一种用于主板芯片的供电系统和服务器技术方案

本发明专利技术涉及板卡硬件设计领域，尤其涉及一种用于主板芯片的供电系统和服务器。所述系统包括：第一连接器，所述第一连接器设置在主板的外侧，通过主板的内部走线与芯片的多个电源输入端子连接，并预留出与每个电源输入端子对应的第一导电端子；电源板，所述电源板与所述主板垂直放置，所述电源板上设置有与每个电源输入端子对应的供电电源；第二连接器，所述第二连接器设置在所述电源板的侧边，所述第二连接器上预留出与连接至每个供电电源对应的第二导电端子，所述第二导电端子与对应的第一导电端子连通。本发明专利技术的方案极大减小对芯片所在板卡面积的需求，释放了一定的空间，显著增大了芯片信号线的出入路径，电源布局将得到一定优化。优化。优化。

【技术实现步骤摘要】
一种用于主板芯片的供电系统和服务器


[0001]本专利技术涉及板卡硬件设计领域，尤其涉及一种用于主板芯片的供电系统以及包括本专利技术所述的用于主板芯片的供电系统的服务器。

技术介绍

[0002]在硬件板卡设计中，电源设计是必不可少的一部分，当前的电源设计布局主要分为芯片周围设计，如中央处理器(Center Processing Unit，简称CPU)、复杂可编程逻辑芯片(Complex Programmable Logic Device，简称CPLD)、基板管理控制器(Baseboard Management Controller，简称BMC)等，这一类是将电源设计在芯片的周围，且距离芯片尽量接近的地方，以有利于芯片的电源应用；还有一种是通过线缆和连接器将设计在板卡上的电源接入到用电设备中，如硬盘、图形处理器(Graphics Processing Unit，简称GPU)等。不论哪种供电方式，电源设计的中心思想都是保证设备的有序运行，要求电源到芯片的压降尽量小，电压尽量稳定，不出现较大波动。
[0003]然而，在板卡设计时芯片等设备除了有电源的需求外，还有信号部分的设计要求，且如果没有信号处理部分，电源的存在也失去了意义。信号与电源都是距离芯片越近越好，两者之间存在竟关系，且开关电源的开关会产生实时的电压跳变，需要电感和电容来实现滤波。跳变电压及电感的存在，对信号部分而言是不利的，如果信号离开关电源太近，有被干扰的风险，故信号需要绕开电源区域走线，这是两者竞争关系所在。另外，当前电源设计是同芯片一样，平铺在主板上，除了其对信号的影响，还会占到一定的板卡面积。电源及芯片的工作会产生热损耗，引起板卡局部温度升高，需要散热来解决。
[0004]板卡上芯片的电源和信号设计，主要是外部设计的电源流向芯片内部为芯片提供工作动力，芯片内的信号走出芯片与其它设备相连实现工作目的，其在板卡上的布局可用图1来表示。如图1中所示，此芯片为一需要四路电源供电的芯片，现有设计将四路电源分别命名为电源1，电源2，电源3，电源4，并将其分列在芯片的四角位置，电源输出的电压分别从四角位置的板卡内层向芯片供电。芯片的输入输出信号分别在芯片的四侧，且设计时要避开电源部分。由图1可以看出芯片的信号部分因受到电源的空间挤压，且为保证信号质量，需避让电源，信号需要通过较远的路径走出，且电源需要占用到芯片周围较多空间，对于芯片周围要放置芯片设定所需要的电阻电容来说，也是一个空间上的局限。
[0005]综合以上分析可以看出现有主板芯片供电系统存在以下缺点：缺点一，需要一定的板卡面积来摆放电源零件，且电源数量越多，电流越大，所需面积也越大；缺点二，电源的存在对信号产生空间压缩，在信号走不开的情况下，只能通过增加板卡层数的方式来解决，这增加了生产工艺的难度和成本；缺点三，电源和芯片集中摆放，热量较为集中，需求更高的散热要求；缺点四，设计的电源需要测试，芯片的存在影响到电源的负载，无法正确体现测试结果，此时需要将芯片拆除，造成浪费；缺点五，电源测试需要对板卡进行焊接操作，使得板卡在测试后无法再正常使用，造成板卡损坏。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，针对现有主板设计时存在平面空间受限、高速信号易被电源干扰、信号线出线困难的问题，本专利技术提出了一种用于主板芯片的供电系统和包括本专利技术所述的用于主板芯片的供电系统的服务器。
[0007]根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种用于主板芯片的供电系统，所述用于主板芯片的供电系统包括：
[0008]第一连接器，所述第一连接器设置在主板的外侧，通过主板的内部走线与芯片的多个电源输入端子连接，并预留出与每个电源输入端子对应的第一导电端子；
[0009]电源板，所述电源板与所述主板垂直放置，所述电源板上设置有与每个电源输入端子对应的供电电源；
[0010]第二连接器，所述第二连接器设置在所述电源板的侧边，所述第二连接器上预留出与连接至每个供电电源对应的第二导电端子，所述第二导电端子与对应的第一导电端子连通。
[0011]在一些实施例中，所述电源板上还设置有控制单元，所述控制单元用于控制各个供电电源通断以及工作时序。
[0012]在一些实施例中，所述第一连接器与芯片的每个电源输入端子采用焊接或者插接方式连接。
[0013]在一些实施例中，所述第二连接器与所述电源板的每个供电电源采用焊接或者插接方式连接。
[0014]在一些实施例中，所述电源板的厚度方向与所述主板的散热风向垂直。
[0015]在一些实施例中，所述芯片具有四个电源输入端子。
[0016]在一些实施例中，所述芯片的供电电流介于5毫安至40毫安之间。
[0017]在一些实施例中，所述芯片为中央处理器、复杂可编程逻辑芯片、基板管理控制器和图形处理器中的一种。
[0018]在一些实施例中，所述电源板上的多个供电电源和所述控制单元沿所述电源板长度方向并列排布，或者所述电源板上的多个供电电源和所述控制单元沿电源板宽度方向并列排布。
[0019]根据本专利技术的第二方面，本专利技术还提供了一种服务器，所述服务器包括以上所述的用于主板芯片的供电系统。
[0020]上述一种用于主板芯片的供电系统和服务器，至少具备以下有益技术效果：在主板上设置第一连接器，芯片的供电电源集中设置在电源板上，然后通过第二连接器与第一连接器连接从而形成与主板相互独立的供电系统，极大减小对芯片所在板卡面积的需求，释放了一定的空间，显著增大的芯片信号线的出入路径，增加的信号走向，信号可以走更大线距，提高的信号的走线质量，电源的设计相较集中，没有其它信号线的影响，电源布局将得到一定优化。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术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
专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
[0022]图1为现有主板芯片的供电系统示意图；
[0023]图2为本专利技术一个实施例提供的一种用于主板芯片的供电系统的整体结构示意图；
[0024]图3为本专利技术一个实施例提供的电源板结构示意图；
[0025]图4为本专利技术一个实施例提供的连机器结构示意图；
[0026]图5A为本专利技术一个实施例提供的芯片电流与温度关系示意图；
[0027]图5B为本专利技术一个实施例提供的芯片阻抗与温度关系示意图。
[0028]【附图标记说明】
[0029]10：主板；
[0030]20：芯片；
[0031]30：第一连接器；
[0032]40：电源板；41：供电电源；42：控制单元；
[0033]50：第二连接器。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术实施例进一步详细说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于主板芯片的供电系统，其特征在于，所述用于主板芯片的供电系统包括：第一连接器，所述第一连接器设置在主板的外侧，通过主板的内部走线与芯片的多个电源输入端子连接，并预留出与每个电源输入端子对应的第一导电端子；电源板，所述电源板与所述主板垂直放置，所述电源板上设置有与每个电源输入端子对应的供电电源；第二连接器，所述第二连接器设置在所述电源板的侧边，所述第二连接器上预留出与连接至每个供电电源对应的第二导电端子，所述第二导电端子与对应的第一导电端子连通。2.根据权利要求1所述的用于主板芯片的供电系统，其特征在于，所述电源板上还设置有控制单元，所述控制单元用于控制各个供电电源通断以及工作时序。3.根据权利要求1所述的用于主板芯片的供电系统，其特征在于，所述第一连接器与芯片的每个电源输入端子采用焊接或者插接方式连接。4.根据权利要求1所述的用于主板芯片的供电系统，其特征在于，所述第二连...

【专利技术属性】
技术研发人员：高思明，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：