一种数字货币矿机的启动方法、装置和数字货币矿机与流程

本发明属于信息技术领域，特别是涉及一种数字货币矿机的启动方法、装置和数字货币矿机。

背景技术：

数字货币可以认为是一种基于节点网络和数字加密算法的虚拟货币。数字货币的核心特征主要体现在三个方面：1、由于来自于某些开放的算法，数字货币没有发行主体；2、由于算法解的数量确定，数字货币的总量固定；3、由于交易过程需要网络中的各个节点的认可，因此数字货币的交易过程足够安全。

随着超级计算机的快速发展，数字货币矿机已经从显卡矿机逐步走向了更低功耗和更低成本的专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)矿机。

asic矿机通常包括控制板和算力板。算力板上可设置依次串联的分层算力芯片组，每层的算力芯片组可以包含多个算力芯片。当控制板接收到挖矿任务时，可将挖矿任务细分为多个运算任务，并将多个运算任务分配给各个算力芯片组进行计算。

目前，算力板采用的是串联供电。在上电时，由于算力芯片本身内阻有差异，导致层间电压不平衡的情况，继而会影响部分芯片的正常启动。

技术实现要素：

本发明实施例提出一种数字货币矿机的启动方法、装置和数字货币矿机。

本发明实施例的技术方案如下：

一种数字货币矿机的启动方法，所述数字货币矿机包括算力板，所述算力板包括多个算力芯片组，该方法包括：

在开启电源之前，向矿机制冷件发送启动信号；

开启电源；

控制每个算力芯片组中的每个算力芯片以渐进方式同步开启核。

在一个实施方式中，在向矿机制冷件发送启动信号与开启电源之间，该方法还包括：向所述算力板发送复位信号，并保持所述复位信号；在开启电源与控制每个算力芯片组中的每个算力芯片以渐进方式同步开启核之间，该方法还包括：释放所述复位信号。

在一个实施方式中，所述多个算力芯片组的时钟信号传递路径具有链状结构；在释放所述复位信号与控制每个算力芯片组中的每个算力芯片以渐进方式同步开启核之间，该方法还包括：

向时钟信号传递路径中的第一个算力芯片提供时钟信号；

当所述时钟信号经过预定数目的算力芯片后，翻转所述时钟信号。

在一个实施方式中，在向矿机制冷件发送启动信号与开启电源之间，该方法还包括：

检测所述算力板的温度；

当所述算力板的温度低于或等于预定的门限值时，开始执行所述开启电源的处理。

一种数字货币矿机的启动装置，所述数字货币矿机包括算力板，所述算力板包括多个算力芯片组，该装置包括：

发送模块，用于在开启电源之前，向矿机制冷件发送启动信号；

开启模块，用于开启电源；

控制模块，用于控制每个算力芯片组中的每个算力芯片以渐进方式同步开启核。

在一个实施方式中，发送模块，还用于在向矿机制冷件发送启动信号与开启模块执行开启电源之间，向所述算力板发送复位信号，并保持所述复位信号；在开启模块执行开启电源与控制模块执行控制每个算力芯片组中的每个算力芯片以渐进方式同步开启核之间，释放所述复位信号。

在一个实施方式中，所述多个算力芯片组的时钟信号传递路径具有链状结构；该装置还包括：

时钟提供模块，布置在发送模块与控制模块之间，用于向时钟信号传递路径中的第一个算力芯片提供时钟信号；当所述时钟信号经过预定数目的算力芯片后，翻转所述时钟信号。

在一个实施方式中，在发送模块与开启模块之间，该装置还包括：

检测模块，用于检测所述算力板的温度；

其中当所述算力板的温度低于等于预定的门限值时，开启模块执行所述开启电源的处理。

一种数字货币矿机的启动装置，包括：

存储器；

处理器；

其中所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序，用于使得所述处理器执行如上任一项所述的数字货币矿机的启动方法。

一种数字货币矿机，包括：

算力板；

控制板，包含：存储器和处理器；其中所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序，用于使得所述处理器执行如上任一项所述的数字货币矿机的启动方法；

其中所述算力板通过信号连接接口与所述控制板信号连接，所述算力板通过电源连接接口与所述控制板电力连接。

一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机可读指令，该计算机可读指令用于执行如上任一项所述的数字货币矿机的启动方法。

从上述技术方案可以看出，数字货币矿机包括算力板，算力板包括多个算力芯片组，其中在开启电源之前，向矿机制冷件发送启动信号；开启电源；控制每个算力芯片组中的每个算力芯片以渐进方式同步开启核。由此可见，应用本发明实施方式之后，在开启电源之前，通过降低算力板的芯片温度，可以减少芯片漏电流受温度影响而导致的漏电差异，进而减小芯片层间电压，有利于后续的上电的电压平衡建立与信号传输。

而且，通过控制每个算力芯片组中的每个算力芯片以渐进方式同步开启核，可以使得芯片的漏电流在总电流中的占比逐渐降低，使得各层之间的电压压差逐渐减少，从而最终建立算力板的电压平衡。

另外，通过定期翻转时钟信号，还可以保证时钟信号的准确度。

附图说明

图1为本发明的数字货币矿机的启动方法的流程图。

图2为本发明的数字货币矿机的启动方法的示范性流程图。

图3为本发明的算力板的示范性架构图。

图4为本发明的数字货币矿机的启动装置的示范性结构图。

图5为本发明数字货币矿机的、具有存储器-处理器架构的启动装置的示范性结构图。

图6为本发明数字货币矿机的示范性结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本发明的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显，本发明的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。

在本发明实施方式中，提出一种数字货币矿机的启动方案，有利于芯片的正常启动以及算力板各层之间的芯片电压平衡的建立。

图1为本发明的数字货币矿机的启动方法的流程图。其中，数字货币矿机包括算力板，算力板包括多个算力芯片组，每个算力芯片组中可以包含一或多个算力芯片。

如图1所示，该方法包括：

步骤101：在开启电源之前，向矿机制冷件发送启动信号。

在这里，在判定矿机具有启动需求且矿机的电源尚未开启时，向矿机制冷件发送启动信号以启动矿机制冷件，从而矿机制冷件在矿机电源开启之前即开始为算力板降温。可选地，进一步控制矿机制冷件输出最大制冷功率。

其中，矿机制冷件可以用于为矿机降温。比如，矿机制冷件具体可以实施为风冷件(比如风扇)或水冷元件(比如水冷板)，等等。以上描述了矿机制冷件的典型实例，本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定本发明实施方式的保护范围。

通过降低算力板的芯片温度，可以减少芯片漏电流受温度影响而导致的漏电差异，进而减小芯片层间电压，有利于后续的上电的电压平衡建立与信号传输。

比如，当矿机接收到重启命令后即判定矿机具有启动需求，可以在矿机被关闭到再次启动之前，向矿机制冷件发送启动信号以降低算力板的芯片温度。可选地，可以延迟再次开启电源时间，从而保证算力板的芯片温度被充分散热。

再比如，当矿机接收到启动命令后即判定矿机具有启动需求，可以在矿机被启动之前，向矿机制冷件发送启动信号以降低算力板的芯片温度。可选地，可以延迟开启电源时间，从而保证算力板的芯片温度被充分散热。

步骤102：开启电源。

在这里，开启电源的具体操作包括：向电源发送开启指令，从而开启电源。当电源开启后，电源与算力板之间的电力连接建立，算力板上电。

在一个实施方式中，可以利用布置在算力板上的温度传感器周期性地检测算力板的温度；其中当算力板的温度低于或等于预定的门限值时，执行开启电源的处理；当算力板的温度高于该预定的门限值时，暂时不执行开启电源的处理，等待温度传感器的下一次检测值再次进行判决。

以上示范性描述了算力板的温度门限值，本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定本发明实施方式的保护范围。

步骤103：控制每个算力芯片组中的每个算力芯片以渐进方式同步开启核(core)。

考虑到算力芯片内部一般有多个核(比如，上百个)，每个核开启时会增加少量的运行电流，从而拉低当前层的电压，因此，在算力板上电后，各个算力芯片同时上电，此时可以控制每个算力芯片组中的每个算力芯片同步地、渐进地开启核。在同步地、渐进地开启核的同时，算力芯片的漏电流在总电流中的占比会逐渐降低，各层之间的电压压差会逐渐减少，算力板本身的电压平衡也会逐渐趋于稳定，最终建立电压平衡。

比如，每个算力芯片以渐进方式同步开启核包括：每个算力芯片同时开启预定数目的核，可选地，该预定数目与算力芯片总核数的比例足够小(比如，小于百分之五)，比如每次启动一个核。

举例，假定算力板有n个算力芯片组，每个算力芯片组中有m个算力芯片，每个算力芯片都有100个核，分别为核1～核100。那么，在第一时序，控制每个算力芯片中的各自的核1开启(核2～核100暂不开启)。在第二时序，控制每个算力芯片中的核2开启(核3～核100暂不开启)。类似处理，直到在第100时序，控制每个算力芯片中的核100开启。

通过控制每个算力芯片组中的每个算力芯片以渐进方式同步开启核，可以使得芯片的漏电流在总电流中的占比逐渐降低，使得各层之间的电压压差逐渐减少，从而最终建立算力板的电压平衡。

在一个实施方式中，在步骤101中向矿机制冷件发送启动信号与步骤102中开启电源之间，该方法还包括：向算力板发送复位信号，并保持复位信号。比如，可以向算力板的reset引脚发送复位信号，并保持复位信号；在步骤102中开启电源与步骤103中控制每个算力芯片组中的每个算力芯片以渐进方式同步开启核之间，该方法还包括：释放复位信号。

申请人还发现：算力芯片的上拉驱动能力与下拉驱动能力会有差异，加上时钟信号穿过算力芯片需要一定延时，从而导致时钟信号穿过多个芯片后，时钟信号上脉宽或下脉宽占比会逐渐变大，因此针对链状结构，越往后的算力芯片的时钟信号越差。

在一个实施方式中，多个算力芯片组的时钟信号传递路径具有链状结构；在释放复位信号与控制每个算力芯片组中的每个算力芯片以渐进方式同步开启核之间，该方法还包括：向时钟信号传递路径中的第一个算力芯片提供时钟信号；当时钟信号经过预定数目的算力芯片后，翻转时钟信号。其中，该预定数目可以为经过理论计算后的精确值，也可以是人为设定的经验值。其中，翻转时钟信号的含义是：翻转时钟信号的高低电平。具体包括：将时钟信号的高电平变为低电平，将时钟信号的低电平变为高电平。相比翻转前的时钟信号，翻转后的时钟信号的上脉宽占比与下脉宽占比相互替换。比如，翻转前时钟信号的上脉宽占比为m％、下脉宽占比为n％；翻转后时钟信号的上脉宽占比为n％、下脉宽占比为m％，其中m+n＝100，m和n为正数。

举例，假定预定数目为10；每经过一个算力芯片，时钟信号上脉宽占比(上脉宽长度与总脉宽长度的比例)都会增加1％；提供给第一个算力芯片的时钟信号的上脉宽占比为50％(相应地，下脉宽占比为50％)。那么，时钟信号经过第一个算力芯片后，上脉宽占比增大为51％(相应地，下脉宽占比降低为49％)，经过第二个算力芯片后，时钟信号的上脉宽占比增大为52％(相应地，下脉宽占比降低为48％)，以此类推，经过第十个算力芯片后，时钟信号的上脉宽占比增大为60％(相应地，下脉宽占比降低为40％)。在被输入到第十一个算力芯片之前，将时钟信号的高电平变为低电平且低电平变为高电平，从而实现时钟信号的翻转。翻转后的时钟信号的上脉宽占比为40％(相应地，下脉宽占比为60％)。翻转后的时钟信号显著降低了上脉宽占比，再经过后续算力芯片后，可以逐步恢复上脉宽占比。所以，本发明实施方式可以定期对时钟信号进行调节，避免了越往后的算力芯片的时钟信号越差的缺陷。

可见，在本发明实施方式中，从时钟信号连接的最初算力芯片开始执行时钟初始化，每隔预定数量的算力芯片后，时钟信号翻转。这是因为：每隔一定数目的算力芯片后，时钟信号的上脉宽或者下脉宽会逐渐变大，这时候翻转一次，可以将时钟信号的上下脉宽的占比置换一次，在这基础上，后面的时钟芯片的脉宽继续变化便不会导致时钟信号问题。

基于上述描述，下面描述本发明实施方式的典型实施例。

图2为本发明的数字货币矿机的启动方法的示范性流程图。该方法使用的数字货币矿机包括算力板，算力板包括多个算力芯片组，每个算力芯片组中可以包含一或多个算力芯片。

举例，图3为本发明的算力板的示范性架构图。由图3可见，算力板包括n个串联的算力芯片组，从而构成n层，其中每个算力芯片组包括并联的三个算力芯片。可见，第一层包括：芯片1、芯片2和芯片3；第二层包括：芯片4、芯片5和芯片6；第三层包括：芯片7、芯片8和芯片9；……第n层包括：芯片3n-2、芯片3n-1和芯片3n；其中n为至少为2的正整数。

以上以每层包括三个算力芯片为例进行说明，本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定本发明实施方式的保护范围。

针对图3所示的算力板的启动方法，如图2所示，该方法包括：

步骤201：在开启电源之前，向矿机制冷件发送启动信号。

在这里，在判定矿机具有启动需求且矿机的电源尚未开启时，向矿机制冷件发送启动信号以启动矿机制冷件，并控制矿机制冷件输出最大制冷功率，从而矿机制冷件在矿机电源开启之前为算力板降温。

步骤202：向算力板发送复位信号，并保持复位信号。

在这里，向算力板的reset引脚发送复位信号，并保持复位信号。

步骤203：开启矿机的电源。

在这里，向电源发送开启指令，从而开启电源。当电源开启后，电源与算力板之间的电力连接建立，算力板上电。

步骤204：释放复位信号。

在这里，释放算力板的reset引脚的复位信号。

步骤205：向算力板提供时钟信号。

如图3所示的算力板的时钟信号传递路径具有链状结构。比如，时钟信号传递路径为：第一层的芯片1→第一层的芯片2→第一层的芯片3→第二层的芯片6→第二层的芯片5→第二层的芯片4→第三层的芯片7→第三层的芯片8→第三层的芯片9……，直到算力板的最后一个算力芯片。在这里，向时钟信号传递路径中的第一个算力芯片(第一层的芯片1)提供时钟信号，比如24m的晶振振荡器产生的时钟信号。该时钟信号沿着时钟信号传递路径在算力板的算力芯片之间传递，并经过预定数目的算力芯片后时，翻转时钟信号。

比如，假定预定数目为3，则时钟信号依次经过第一层的芯片1→第一层的芯片2→第一层的芯片3后，第一层的芯片3输出给第二层的芯片6的时钟信号被翻转。然后，该翻转的时钟信号依次经过第二层的芯片6→第二层的芯片5→第二层的芯片4后，第二层的芯片4输出给第三层的芯片7的时钟信号再次被翻转。

以上以预定数目为3对本发明实施方式进行描述，本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定本发明实施方式的保护范围。

步骤206：算力芯片逐步开启核。

在这里，控制每个算力芯片组中的每个算力芯片同步地、渐进地开启核。比如，假定每个算力芯片都有100个核，分别为核1～核100。那么，在第一时序，控制芯片1、芯片2、芯片3、……芯片3n中的每个芯片开启各自的核1(此时核2～核100暂不开启)。在第二时序，控制芯片1、芯片2、芯片3、……芯片3n中的每个芯片开启各自的核2(此时核3～核100暂不开启)。类似处理，直到在第100时序，控制芯片1、芯片2、芯片3、……芯片3n中的每个芯片开启各自的核100，至此全部核都被开启。

基于上述描述，本发明实施方式还提出了数字货币矿机的启动装置。

图4为本发明的数字货币矿机的启动装置的示范性结构图。该数字货币矿机包括算力板，所述算力板包括多个算力芯片组。

如图4所示，数字货币矿机的启动装包括：

发送模块401，用于在开启电源之前，向矿机制冷件发送启动信号；

开启模块402，用于开启电源；

控制模块403，用于控制每个算力芯片组中的每个算力芯片以渐进方式同步开启核。

在一个实施方式中，发送模块401，还用于在向矿机制冷件发送启动信号与开启模块执行开启电源之间，向所述算力板发送复位信号，并保持所述复位信号；在开启模块402执行开启电源与控制模块403执行控制每个算力芯片组中的每个算力芯片以渐进方式同步开启核之间，释放所述复位信号。

在一个实施方式中，多个算力芯片组的时钟信号传递路径具有链状结构；该装置还包括：时钟提供模块404，布置在发送模块401与控制模块403之间，用于向时钟信号传递路径中的第一个算力芯片提供时钟信号；当所述时钟信号经过预定数目的算力芯片后，翻转所述时钟信号。

在一个实施方式中，在发送模块401与开启模块402之间，该装置还包括：检测模块405，用于检测所述算力板的温度；其中当所述算力板的温度低于或等于预定的门限值时，开启模块402执行所述开启电源的处理。

本发明实施方式还提出了具有存储器-处理器架构的、数字货币矿机的启动装置。

图5为本发明数字货币矿机的、具有存储器-处理器架构的启动装置的示范性结构图。

如图5所示，数字货币矿机的启动装置，包括：

处理器501；存储器502；其中所述存储器502中存储有可被所述处理器501执行的应用程序，用于使得所述处理器501执行如上任一项所述的数字货币矿机的启动方法。

其中，存储器502具体可以实施为电可擦可编程只读存储器(eeprom)、快闪存储器(flashmemory)、可编程程序只读存储器(prom)等多种存储介质。处理器501可以实施为包括一或多个中央处理器或一或多个现场可编程门阵列，其中现场可编程门阵列集成一或多个中央处理器核。具体地，中央处理器或中央处理器核可以实施为cpu、mcu或数字信号处理器(dsp)。

本发明实施方式还提出了一种数字货币矿机。图6为本发明数字货币矿机的示范性结构图。

如图6所示，数字货币矿机包括：

算力板601；

控制板602，包含：存储器和处理器；其中所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序，用于使得所述处理器执行如上任一项所述的数字货币矿机的启动方法；其中所述算力板601通过信号连接接口与所述控制板602具有信号连接，所述算力板601通过电源连接接口与电源603具有电力连接。

需要说明的是，上述各流程和各结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。各模块的划分仅仅是为了便于描述采用的功能上的划分，实际实现时，一个模块可以分由多个模块实现，多个模块的功能也可以由同一个模块实现，这些模块可以位于同一个设备中，也可以位于不同的设备中。

各实施方式中的硬件模块可以以机械方式或电子方式实现。例如，一个硬件模块可以包括专门设计的永久性电路或逻辑器件(如专用处理器，如fpga或asic)用于完成特定的操作。硬件模块也可以包括由软件临时配置的可编程逻辑器件或电路(如包括通用处理器或其它可编程处理器)用于执行特定操作。至于具体采用机械方式，或是采用专用的永久性电路，或是采用临时配置的电路(如由软件进行配置)来实现硬件模块，可以根据成本和时间上的考虑来决定。

本发明还提供了一种机器可读的存储介质，存储用于使一机器执行如本申请所述方法的指令。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施方式的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或cpu或mpu)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。此外，还可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作。还可以将从存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的cpu等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施方式中任一实施方式的功能。

用于提供程序代码的存储介质实施方式包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如cd-rom、cd-r、cd-rw、dvd-rom、dvd-ram、dvd-rw、dvd+rw)、磁带、非易失性存储卡和rom。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机或云上下载程序代码。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。