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    一種4卡GPU的布局結構、系統服務器及其散熱方法技術方案
    
                            
    技術編號：42729373 閱讀：19 留言：0更新日期：2024-09-13 12:14
    
                        
    
                        
    
                            
                            本發明專利技術中公開了一種4卡GPU的布局結構、系統服務器及其散熱方法，布局結構包括主板模塊、GPU模塊、電源模塊、前置風扇模塊、后置風扇模塊和硬盤模塊；前置風扇模塊的一側為硬盤模塊，另一側依次為GPU模塊、主板模塊和電源模塊；GPU模塊、主板模塊和電源模塊的另一側為后置風扇模塊；電源模塊分別與主板模塊、硬盤模塊和GPU模塊連接；所述前置風扇模塊和后置風扇模塊分別與主板模塊連接；所述GPU模塊與主板模塊連接，與主板模塊進行通訊。通過前后置風扇模塊的組合使用，結合風扇控制模式，有效滿足了服務器的散熱要求，確保了服務器在高負載運行時的穩定性和可靠性，前后置風扇的精確控制，不僅提高了散熱效率，也降低了能耗和噪音。
    
                            
                            
    


    
                            

                            
    【技術實現步驟摘要】
    
                                
    本專利技術屬于服務器，涉及一種4卡gpu的布局結構、系統服務器及其散熱方法。

    技術介紹
    1、隨著人工智能技術的迅速發展，ai在各個領域的應用日益廣泛，從自動駕駛、醫學影像分析到自然語言處理等，無一不依賴強大的計算能力。而gpu作為進行大規模并行計算的關鍵設備，在人工智能訓練和推理中發揮著舉足輕重的作用。然而，隨著應用場景的復雜化，對gpu算力的性能要求也在不斷提高，這直接導致了gpu卡的需求數量和運算能力的需求均呈現出快速增長的趨勢。
    2、在現有的技術中，gpu的架構布局主要側重于提升運算能力和降低功耗。一種常見的做法是通過優化gpu內部的電路設計和微架構，來提高單個gpu的性能。然而，這種方式在面臨大規模并行計算需求時，其性能提升往往有限。
    3、另一方面，針對gpu的散熱問題，現有的技術主要依賴于改進散熱器的設計和材料，以及優化散熱風道等方式。然而，隨著gpu運算能力的不斷提升，其發熱量也在急劇增加，傳統的散熱方式已經難以滿足需求。
    4、此外，在整機裝置和系統服務器的設計上，雖然已經有了一些針對多gpu協同工作的解決方案，但如何更有效地管理多個gpu之間的數據交換和通信，以及如何平衡性能與功耗的關系，仍然是當前面臨的重要問題。
    5、在實際的設計和應用過程中，如何有效解決gpu數量增加帶來的性能提升問題，以及如何管理超高運算能力卡帶來的耗能發熱問題，成為了業界亟待解決的難題。因此，一種能夠優化gpu架構布局、提高整機裝置性能并有效管理散熱問題的系統服務器設計顯得尤為重要。
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    技術實現思路
    1、本專利技術的目的在于解決現有技術中由于需要提升性能導致gpu數量增加時，如何管理超高運算能力卡帶來的耗能發熱的問題，提供一種4卡gpu的布局結構、系統服務器及其散熱方法。
    2、為達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案予以實現：
    3、一種4卡gpu的布局結構，包括主板模塊、gpu模塊、電源模塊、前置風扇模塊、后置風扇模塊和硬盤模塊；所述前置風扇模塊的一側為硬盤模塊，另一側依次為gpu模塊、主板模塊和電源模塊；gpu模塊、主板模塊和電源模塊的另一側為后置風扇模塊；
    4、所述電源模塊分別與主板模塊、硬盤模塊和gpu模塊連接，用于提供穩定的供電電源；所述前置風扇模塊和后置風扇模塊分別與主板模塊連接，用于與主板模塊之間進行風扇信號控制；所述gpu模塊與主板模塊連接，與主板模塊進行通訊。
    5、所述前置風扇模塊包括風扇一、風扇二、風扇三和風扇四，其中風扇一和風扇二并列設置位于gpu模塊的前側，風扇三和風扇四并列設置位于主板模塊和電源模塊的前側。
    6、所述后置風扇模塊包括風扇七、風扇八、風扇九和風扇十，其中風扇七和風扇八并列設置位于gpu模塊的后側，風扇九和風扇十并列設置位于主板模塊和電源模塊的后側。
    7、所述gpu模塊通過pcie?x16?slot插槽與主板模塊連接，直接插入主板的插槽中，與主板模塊進行通訊工作。
    8、所述前置風扇模塊與后置風扇模塊分別通過1×4單排接口的線纜，與主板模塊之間進行風扇信號控制。
    9、所述電源模塊通過2×4雙排、2×5雙排、2×6雙排接口的線纜，為主板模塊、硬盤模塊以及gpu模塊供電。
    10、所述主板模塊包括第一cpu和第二cpu，所述gpu模塊包括第一gpu、第二gpu、第三gpu和第四gpu；其中第一gpu和第二gpu的pice信號來自第一cpu，第三gpu和第四gpu的pice信號來自第二cpu。
    11、所述硬盤模塊支持若干種模式，具體包括：
    12、模式一，所述硬件模塊為8×3.5英寸sas/sata直連架構，信號來源于主板模塊，通過pch?sata或者hba、raid?sas卡直接輸出；
    13、模式二，所述硬件模塊為8×3.5英寸nvme直連架構，信號來源于主板模塊，通過cpu?pcie?nvme直接輸出；
    14、模式三，所述硬件模塊為12×3.5英寸sata直連架構，信號來源于主板模塊，通過pch?sata直接輸出；
    15、模式四，所述硬件模塊為12×3.5英寸sas/sata?exp擴展架構，信號來源于主板模塊，通過hba、raid?sas卡輸入，背板exp擴展輸出。
    16、一種系統服務器，包括如前項任一項所述的4卡gpu的布局結構。
    17、一種系統服務器的散熱方法，采用如前項所述的系統服務器，具體包括以下步驟：
    18、前置風扇模塊散熱，使用四個8038大功耗風扇，其中風扇一和風扇二位于gpu模塊的正前方，用于提供直接且強有力的風壓為gpu散熱；風扇三和風扇四位于主板模塊以及電源模塊的正前方，為cpu和電源提供散熱效果；
    19、后置風扇模塊散熱，根據整機功耗和應用場景，選擇性地安裝四個8038大功耗風扇，其中，當單個gpu的功耗超過350w時，安裝風扇七和風扇八以提供gpu額外的散熱；當主板模塊接入兩個cpu且cpu功耗超過350w，同時整機安裝有gpu設備時，需安裝風扇九和風扇十以提供cpu和電源額外散熱；
    20、均衡散熱模式，通過控制前置風扇模塊和后置風扇模塊的轉速，以及調整風扇的工作模式，實現整機內部各組件溫度的均衡。
    21、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
    22、本專利技術中的4卡gpu的布局結構，通過前后置風扇模塊的組合使用，結合風扇控制模式，有效滿足了服務器的散熱要求，確保了服務器在高負載運行時的穩定性和可靠性，前后置風扇的精確控制，不僅提高了散熱效率，也降低了能耗和噪音。
    23、進一步的，本專利技術種的服務器能夠兼容多款硬盤組合模式，包括sas/sata直連架構、nvme直連架構、sata直連架構以及sas/sata?exp擴展架構等，這種靈活性使得服務器能夠適應不同的存儲需求和應用場景，為用戶提供了更廣泛的選擇空間。
    24、進一步的，本專利技術中采用的gpu均衡模式，實現了gpu與cpu之間的性能均衡分配，通過確保cpu處理gpu應用數量的均衡，顯著提高了gpu的計算力，進而增強了整機系統的運算能力。使得服務器在處理大規模并行計算、深度學習等高性能計算任務時具有更高的效率和響應速度。
    本文檔來自技高網    ...
                            
    
                            
    【技術保護點】
    
                                
    1.一種4卡GPU的布局結構，其特征在于，包括主板模塊、GPU模塊、電源模塊、前置風扇模塊、后置風扇模塊和硬盤模塊；所述前置風扇模塊的一側為硬盤模塊，另一側依次為GPU模塊、主板模塊和電源模塊；GPU模塊、主板模塊和電源模塊的另一側為后置風扇模塊；
    2.如權利要求1所述的一種4卡GPU的布局結構，其特征在于，所述前置風扇模塊包括風扇一、風扇二、風扇三和風扇四，其中風扇一和風扇二并列設置位于GPU模塊的前側，風扇三和風扇四并列設置位于主板模塊和電源模塊的前側。
    3.如權利要求1所述的一種4卡GPU的布局結構，其特征在于，所述后置風扇模塊包括風扇七、風扇八、風扇九和風扇十，其中風扇七和風扇八并列設置位于GPU模塊的后側，風扇九和風扇十并列設置位于主板模塊和電源模塊的后側。
    4.如權利要求1所述的一種4卡GPU的布局結構，其特征在于，所述GPU模塊通過PCIEX16?SLOT插槽與主板模塊連接，直接插入主板的插槽中，與主板模塊進行通訊工作。
    5.如權利要求1所述的一種4卡GPU的布局結構，其特征在于，所述前置風扇模塊與后置風扇模塊分別通過1×4單排接口的線纜，與主板模塊之間進行風扇信號控制。
    6.如權利要求1所述的一種4卡GPU的布局結構，其特征在于，所述電源模塊通過2×4雙排、2×5雙排、2×6雙排接口的線纜，為主板模塊、硬盤模塊以及GPU模塊供電。
    7.如權利要求1所述的一種4卡GPU的布局結構，其特征在于，所述主板模塊包括第一CPU和第二CPU，所述GPU模塊包括第一GPU、第二GPU、第三GPU和第四GPU；其中第一GPU和第二GPU的PICE信號來自第一CPU，第三GPU和第四GPU的PICE信號來自第二CPU。
    8.如權利要求1所述的一種4卡GPU的布局結構，其特征在于，所述硬盤模塊支持若干種模式，具體包括：
    9.一種系統服務器，其特征在于，包括如權利要求1-8任一項所述的4卡GPU的布局結構。
    10.一種系統服務器的散熱方法，其特征在于，采用如權利要求9所述的系統服務器，具體包括以下步驟：
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    【技術特征摘要】
    
                                
    1.一種4卡gpu的布局結構，其特征在于，包括主板模塊、gpu模塊、電源模塊、前置風扇模塊、后置風扇模塊和硬盤模塊；所述前置風扇模塊的一側為硬盤模塊，另一側依次為gpu模塊、主板模塊和電源模塊；gpu模塊、主板模塊和電源模塊的另一側為后置風扇模塊；
    2.如權利要求1所述的一種4卡gpu的布局結構，其特征在于，所述前置風扇模塊包括風扇一、風扇二、風扇三和風扇四，其中風扇一和風扇二并列設置位于gpu模塊的前側，風扇三和風扇四并列設置位于主板模塊和電源模塊的前側。
    3.如權利要求1所述的一種4卡gpu的布局結構，其特征在于，所述后置風扇模塊包括風扇七、風扇八、風扇九和風扇十，其中風扇七和風扇八并列設置位于gpu模塊的后側，風扇九和風扇十并列設置位于主板模塊和電源模塊的后側。
    4.如權利要求1所述的一種4卡gpu的布局結構，其特征在于，所述gpu模塊通過pciex16?slot插槽與主板模塊連接，直接插入主板的插槽中，與主板模塊進行通訊工作。
    5.如權利要求1所述的...
                            
    
                            
    【專利技術屬性】
    
                                技術研發人員：徐和亮，唐斌，
    
        申請(專利權)人：深圳市同泰怡信息技術有限公司，
    
        類型：發明
    
        國別省市：
    
                            
    
                            
                        
    
                    
    
                    
                    
                     
                
    
                
                
    
                    
    
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