、本实用新型提供的gpu线缆主板端连接器，将e-fuse芯片从原有主板侧移动至gpu线缆侧，节省主板布线空间，同时金手指与板端插槽的互联方式替代原有atx电源连接器，提升功率密度，便于gpu功率升级，减少主板成本。

28、此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

29、由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

技术特征：

1.一种gpu线缆主板端连接器，其特征在于，包括板端插槽和印制电路板小板；

2.如权利要求1所述的gpu线缆主板端连接器，其特征在于，金手指包括供电部和信号部；

3.如权利要求2所述的gpu线缆主板端连接器，其特征在于，信号部包括i 2c信号管脚、使能信号管脚、在位检测信号管脚以及连接到位信号管脚；

4.如权利要求3所述的gpu线缆主板端连接器，其特征在于，连接到位信号管脚长度小于供电部、i 2c信号管脚、使能信号管脚以及在位检测信号管脚的长度，且与供电部、i 2c信号管脚、使能信号管脚以及在位检测信号管脚长度的差大于设定阈值。

5.如权利要求3所述的gpu线缆主板端连接器，其特征在于，电编程熔丝芯片设有电压输入端和电压输出端；

6.如权利要求3所述的gpu线缆主板端连接器，其特征在于，线缆焊接孔包括地孔和电源孔；

7.如权利要求1所述的gpu线缆主板端连接器，其特征在于，板端插槽内设置有防呆挡块，金手指的供电部设置有与防呆挡块匹配的防呆缺口。

8.如权利要求1所述的gpu线缆主板端连接器，其特征在于，金手指的供电部的边缘设置有倒角。

9.如权利要求3所述的gpu线缆主板端连接器，其特征在于，服务器主板上设置有bmc和cpld；

10.如权利要求9所述的gpu线缆主板端连接器，其特征在于，cpld设有第一通用输入输出管脚、第二通用输入输出管脚以及第三通用输入输出管脚；

技术总结
本技术提供一种GPU线缆主板端连接器，属于GPU供电技术领域，包括板端插槽和PCB小板；板端插槽设置在服务器主板上；PCB小板上设置有E‑Fuse芯片、金手指和线缆焊接孔；金手指与板端插槽插接，并与E‑Fuse芯片连接，E‑Fuse芯片还与线缆焊接孔连接，线缆焊接孔与GPU线缆焊接。本技术提供的GPU线缆主板端连接器，将E‑Fuse芯片从原有主板侧移动至GPU线缆侧，节省主板布线空间，同时金手指与板端插槽的互联方式替代原有ATX电源连接器，提升功率密度，便于GPU功率升级，减少主板成本。

技术研发人员：段春焕,孙辉,张希伟,周春法
受保护的技术使用者：苏州浪潮智能科技有限公司
技术研发日：20230728
技术公布日：2024/4/7