本發(fā)明涉及一種印制電路板技術領域，尤其涉及一種運算板卡及其故障排除方法。

背景技術：

數(shù)字貨幣礦機、區(qū)塊鏈共識服務器、云計算服務器、人工智能電腦以及很多工業(yè)電腦的運算板卡上，經(jīng)常需要使用多個相同的計算單元，來增加數(shù)據(jù)計算和處理能力。

傳統(tǒng)運算板卡的設計一般是將所有計算單元放置在同一塊pcb上，若該運算板卡上的某個計算單元發(fā)生故障，那么需要更換整塊運算板卡來排除故障，而傳統(tǒng)運算板卡上包括幾十、幾百甚至上千個計算單元，導致故障排除成本高的問題。

有鑒于上述的缺陷，本設計人積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種新型的運算板卡，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種運算板卡及其故障排除方法，以降低故障成本。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種運算板卡，包括：連接板和若干個算力板；每一個算力板上包括至少一個計算單元；所述連接板上設置有若干個插拔接口，每一個算力板上設置有與插拔接口相匹配的連接頭，各個算力板通過連接頭連接在與之對應的插拔接口上實現(xiàn)與所述連接板的連接，所述連接板用于實現(xiàn)若干個算力板的互連。

優(yōu)選地，所述連接板上進一步設置有通信接口，所述通信接口用于實現(xiàn)將若干個算力板與外部控制器和/或外部電源模塊相連接。

優(yōu)選地，所述通信接口包括串口、rs232、usb接口、以太網(wǎng)接口、外設部件互連標準接口pci和外設部件互連標準總線接口pcie中的至少一種。

優(yōu)選地，每一個算力板上包括的計算單元的個數(shù)不超過16個。

優(yōu)選地，各個算力板上包括的計算單元的個數(shù)相同。

優(yōu)選地，位于不同的算力板上的計算單元其供電方式采用并聯(lián)連接或串聯(lián)連接。

優(yōu)選地，所述算力板進一步包括：用于測量所在算力板的溫度的測溫芯片。

優(yōu)選地，所述算力板進一步包括：用于設置當前算力板的讀寫地址的撥碼開關。

優(yōu)選地，所述插拔接頭為排母，所述連接頭為與所述排母相匹配的排針。

第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種運算板卡的故障排除方法，包括：

在計算單元發(fā)生故障時，確定所述目標計算單元所在的目標算力板；

將所述目標算力板的連接頭從所述連接板的插拔接口上拔下，并更換上與所述目標算力板功能相同的算力板。

借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：通過將運算板卡進行模塊化設計，以將運算板卡分成連接板和若干個算力板兩個部分，每一個算力板上包括至少一個計算單元，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)計算和處理功能，算力板與連接板之間通過連接頭和插拔接口來實現(xiàn)連接，在某個計算單元發(fā)生故障時，只需將該計算單元所在的算力板拔下，并更換相同功能的算力板即可排除故障，無需更換整個運算板卡，從而降低了故障成本。

上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個實施例提供的一種營銷系統(tǒng)運算板卡的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明一個實施例提供的另一種運算板卡的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明一個實施例提供的一種運算板卡的故障排除方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

參見圖1，本發(fā)明一較佳實施例所述的一種運算板卡，包括：連接板1和若干個算力板2；每一個算力板2上包括至少一個計算單元21；所述連接板1上設置有若干個插拔接口11，每一個算力板2上設置有與插拔接口11相匹配的連接頭22，各個算力板2通過連接頭22連接在與之對應的插拔接口11上實現(xiàn)與所述連接板1的連接，所述連接板1用于實現(xiàn)若干個算力板2的互連。

本發(fā)明上述實施例，通過將運算板卡進行模塊化設計，以將運算板卡分成連接板和若干個算力板兩個部分，每一個算力板上包括至少一個計算單元，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)計算和處理功能，算力板與連接板之間通過連接頭和插拔接口來實現(xiàn)連接，在某個計算單元發(fā)生故障時，只需將該計算單元所在的算力板拔下，并更換相同功能的算力板即可排除故障，無需更換整個運算板卡，從而降低了故障成本。

為了實現(xiàn)運算板卡的數(shù)據(jù)處理功能，運算板卡還需要與其他元器件之間進行通信，因此，請參考圖2，在本發(fā)明一個實施例中，所述連接板1上進一步設置有通信接口12，所述通信接口12用于實現(xiàn)將若干個算力板2與外部控制器和/或外部電源模塊相連接。

其中，控制器用于通過通信接口對運算板卡上的各個算力板進行控制，電源模塊用于通過通信接口對運算板卡上各個算力板進行供電。

需要說明的是，該通信接口還可以用于實現(xiàn)將若干個算力板與其他元器件的連接，以實現(xiàn)其相應功能。

在本發(fā)明一個實施例中，為了實現(xiàn)通信接口的通信功能，所述通信接口可以包括串口、rs232（異步傳輸標準接口）、usb接口、以太網(wǎng)接口、pci（peripheralcomponentinterconnect，外設部件互連標準接口）和pcie（peripheralcomponentinterconnectexpress，外設部件互連標準總線接口）的至少一種。

進一步的，該通信接口通常采用標準的電源接口，例如，atx（advancedtechnologyextended）接口。

在本發(fā)明一個實施例中，在排除故障時所更換的算力板上計算單元的個數(shù)越少，故障排除成本越低，因此，作為優(yōu)選，每一個算力板上包括的計算單元的個數(shù)不超過16個。

進一步地，若算力板上只包括一個計算單元時，也會導致運算板卡生產(chǎn)成本過高的問題，因此，考慮到運算板卡的故障排除成本和生產(chǎn)成本，作為優(yōu)選，算力板上包括的計算單元的個數(shù)為8個。其中，各個算力板上包括的計算單元的個數(shù)可以相同，也可以不同。

當連接板上的通信接口連接有電源模塊時，電源模塊為各個算力板上的計算單元供電，在供電電路上，當同一算力板上包括計算單元的個數(shù)為至少兩個時，該至少兩個計算單元在算力板上并聯(lián)連接或串聯(lián)連接，或者還存在至少兩個計算單元并聯(lián)后再于其他至少兩個并聯(lián)后的計算單元或獨立的計算單元串聯(lián)的情況，而位于不同的算力板上的計算單元其供電方式采用并聯(lián)連接或串聯(lián)連接。

由于算力板上包括有至少一個計算單元，在算力板實際使用過程中，其對散熱功能有一定的要求，若算力板的溫度達到一定值時，可能會導致計算單元或算力板上其他元器件的損壞，因此，在本發(fā)明一個實施例中，算力板上可以進一步包括：用于測量所在算力板的溫度的測溫芯片。

在實際使用過程中，可以預先對測溫芯片的測量機制進行設定，例如，該測溫芯片可以每隔10秒測量一次算力板上的溫度，并將測量的溫度值和存儲的溫度上限值進行比較，在溫度值不小于溫度上限值時，進行告警，或者，控制主芯片鎖相環(huán)頻率降低，從而降低主芯片的功耗，甚至發(fā)熱嚴重時，關閉計算單元。

不同的算力板上可以均包括測溫芯片，也可以根據(jù)其計算單元的個數(shù)或其實現(xiàn)的功能不設置測溫芯片，在算力板上設置有測溫芯片時，不同測溫芯片中存儲的溫度上限值也可以不同。

由于一個運算板卡上包括若干個算力板，為了區(qū)別算力板在連接板上連接組合的頭尾，在本發(fā)明一個實施例中，該算力板可以進一步包括：用于設置當前算力板的讀寫地址的撥碼開關。

其中，該撥碼開關是采用0/1的二進制原理來設置讀寫地址的。

在本發(fā)明一個實施例中，為了減少算力板的種類，簡化庫存，該運算板卡上與連接板連接的各個算力板可以完全相同。為了滿足功能上的需求，算力板也可以不同，例如，有的算力板上可以設置有測溫芯片，有的算力板上未設置測溫芯片。

進一步地，為了實現(xiàn)算力板的功能需求，算力板上還可以包括其他元器件，例如，晶振、鎖相環(huán)（pll）等，用于給計算單元提供相應的控制。

在本發(fā)明一個實施例中，為了保證在某個計算單元發(fā)生故障時，便于算力板的更換以實現(xiàn)故障排除，所述插拔接頭為排母，所述連接頭為與所述排母相匹配的排針。

在將算力板與連接板連接時，只需將算力板的排針插入到連接板的排母中即可實現(xiàn)連接；在更換算力板時，只需將算力板的排針從連接板的排母中拔出即可，維修成本較低。

請參考圖3，本發(fā)明實施例提供了一種基于上述運算板卡的故障排除方法，包括：

步驟301：在計算單元發(fā)生故障時，確定所述目標計算單元所在的目標算力板，可通過運行測試軟件來診斷發(fā)生故障的計算單元及算力板的位置；

步驟302：將所述目標算力板的連接頭從所述連接板的插拔接口上拔下，并更換上與所述目標算力板功能相同的算力板。

其中，可以根據(jù)控制器對各個算力板的控制自動檢測發(fā)生的目標計算單元，并根據(jù)算力板上的撥碼開關設置的讀寫地址，確定目標計算單元所在的目標算力板。

綜上所述，本發(fā)明各個實施例至少可以具有如下有益效果：

1、在本發(fā)明實施例中，通過將運算板卡進行模塊化設計，以將運算板卡分成連接板和若干個算力板兩個部分，每一個算力板上包括至少一個計算單元，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)計算和處理功能，算力板與連接板之間通過連接頭和插拔接口來實現(xiàn)連接，在某個計算單元發(fā)生故障時，只需將該計算單元所在的算力板拔下，并更換相同功能的算力板即可排除故障，無需更換整個運算板卡，從而降低了故障成本。

2、在本發(fā)明實施例中，每一個算力板上計算單元的個數(shù)設置為不超過8個，在計算單元發(fā)生故障時，故障排除成本是對不超過8個計算單元的算力板進行更換，相對于現(xiàn)有技術中更換一個設置有幾百上千個的運算板卡，其成本大大降低。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本發(fā)明，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。