一种运算芯片测试系统的制作方法

1.本技术涉及电子电路领域，特别是涉及一种运算芯片测试系统。


背景技术：

2.asic(application specific integrated circuit)专用集成电路，是指针对特定用户要求和特定电子系统设计、制造的专有应用程序芯片，其计算能力和计算效率可根据算法需要进行定制。asic芯片广泛应用于人工智能设备、耗材打印设备、军事国防设备等智慧终端。比起cpu、gpu这些通用的集成电路， asic功耗更小、计算性能更高。
3.对于asic芯片的测试是保证asic芯片正常工作的最佳手段。但是由于大功耗asic芯片在正常工作时需要大电流、低电压的核电压，而目前针对于 asic芯片的测试系统的供电，则是使用不同于为asic芯片供电电源的另一外部电源，因此测试系统的操作以及记录都非常不便。
4.针对上述的现有技术中存在的运算芯片测试系统与运算芯片并未使用同一电源，从而使得测试系统的操作以及记录非常不便的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本公开提供了一种运算芯片测试系统，以至少解决现有技术中存在的运算芯片测试系统与运算芯片并未使用同一电源，从而使得测试系统的操作以及记录非常不便的技术问题。
6.根据本技术的一个方面，提供了一种运算芯片测试系统，包括：电源控制装置、状态监测装置以及运算芯片，其中电源控制装置分别与运算芯片和状态监测装置连接，用于为运算芯片和状态监测装置提供电源；以及状态监测装置与运算芯片连接，用于监测运算芯片的电流以及温度。
7.可选地，电源控制装置包括：第一输入电源、降压型转换器和电压调节装置，其中第一输入电源与降压型转换器连接；降压型转换器与运算芯片连接；以及电压调节装置与降压型转换器连接。
8.可选地，电源控制装置包括：直流斩波器，其中直流斩波器与第一输入电源和状态监测装置连接。
9.可选地，电源控制装置包括：第一低压差线性稳压器和第二低压差线性稳压器，其中第一低压差线性稳压器的一端与直流斩波器连接，另一端与运算芯片连接；以及第二低压差线性稳压器的一端与直流斩波器连接，另一端与运算芯片连接。
10.可选地，电源控制装置还包括：第三低压差线性稳压器，其中第三低压差线性稳压器的一端与第一输入电源连接，另一端与降压型转换器连接，用于为降压型转换器提供电源电压。
11.可选地，电源控制装还包括：第二输入电源，其中第二输入电源与运算芯片连接。
12.可选地，状态监测装置包括：第一电流采集装置、第二电流采集装置和第三电流采
集装置，其中第一电流采集装置与降压型转换器连接，用于检测降压型转换器传输的电流；第二电流采集装置与第一低压差线性稳压器连接，用于检测第一低压差线性稳压器传输的电流；以及第三电流采集装置与第二低压差线性稳压器连接，用于检测第二低压差线性稳压器传输的电流。
13.可选地，状态监测装置还包括：温度传感器，其中温度传感器用于测量温度。
14.可选地，状态监测装置还包括：状态指示控制装置，其中状态指示控制装置与温度传感器连接。
15.可选地，状态监测装置还包括：散热器，其中散热器与状态指示控制装置连接。
16.可选地，还包括：端口测试装置，其中端口测试装置与运算芯片连接，用于监测运算芯片的上行数据以及下行数据。
17.可选地，上端口测试装置包括：上端口测试组件和下端口测试组件，其中上端口测试组件的一端和下端口测试组件的一端与运算芯连接；以及上端口测试组件另一端和下端口测试组件的另一端与外设的控制板连接。
18.本技术公开了一种运算芯片测试系统。该运算芯片测试系统设置有电源控制装置、运算芯片和状态监测装置，电源控制装置能够同时为运算芯片和状态监测装置供电。由于运算芯片和监测运算芯片运行状态的状态监测装置均使用包含有同一个电源的电源控制装置供电，而电源控制装置中的若干个调节电压的器件能够分别调节传输至运算芯片的电压和传输至状态监测装置的电压，因此运算芯片和状态监测装置均能够正常工作，状态监测装置在监测运算芯片的运行状态时操作以及记录均非常方便。从而，通过上述产品结构达到了能够使得状态监测装置监测运算芯片的运行状态时操作以及记录均非常方便。进而解决了现有技术中存在的运算芯片测试系统与运算芯片并未使用同一电源，从而使得测试系统的操作以及记录非常不便的技术问题。
19.根据下文结合附图对本技术的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
20.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
21.图1是根据本技术一个实施例的运算芯片测试系统连接示意图；
22.图2是根据本技术一个实施例的运算芯片测试系统的装置连接示意图；
23.图3是根据本技术一个实施例的直流斩波器的电路图；
24.图4是根据本技术一个实施例的第一低压差线性稳压器的电路图；
25.图5是根据本技术一个实施例的第二低压差线性稳压器的电路图；
26.图6是根据本技术一个实施例的电流采集装置的电路图；以及
27.图7是根据本技术一个实施例的温度传感器、状态指示控制装置和散热器的电路图。
具体实施方式
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都应当属于本公开保护的范围。
30.需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
31.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
32.图1是根据本技术一个实施例的运算芯片测试系统的装置连接示意图；图 2是根据本技术一个实施例的运算芯片测试系统的连接示意图。参考图1和图2 所示，一种运算芯片测试系统，包括：电源控制装置10、状态监测装置20以及运算芯片30，其中电源控制装置10分别与运算芯片30和状态监测装置20 连接，用于为运算芯片30和状态监测装置20提供电源；以及状态监测装置20 与运算芯片30连接，用于监测运算芯片30的电流以及温度。
33.正如背景技术中所述，对于asic芯片的测试时保证asic芯片正产工作的最佳手段。但是由于大功耗asic芯片在正常工作时需要大电流、低电压的核电压，而目前针对于asic芯片的测试系统的供电，则是使用不同于为asic 芯片供电电源的另一外部电源，因此测试系统的操作以及记录都非常不便。
34.针对上述提到的技术问题，本技术提供了一种运算芯片测试系统。该系统包括电源控制装置10、状态监测装置20以及运算芯片30。其中，电源控制装置10分别与运算芯片30和状态监测装置20连接，状态监测装置20与运算芯片连接。并且其中，电源控制装置10能够为运算芯片30和状态监测装置20 提供电源，状态监测装置20能够监测运算芯片30的应用状态。其中，运算芯片30的应用状态包括但不限于运算芯片30的温度以及运算芯片30的电流大小。
35.具体地，电源控制装置10中设置有若干个能够调节电压的器件。这些调节电压的器件能够将电源控制装置10传输的电源电压转化为运算芯片30能够使用的电压，此外，还能够将电源控制装置10传输的电源电压转化为状态监测装置20能够使用的电压。因此，运算芯片30和状态监测装置20就能够使用同一个电源电压供电，并实现正常工作。
36.由于运算芯片30和监测运算芯片30运行状态的状态监测装置20均使用包含有同一个电源的电源控制装置10供电，而电源控制装置10中的若干个调节电压的器件能够分别
调节传输至运算芯片30的电压和传输至状态监测装置20 的电压，因此运算芯片30和状态监测装置20均能够正常工作。因此，状态监测装置20在监测运算芯片30的运行状态时，操作以及记录均非常方便。从而，通过上述产品结构达到了能够使得状态监测装置20监测运算芯片30的运行状态时，操作以及记录非常方便。进而解决了现有技术中存在的运算芯片测试系统与运算芯片30并未使用同一电源，从而使得测试系统的操作以及记录非常不便的技术问题。
37.可选地，电源控制装置10包括：第一输入电源110、降压型转换器120和电压调节装置130，其中第一输入电源110与降压型转换器120连接；降压型转换器120与运算芯片30连接；以及电压调节装置130与降压型转换器120 连接。
38.具体地，参考图2所示，电源控制装置10包括第一输入电源110、降压型转换器120和电压调节装置130。并且其中，第一输入电源110与降压型转换器120连接，降压型转换器120与运算芯片30连接，电压调节装置130与降压型转换器120连接。
39.第一输入电源110将电压传输至与其连接的降压型转换器120。然后，降压型转换器120将第一输入电源110输出的12v电压转化为0.35v的电压，并将该0.35v的电压传输给运算芯片30，给运算芯片30提供核电压。与此同时，运算芯片30将电压值反馈给降压型转换器120，降压型转换器120将电压值反馈给与其连接的电压调节装置130。电压调节装置130能够根据降压型转换器 120反馈的电压值，调节降压型转换器120传输至运算芯片30的电压，直至将传输至运算芯片30的电压调节至最佳状态。其中，最佳状态为能够满足运算芯片30正常工作的状态。
40.从而，通过上述产品结构达到了能够通过反馈调节保证第一输入电源110 的稳定性，并保证运算芯片30能够正常工作的技术效果。
41.优选地，降压型转换器选用的是2/1相位同步整流buck控制器，专门设计用于在2.5v～20v的输入电压下工作，并且能够提供大电流低电压的输出，支持pwmvid和反馈调节。
42.电压调节装置130选用的是12c接口可编程的三路高精度电流dac控制器。每路dac都能够下调128步或上调128步输出电流。
43.可选地，电源控制装置10包括：直流斩波器140，其中直流斩波器140分别与第一输入电源110、状态监测装置20和运算芯片30连接。
44.具体地，图3是根据本技术一个实施例的直流斩波器的电路图。参考图2 和图3所示，电源控制装置10还包括直流斩波器140。直流斩波器140分别与第一输入电源110和状态监测装置20连接。
45.第一输入电源110将12v的电压传输至直流斩波器140，直流斩波器140 将第一输入电源110输入的12v电源转化为3.3v的电压，并将该3.3v的电压传输至状态监测装置20，为状态监测装置20提供电源。
46.从而，通过上述产品结构达到了能够为状态监测装置20提供正常工作的电源的技术效果。
47.优选地，状态监测装置20选用sot-23封装的4.5v～17v输入，3a输出的同步降压稳压器。
48.可选地，电源控制装置10包括：第一低压差线性稳压器150a和第二低压差线性稳
压器150b，其中第一低压差线性稳压器150a的一端与直流斩波器140 连接，另一端与运算芯片30连接，用于为运算芯片30提供vtop电源；以及第二低压差线性稳压器150b的一端与直流斩波器140连接，另一端与运算芯片 30连接，用于为运算芯片30提供vdd电源。
49.具体地，图4是根据本技术一个实施例的第一低压差线性稳压器的电路图；
50.图5是根据本技术一个实施例的第二低压差线性稳压器的电路图。参考图2、图4和图5所示，电源控制装置10包括第一低压差线性稳压器150a和第二低压差线性稳压器150b。第一低压差线性稳压器150a的一端与直流斩波器140 连接，另一端与运算芯片30连接。第二低压差线性稳压器150b的一端与直流斩波器140连接，另一端与运算芯片30连接。
51.第一低压差线性稳压器150a接收到直流斩波器140传输的3v电压后，将 3v的电压转化为1.8v的电压，并为运算芯片30提供vtop电源。第二低压差线性稳压器150b接收到直流斩波器140传输的3v电压后，将3v的电压转换 0.75v的电压，并为运算芯片30提供vdd电源。
52.从而，通过上述产品结构达到了能够为运算芯片30提供vtop电源和vdd 电源的技术效果。
53.优选地，第一低压差线性稳压器150a选用cmos技术开发的高速、低压差、高精度输出、低损耗电流的正电压型电压稳压器。由于该电压稳压器内设置有低通态电阻晶体管，因而压差低，能够获得较大的输出电流。并且为了使得负载电流不超过输出晶体管的电流容量，内置了过流等保护电路。
54.第二低压差线性稳压器150b选用的是低电流、低压差线性稳压器，输入电压工作在1.35v～6.5v，输出电压通过外部电阻分压器可调。可提供高达500ma的负载电流，使得引脚允许部件进入低电流关机模式，具有热过载和电流限制保护功能。
55.可选地，电源控制装置10还包括：第三低压差线性稳压器150c，其中第三低压差线性稳压器150c的一端与第一输入电源110连接，另一端与降压型转换器120连接，用于为降压型转换器120提供电源电压。
56.具体地，参考图2所示，电源控制装置10还包括第三低压差线性稳压器 150c。第三低压差线性稳压器150c的一端与第一输入电源110连接，另一端与降压型转换器120连接。
57.第一输入电源110将12v的电压传输至第三低压差线性稳压器150c，第三低压差线性稳压器150c将12v的电压转化为5v的电压，并将该5v的电压传输至降压型转换器120，并为降压型转换器120供电。
58.从而，通过上述产品结构达到了能够保证降压型转换器120正常工作的技术效果。
59.可选地，电源控制装置10还包括：第二输入电源160，其中第二输入电源 160与运算芯片30连接。
60.具体地，参考图2所示，电源控制装置10还包括第二输入电源160。第二输入电源160与运算芯片30连接。
61.第二输入电源160的电压范围为0.3v～0.35v，第二输入电源160能够直接为运算芯片30供电。当第一输入电源110损坏或无法正常工作时，第二输入电源160可作为备用电源保证运算芯片30的正常工作。
62.从而，通过上述产品结构达到了能够在第一输入电源110发生损坏的情况下，保证运算芯片30正常工作的技术效果。
63.可选地，状态监测装置20包括：第一电流采集装置210a、第二电流采集装置210b和第三电流采集装置210c，其中第一电流采集装置210a与降压型转换器120连接，用于检测降压型转换器120传输的电流；第二电流采集装置 210b与第一低压差线性稳压器150a连接，用于检测第一低压差线性稳压器 150a传输的电流；以及第三电流采集装置210c与第二低压差线性稳压器150b 连接，用于检测第二低压差线性稳压器150b传输的电流。
64.具体地，图6是根据本技术一个实施例的电流采集装置的电路图。参考图 2和图6所示，状态监测装置20包括第一电流采集装置210a、第二电流采集装置210b和第三电流采集装置210c。其中，第一电流采集装置210a与降压型转换器120连接，第二电流采集装置210b与第一低压差线性稳压器150a连接，第三电流采集装置210c与第二低压差线性稳压器150b连接。
65.第一电流采集装置210a能够接收并检测降压型转换器120为运算芯片30 提供的电流，第二电流采集装置210b能够接收并检测第一低压差线性稳压器 150b为运算芯片30提供的电流，第三电流采集装置210c能够接收并检测第二低压差线性稳压器150c为运算芯片30提供的电流。
66.从而，通过上述产品结构达到了能够检测为运算芯片30传输的电流，保证运算芯片30能够正常工作的技术效果。
67.优选地，第一电流采集装置210a、第二电流采集装置210b和第三电流采集装置210c选用的是4通道电源和能量监视器件，高压多路开关按顺序将输入连接到位高分辨率adc馈电的总线电压监视器和电流检测放大器。数字电路执行功率计算和能量累加，以便在1ms到36小时或更长时间的积分周期内进行能量监视。可通过i2c控制采样率和能量积分周期，工作通道选择、单触发测量等。支持实时校准，可最大限度地减少失调和增益误差，并且无需使用输入滤波器。
68.可选地，状态监测装置20还包括：温度传感器220，其中温度传感器220 用于测量温度。
69.具体地，图7是根据本技术一个实施例的温度传感器、状态指示控制装置和散热器的电路图。参考图2和图7所示，状态监测装置20还包括温度传感器 220。温度传感器220能够测量运算芯片30的温度。
70.从而，通过上述产品结构达到了能够为监测运算芯片30的温度变化的技术效果。
71.可选地，状态监测装置20还包括：状态指示控制装置230，其中状态指示控制装置230与温度传感器220连接。
72.具体地，参考图2和图7所示，状态监测装置20还包括状态指示控制装置 230。状态指示控制装置230与温度传感器220连接。
73.当状态指示控制装置230接收到温度传感器220传输的温度时，状态指示控制装置230能够根据温度值判断是否需要对运算芯片30的状态进行指示。例如，状态指示控制装置230设置有指示灯，温度传感器220将运算芯片30运行时的温度反馈至状态指示控制装置230。状态指示控制装置230检测到运算芯片30的运行温度大于预设的阈值(即，运算芯片30所能够承受的最大温度值)，则控制指示灯亮起，并做出示警。用户在看到指示灯亮起后，可检测运算芯片30，并保证运算芯片30能够正常工作。
74.从而，通过上述产品结构达到了能够在运算芯片30的温度过高时，做出示警，进而
避免运算芯片30发生损坏的技术效果。
75.可选地，状态监测装置20还包括：散热器240，其中散热器240与状态指示控制装置230连接。
76.具体地，参考图2所示，状态监测装置20还包括：散热器240。散热器240 与状态指示控制装置230连接。
77.当温度传感器220监测到运算芯片30的运行温度大于运算芯片30的预设阈值温度后，将此结果反馈至状态指示控制装置230。状态指示控制装置230 接收到该结果后，做出示警，并控制散热器240对运算芯片30进行散热。
78.从而，通过上述产品结构达到了能够保证运算芯片30正常工作的技术效果。
79.优选地，温度传感器220、状态指示控制装置230和散热器240集中在一个电路板内。并且选用的控制器是一个温度检测控制器和pwm风扇控制器。多个可编程gpio可以使用低频或高频驱动信号驱动风扇，并可以监测多达两个远程传感器二极管的温度加上自身内部温度。该部件还可测量和控制多达4 个风扇的速度，因此风扇以最低的可能速度运行，以达到最低的噪音。
80.可选地，还包括：端口测试装置40，其中端口测试装置40与运算芯片30 连接，用于监测运算芯片30的上行数据以及下行数据。
81.具体地，参考图2所示，还包括端口测试装置40。端口测试装置40与运算芯片30连接。
82.可选地，端口测试装置40包括：上端口测试组件410和下端口测试组件 420，其中上端口测试组件410的一端和下端口测试组件420的一端与运算芯片 30连接；以及上端口测试组件410另一端和下端口测试组件420的另一端与外设的控制板50连接。
83.具体地，参考图2所示，端口测试装置40包括上端口测试组件410和下端口测试组件420。上端口测试组件410的一端和下端口测试组件420的一端与运算芯片30连接，上端口测试组件410的另一端和下端口测试组件420的另一端与外设的控制板50连接。
84.上端口测试组件410和下端口测试组件420能够同时对运算芯片30进行测试，上端口测试组件410和下端口测试组件420检测到运算芯片30的上行数据和下行数据，并将上行数据和下行数据传输至控制板50。控制板50能够分析运算芯片30的上行数据和下行数据。
85.从而，通过上述产品结构达到了能够同时测试运算芯片的上行数据和下行数据，进而提高了测试的准确性并且节约测试时间的技术效果。
86.本技术公开了一种运算芯片测试系统。该运算芯片测试系统设置有电源控制装置10、运算芯片30和状态监测装置20，电源控制装置10能够同时为运算芯片30和状态监测装置20供电。由于运算芯片30和监测运算芯片30运行状态的状态监测装置20均使用包含有同一个电源的电源控制装置10供电，而电源控制装置10中的若干个调节电压的器件能够分别调节传输至运算芯片30的电压和传输至状态监测装置20的电压，运算芯片30和状态监测装置20均能够正常工作。因此，状态监测装置20在监测运算芯片30的运行状态时操作以及记录均非常方便。从而，通过上述产品结构达到了能够使得状态监测装置20 监测运算芯片30的运行状态时操作以及记录均非常方便。进而解决了现有技术中存在的运算芯片测试系统与运算芯片30并未使用同一电源，从而使得测试系统的操作以及记录非常不便的技术问题。
87.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
88.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
89.在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
90.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。