CN209327954U - 一种电子设备及其扩展板卡*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种扩展板卡***，包括CPU、连接于CPU的PCIE件以及连接于PCIE件上的至少两个图形处理器GPU，CPU设置有若干个用于连接PCIE件的PCIE通道；图形处理器GPU的电源端或PCIE件的电源端连接外接的供电电源。本申请中至少两个图形处理器GPU分别连接与PCIE件的PCIE通道上，PCIE通道的另一端连接CPU，形成完整的连接，由于PCIE件具有多路连通接口，能够在连接图形处理器GPU总量不降低的情况下，保证每一路的数据的传输，保证为图形处理器GPU的供电水平，最终实现保证***运算电量稳定，提高***的并行计算能力。本申请还公开了一种包括上述扩展板卡***的电子设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及计算机技术领域，更具体地说，涉及一种扩展板卡***。此外，本实用新型还涉及一种包括上述扩展板卡***的电子设备。
背景技术
随着人工智能与图像处理的异军突起，面对信息处理量成倍增长，对算力需求越来越高的情况下，GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)以其强大的实时并行计算能力和浮点计算能力，成为信息时代发展的重要驱动力。所搭载GPU的数量与质量也是考核一台服务器数据计算与处理能力的重要指标，然而，高性能的GPU个体价格较为昂贵，所以服务器往往选用尽可能多的、价格较为合理的GPU来提高数据的处理与计算能力。
以显卡Tesla P4(一款显卡型号)与CPU的连接方式为例，Tesla P4需要占用16个PCIE(Peripheral component interconnect express，高速接口)通道与CPU连接，一个CPU往往有48个pcie lane通道，所以最多接3个GPU。因此，现有的连接方式所接GPU的数量较少，所提供的异构计算能力有限。
综上所述，如何提供一种避免限制异构计算能力的扩展卡，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种扩展板卡***，该扩展板卡***能够限制显示异构计算能力，在不减少图形处理器GPU的前提下，提高***的并行计算能力。
本实用新型的另一目的是提供一种包括上述扩展板卡***的电子设备。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种扩展板卡***，包括CPU、连接于所述CPU的PCIE件以及连接于所述PCIE件上的至少两个图形处理器GPU，所述CPU设置有若干个用于连接所述PCIE件的PCIE通道；
所述图形处理器GPU的电源端或所述PCIE件的电源端连接外接供电电源。
优选的，所述PCIE件包括具有若干个PCIE通道的金手指插件和至少两个连接插槽，所述金手指插件的PCIE通道的一端连接所述CPU，所述金手指插件的PCIE通道的另一端与所述连接插槽连接，所述连接插槽连接所述金手指插件与所述图形处理器GPU，所述连接插槽的电源端连接外接供电电源。
优选的，所述连接插槽的数量与所述图形处理器GPU的数量相同，且所述连接插槽与所述图形处理器GPU一一对应连接。
优选的，所有所述连接插槽的电源端均并联同一个所述外接供电电源。
优选的，所述图形处理器GPU的接口数大于或等于8个。
优选的，所述CPU的PCIE通道个数为48个，两个所述金手指插件分别具有24个PCIE通道，三个所述连接插槽分别具有16个PCIE通道或8个PCIE通道，所有所述连接插槽分别与对应的所述图形处理器GPU连接。
优选的，所述连接插槽的电源端连接12V的所述外接供电电源。
优选的，所述CPU连接至少两个PCIE件，所述PCIE件的所有PCIE通道的一端均用于连接所述图形处理器GPU。
一种电子设备，包括上述任一项所述的扩展板卡***。
本申请提供的扩展板卡***中至少两个图形处理器GPU分别连接与PCIE件的PCIE通道上，PCIE通道的另一端连接CPU，形成完整的连接，由于PCIE件具有多路连通接口，能够在连接图形处理器GPU总量不降低的情况下，保证每一路的数据的传输，同时，保证为图形处理器GPU的供电水平，最终实现保证***运算电量稳定，提高***的并行计算能力。
本申请还提供了一种包括上述扩展板卡***的电子设备。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所提供的一种扩展板卡***的示意图；
图2为本实用新型所提供的一种扩展板卡***的结构框图；
图3为本实用新型所提供的一种扩展板卡***的结构示意图；
图4为本实用新型所提供的一种扩展板卡***的***图。
图1-4中：
1为金手指插件、2为连接插槽、3为CPU、4为图形处理器GPU、5为外接供电电源、11为PCIE通道。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的核心是提供一种扩展板卡***，该扩展板卡***能够避免限制异构计算能力，在不减少图形处理器GPU的前提下，提高***的并行计算能力。
本实用新型的另一核心是提供一种包括上述扩展板卡***的电子设备。
请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的一种扩展板卡***的示意图；图2为本实用新型所提供的一种扩展板卡***的结构框图。
本申请提供了一种扩展板卡***，主要应用于具有主控板的电子设备和电子产品等结构中。在结构上主要包括CPU3、连接于CPU3的PCIE件以及连接于PCIE件上的至少两个图形处理器GPU4，CPU3设置有若干个用于连接PCIE件的PCIE通道；图形处理器GPU4的电源端或PCIE件的电源端连接外接的供电电源。
需要说明的是，CPU为中央处理器，可以为具有大规模运算功能、控制功能的集成电路，可以为手机、电脑等其他电子设备中的CPU，也可以为一些电子产品中常用的微处理器，例如单片机等。
PCIE件为具有若干组PCIE通道11的高速串行接口结构，具有传输速度高、接口规格多样等特点，也称为PCIE总线。PCIE件可以通过若干个电路接口组成，多通道串行设计可能增加连接的灵活性。
PCIE通常具有x16卡槽，当然，也可以为x8卡槽，或者x4卡槽。卡槽数量对应连接不同的结构。
图形处理器GPU4又称显示核心、视觉处理器或显示芯片。图形处理器GPU4需要连接CPU以便形成信息通道，进而形成数据传输。
图形处理器GPU4连接PCIE件，PCIE件连接CPU3，PCIE件本身自带有电源，图形处理器GPU4的需要电量和用电电压较大，PCIE件供电量不足以供给GPU的工作，因此需要为GPU4或者PCIE件进行补充供电。
本申请中，图形处理器GPU4或PCIE件上具有电源端，电源端是用于与外接电源连接的。本申请中可以在图形处理器GPU4或者PCIE上连接外接电源。在PCIE件上设置外接电源可以提升为图形处理器GPU4供电的供电效率。
本申请中至少两个图形处理器GPU4分别连接与PCIE件的PCIE通道上，PCIE通道的另一端连接CPU3，形成完整的连接，由于PCIE件具有多路连通接口，能够在连接图形处理器GPU总量不降低的情况下，保证每一路的数据的传输，同时，保证为图形处理器GPU4的供电水平，最终实现保证***运算电量稳定，提高***的并行计算能力。
在上述实施例的基础之上，PCIE件包括具有若干个PCIE通道11的金手指插件1和至少两个连接插槽2，金手指插件1的PCIE通道的一端连接CPU3，金手指插件1的PCIE通道的另一端与连接插槽2连接，连接插槽2连接金手指插件1与图形处理器GPU4，连接插槽2的电源端连接外接供电电源5。
需要说明的是，PCIE件可以为多种类型的通道组件形成，本实施例中，通过金手指插件1和连接插槽2组成。
金手指为内存条的金黄色导电触片，金手指插件1为具有至少两组PCIE通道的高速串行总线，能够实现高速的数据传递。如图1所示，金手指插件1的下部具有多个PCIE通道的连接接口。连接插槽2是设置在金手指插件1上的插槽结构，用于实现与图形处理器GPU4的连接。
金手指插件1上的PCIE通道接通CPU3与连接插槽2，连接插槽2的另一端连接图形处理器GPU4，从而形成由CPU3、金手指插件1、连接插槽2最终到图形处理器GPU4的连接通道。
在连接插槽2上的电源端设置进行额外供电的外接供电电源5，进行补充供电，能够满足图形处理器GPU4的用电需求，避免影响图形处理器GPU4的处理能力。
可选的，上述连接插槽2上可以设置若干个图形处理器GPU4，以满足图形处理器GPU4使用的实际数量需求。
在上述实施例的基础之上，连接插槽2的数量与图形处理器GPU4的数量相同，且连接插槽2与图形处理器GPU4一一对应连接。
需要说明的是，上述一一对应连接一方面保证了图形处理器GPU4的安装需求，另一方面保证了连接的稳定和连接线路的清晰，避免在连接过程中，造成PCIE件上若干连接插槽对应连接不同的图形处理器GPU4，容易造成混乱导致误插。
在上述实施例的基础之上，所有连接插槽2的电源端均并联同一个外接供电电源5。
由于电源连接通常通过并联的方式连接，且若干个连接插槽本就是并联状态，因此，外接供电电源5与所有的连接插槽2的电源端连接，即形成并联电路，即以相同电源压力为若干个连接插槽供电。
在上述任意一个实施例的基础之上，图形处理器GPU4的接口数大于或等于8个。
在上述任意一个实施例的基础之上，本申请提供了一个具体的实施了方式。其中，CPU3的PCIE通道个数为48个，两个金手指插件1分别具有24个PCIE通道，三个连接插槽2分别具有16个PCIE通道或8个PCIE通道，所有连接插槽2分别与对应的图形处理器GPU4连接。
具体地，PCIE件包括PCIEx24(24个PCIE通道的)金手指插件、连接插槽2以及外接供电电源5。具体连接插槽可以为x16插槽，或者为x8插槽。X24金手指与CPU3的PCIE通道连接，即需要24个PCIE通道。图形处理器GPU4通常能够兼容x8和x16结构，PCIE通道可以分为三个8通道分别连接x16插槽，或者利用三个16的通道分别连接x16通槽，以便连接图形处理器GPU4。
另外，连接插槽2的电源端连接12V的外接供电电源5。
考虑到PCIEx24接口本身自带的12V供电的允许最大电流9.6A，而针对上述情况中设置的三个图形处理器GPU4的情况，每一个图形处理器GPU的需要电流为5.4A，三个GPU即需要16.2A的总电流，相比起允许最大电流而言，需要进行补充。
在上述任意一个实施例的基础之上，为了最大程度利用CPU3的运算能力，在CPU3的连接中，可以将CPU所有的PCIE lane通道均连接到PCIE件，也就是连接到金手指插件1的PCIE通道11。在本实施例中，CPU3连接至少两个PCIE件，PCIE件的所有PCIE通道11的一端均用于连接图形处理器GPU4。
具体地，上述CPU3的所有PCIE通道均可以用于连接PCIE件，而PCIE件的所有PCIE通道均用于连接对应的图形处理器GPU4。
在上述任意一个实施例的基础之上，上述金手指插件1上具有用于固定在机箱上的结构，具体可以为在金手指插件1上设置定位螺孔，通过定位螺钉实现***整体固定在电子产品或电子设备的外壳内部。
另外，本申请中的连接插槽2的电源端连接外接供电电源5，可以为直接连接，或者为间接连接，即可以通过电源连接器实现连接，请参考图2中，连接插槽2的电源端连接12V连接器，12V连接器用于连接外接供电电源。
本申请所提供的结构示意图可以参考图3和图4，图3中，CPU3上设置有散热片，CPU3插接在位于下方或侧方的金手指插件1上，金手指插件1的连接插槽2上插接设置图形处理器GPU4。
可以知道的是，连接插槽2设置在金手指插件1上，如图1。同样可以参考图4，其中，在安装连接插槽2时，需将其安装在金手指插件1上的接口(图4中标号1所指位置)上，图形处理器GPU4插接于连接插槽2上，上述结构均连接于位于下方的主板上。
除了上述各个实施例中所提供的扩展板卡***，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的扩展板卡***的电子设备，该电子设备具有上述扩展板卡***以及与扩展板卡***连接的若干***硬件结构。该电子设备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本实用新型所提供的扩展板卡***和电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种扩展板卡***，其特征在于，包括CPU(3)、连接于所述CPU(3)的PCIE件以及连接于所述PCIE件上的至少两个图形处理器GPU(4)，所述CPU(3)设置有若干个用于连接所述PCIE件的PCIE通道；
所述图形处理器GPU(4)的电源端或所述PCIE件的电源端连接外接供电电源(5)。
2.根据权利要求1所述的扩展板卡***，其特征在于，所述PCIE件包括具有若干个PCIE通道的金手指插件(1)和至少两个连接插槽(2)，所述金手指插件(1)的PCIE通道的一端连接所述CPU(3)，所述金手指插件(1)的PCIE通道的另一端与所述连接插槽(2)连接，所述连接插槽(2)连接所述金手指插件(1)与所述图形处理器GPU(4)，所述连接插槽(2)的电源端连接所述外接供电电源(5)。
3.根据权利要求2所述的扩展板卡***，其特征在于，所述连接插槽(2)的数量与所述图形处理器GPU(4)的数量相同，且所述连接插槽(2)与所述图形处理器GPU(4)一一对应连接。
4.根据权利要求2所述的扩展板卡***，其特征在于，所有所述连接插槽(2)的电源端均并联同一个所述外接供电电源(5)。
5.根据权利要求4所述的扩展板卡***，其特征在于，所述图形处理器GPU(4)的接口数大于或等于8个。
6.根据权利要求2所述的扩展板卡***，其特征在于，所述CPU(3)的PCIE通道个数为48个，两个所述金手指插件(1)分别具有24个PCIE通道，三个所述连接插槽(2)分别具有16个PCIE通道或8个PCIE通道，所有所述连接插槽(2)分别与对应的所述图形处理器GPU(4)连接。
7.根据权利要求6所述的扩展板卡***，其特征在于，所述连接插槽(2)的电源端连接12V的所述外接供电电源(5)。
8.根据权利要求1至7任一项所述的扩展板卡***，其特征在于，所述CPU(3)连接至少两个PCIE件，所述PCIE件的所有PCIE通道的一端均用于连接所述图形处理器GPU(4)。
9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的扩展板卡***。
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| CN201920395767.7U CN209327954U (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 一种电子设备及其扩展板卡*** |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111930660A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-13 | 长沙景嘉微电子股份有限公司 | Pcie通路配置方法、装置、终端和介质 |
| CN114511439A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-17 | 北京十纪科技有限公司 | 一种高新技术gpu扩展板 |
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2019
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