风扇转速的控制装置及计算设备的制作方法

本发明涉及计算设备的散热控制技术领域，具体而言，涉及一种风扇转速的控制装置及计算设备。

背景技术：

现有的人工智能(简称AI)解决方案中，为了满足大规模数据运算的加速处理需求，技术人员使用多组处理芯片组成串联结构来构建运算板，并采用一块或多块运算板组成高性能计算设备，极大地提升了面向人工智能的运算处理能力。

现有技术中，针对这种多芯片的运算板，通常在每个芯片上贴设散热器，并利用设备的风扇进行风冷散热。同时，为了保证散热器的散热效果，现有的计算设备需要根据运算板上运算器件的温度变化情况来调节风扇转速。一种可选的方案是以计算设备的PCB板上的温度传感器为判断依据，PCB板温度传感器可以准确地体现环境温度的变化。但是，在工况异常的条件下，如风扇故障、低气压、高海拔、结构件堵灰、器件功率变化等，PCB板温度传感器上报的温度变化幅度不及芯片的实际温度变化幅度，因而根据PCB板温度传感器所调节的风扇转速的变化不及时，不能满足此时芯片所实际需求的风扇转速，从而容易出现芯片温度增高、直至烧毁芯片及运算板的问题。

技术实现要素：

本公开实施例提供一种风扇转速的控制装置及计算设备，以解决现有技术中基于PCB板温度传感器调节风扇转速在异常工况下变化不及时，容易出现芯片温度增高、直至烧毁芯片及运算板的问题。

第一方面，本公开实施例提出一种风扇转速的控制装置，用于对计算设备中的风扇的转速进行控制，所述计算设备包括至少一PCB板，所述控制装置包括：

温度传感器，所述温度传感器置于所述PCB板上的芯片组件的结构件中，用于对芯片的温度进行实时监测；

控制单元，用于接收所述温度传感器实时监测的芯片温度值，并基于所述芯片温度值调节所述风扇的转速。

在一种可选的实施方式中，所述芯片组件包括芯片和与其连接的散热器。

在一种可选的实施方式中，所述芯片包括芯片外壳。

在一种可选的实施方式中，所述芯片组件的结构件包括所述散热器和芯片外壳。

在一种可选的实施方式中，所述温度传感器置于所述散热器的与所述芯片外壳接触的底面的凹槽中。

在一种可选的实施方式中，所述温度传感器置于所述芯片外壳的表面的凹槽中。

在一种可选的实施方式中，所述温度传感器通过导热胶密封于所述凹槽中。

在一种可选的实施方式中，所述温度传感器通过导线连接至所述PCB板，并经所述PCB板将所述芯片温度值传送给所述控制单元。

在一种可选的实施方式中，所述导线通过连接端子连接至所述PCB板。

在一种可选的实施方式中，所述导线通过焊接的方式连接至所述PCB板。

第二方面，本公开实施例提出一种计算设备，包括：风扇；至少一PCB板；以及用于控制所述风扇的如第一方面中任一实施方式所述的风扇转速的控制装置。

本公开实施例所揭示的风扇转速的控制装置及计算设备，通过将外置温度传感器直接置于PCB板上的芯片组件的结构件中，控制单元基于该温度传感器感测的芯片实时变化的温度值来调节风扇的转速，可以避免使用PCB板温度调节风扇转速时出现的变化不及时、不准确的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本公开一实施方式的风扇转速的控制装置200的结构示意图；

图2是根据本公开一实施方式的计算设备100中芯片组件11的结构示意图；

图3是根据本公开一实施方式的温度传感器30置于散热器13中的结构示意图；

图4是根据本公开一实施方式的温度传感器30置于芯片外壳123中的结构示意图；

图5是根据本公开一实施方式的风扇转速的控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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。

图1是根据本公开一实施方式的风扇转速的控制装置200的结构示意图。如图1所示，本公开实施例的风扇转速的控制装置200用于对计算设备100中的风扇20的转速进行控制，所述计算设备100包括至少一PCB板10，所述PCB板10上安装有至少一芯片组件11。

所述风扇转速的控制装置200包括：

温度传感器30，置于所述PCB板10上的芯片组件11的结构件中，用于对芯片的温度进行实时监测；

控制单元40，用于接收所述温度传感器30实时监测的芯片温度值，并基于所述芯片温度值调节所述风扇20的转速。

本实施方式中，通过将外置温度传感器直接置于PCB板上的芯片组件的结构件中，由于芯片组件的结构件紧密接触芯片本体，该结构件的温度会随着芯片器件温度的变化而实时变化，可以准确地反映芯片器件的温度，因而可以根据外置温度传感器实时监测的芯片的温度值来调节风扇的转速，可以避免使用PCB板温度调节风扇转速时出现的变化不及时、不准确的问题。

在一些可选的实施方式中，温度传感器30包括但不限于电阻式温度传感器、热电偶式温度传感器、热敏电阻式温度传感器等，其通过温度感测元件测量被接触对象的温度值，并通过传输导线输出温度感测信号给控制单元40。

在一些可选的实施方式中，控制单元40可为计算设备中的控制板，如设置在计算机中的主板、设置在终端设备中的主板、设置在AI计算设备中的控制板等。控制单元40还可为集成在计算设备的各个部件上的控制单元，如集成在计算设备的控制板上的控制器、处理器等，或者集成在计算设备的运算板上的控制器、处理器等，或者集成在计算设备的其它部件上的控制器、处理器等。另外，控制模块40还可为单独设置的控制单元，如独立于计算设备中的运算板、控制板以及其它部件设置的控制器、处理器等，甚至独立于计算设备设置的控制器、处理器等，如设置在计算设备机箱外的控制器、处理器等，只要能够执行控制计算设备的风扇转速的任务即可，对此不作任何限定。

图2是根据本公开一实施方式的计算设备100中芯片组件11的结构示意图。如图2所示，所述芯片组件11包括芯片12和与其连接的散热器13。

芯片12包括基底121，位于基底121上的芯片本体122以及覆盖于芯片本体122和基底121之上的芯片外壳123。

在一些可选的实施方式中，芯片本体122是芯片的裸片，芯片外壳123可以是塑封外壳、金属外壳或陶瓷外壳，优选为塑封外壳，本申请对此不作任何限定。

其中，所述芯片12可以是集成电路IC芯片，具体而言可以是ASIC专用集成电路芯片，用于执行各种数据处理运算，例如可以包括但不限于执行人工智能AI运算。

散热器13包括经由底面130与芯片外壳123的上表面120紧密连接的底片131以及连接所述底面131的多个翅片132。散热器13通过热传导对芯片本体122产生的热量进行散热。

本实施方式中，芯片组件11的结构件包括芯片外壳123和与芯片外壳123连接的散热器13。由于芯片外壳123紧密接触芯片本体122，芯片外壳123的温度会随着芯片本体温度的变化而实时变化，可以准确地反映芯片本体122的温度。另外，与芯片外壳123连接的散热器13由于良好的热传导特性，也能准确地反映芯片本体122的温度。因此，可以将温度传感器30置于所述芯片外壳123或者与芯片外壳123连接的散热器13中，以实现对芯片的温度监测。

图3是根据本公开一实施方式的温度传感器30置于散热器13中的结构示意图。如图3所示，本公开实施例在散热器13的底片131的底面130上开设一凹槽133，将温度传感器30固定于所述凹槽133中。其中，温度传感器30的传输导线引出至外部，用于向控制单元40传送温度感测信号。

在一种可选实施方式中，可以通过导热胶将温度传感器密封于所述凹槽133中，从而保证温度传感器30不会脱落，并且保持与散热器的底片131的紧密接触，以此感测散热器的实时温度变化。

图4是根据本公开一实施方式的温度传感器30置于芯片外壳123中的结构示意图。如图4所示，本公开实施例在芯片外壳123的上表面120上开设一凹槽124，将温度传感器30固定于所述凹槽124中。其中，温度传感器30的传输导线引出至外部，用于向控制单元40传送温度感测信号。

在一种可选实施方式中，可以通过导热胶将温度传感器密封于所述凹槽124中，从而保证温度传感器30不会脱落，并且保持与芯片外壳123的紧密接触，以此感测芯片外壳的实时温度变化。

在一种可选实施方式中，计算设备100的所述PCB板10上具有连接温度传感器的导线的连接接口，温度传感器30的传输导线通过连接端子插接于所述PCB板10上的连接接口，从而通过PCB板10上的逻辑电路将温度传感器30输出的温度感测信号传输给控制单元40。

在一种可选实施方式中，还可以通过焊接的方式将温度传感器30的传输导线焊接到所述PCB板10上的连接接口，从而通过PCB板10上的逻辑电路将温度传感器30输出的温度感测信号传输给控制单元40。

控制单元40根据接收的所述温度传感器30的温度感测信号识别出芯片温度值，并基于所述芯片温度值调节所述风扇20的转速。

图5是根据本公开一实施方式的风扇转速的控制方法的流程图。如图5所示，本公开实施例的风扇转速的控制方法用于对计算设备100中的风扇20的转速进行控制，所述计算设备100包括至少一PCB板10，所述方法包括：

步骤S101，将温度传感器置于所述PCB板上的芯片组件的结构件中，用于对芯片的温度进行实时监测；

步骤S102，接收所述温度传感器实时监测的芯片温度值，并基于所述芯片温度值调节所述风扇的转速。

本实施方式中，通过将外置温度传感器直接置于PCB板上的芯片组件的结构件中，由于芯片组件的结构件紧密接触芯片本体，该结构件的温度会随着芯片器件温度的变化而实时变化，可以准确地反应芯片器件的温度，因而可以根据外置温度传感器实时监测的芯片的温度值来调节风扇的转速，可以避免使用PCB板温度调节风扇转速时出现的变化不及时、不准确的问题。

在一些可选的实施方式中，温度传感器包括但不限于电阻式温度传感器、热电偶式温度传感器、热敏电阻式温度传感器等，其通过温度感测元件测量被接触对象的温度值。

在一种可选的实施方式中，所述芯片组件和结构件的实施方式如图2所描述，所述芯片组件包括芯片12和与其连接的散热器13，所述芯片组件的结构件包括芯片外壳123和与芯片外壳123连接的散热器13，在此不再赘述。

在一种可选的实施方式中，所述步骤S101所述将温度传感器置于所述PCB板上的芯片组件的结构件中包括：将所述温度传感器置于所述散热器的与所述芯片外壳接触的底面的凹槽中。具体而言，可以参见图3所描述的实施例。

在一种可选的实施方式中，所述步骤S101所述将温度传感器置于所述PCB板上的芯片组件的结构件中包括：将所述温度传感器置于所述芯片外壳的表面的凹槽中。具体而言，可以参见图4所描述的实施例。

在一种可选的实施方式中，所述方法还包括：将所述温度传感器通过导热胶密封于所述凹槽中，从而保证温度传感器不会脱落，并且保持与芯片外壳123的紧密接触，以此感测芯片外壳的实时温度变化。

在一种可选的实施方式中，所述方法还包括：将所述温度传感器通过导线连接至所述PCB板10，并经所述PCB板10将所述芯片温度值传送给所述风扇的控制单元。

其中，控制单元可为计算设备中的控制板，如设置在计算机中的主板、设置在终端设备中的主板、设置在AI计算设备中的控制板等。控制单元40还可为集成在计算设备的各个部件上的控制单元，如集成在计算设备的控制板上的控制器、处理器等，或者集成在计算设备的运算板上的控制器、处理器等，或者集成在计算设备的其它部件上的控制器、处理器等。另外，控制模块40还可为单独设置的控制单元，如独立于计算设备中的运算板、控制板以及其它部件设置的控制器、处理器等，甚至独立于计算设备设置的控制器、处理器等，如设置在计算设备机箱外的控制器、处理器等，只要能够执行控制计算设备的风扇转速的任务即可，对此不作任何限定。

在一种可选实施方式中，计算设备100的所述PCB板10上具有连接温度传感器的导线的连接接口，温度传感器的传输导线通过连接端子插接于所述PCB板10上的连接接口，从而通过PCB板10上的逻辑电路将温度传感器输出的温度感测信号传输给控制单元。

在一种可选实施方式中，还可以通过焊接的方式将温度传感器的传输导线焊接到所述PCB板10上的连接接口，从而通过PCB板10上的逻辑电路将温度传感器输出的温度感测信号传输给控制单元。

控制单元根据接收的所述温度传感器的温度感测信号识别出芯片温度值，并基于所述芯片温度值调节所述风扇20的转速。

如图1所示，本公开还提出一种计算设备100。本公开实施例中，计算设备100包括：风扇20；至少一PCB板10；以及前述任一实施方式所述的风扇转速的控制装置200。

本实施方式中，计算设备100通常可为任意能够执行计算任务的计算机或其他终端设备，对此不作任何限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。