一种面向高性能计算的异构计算系统及计算装置的制作方法

本发明涉及异构计算的，尤其涉及一种面向高性能计算的异构计算系统及计算装置。

背景技术：

1、异构计算是一种特殊形式的并行计算，传统的并行计算是在单一架构的多核cpu上进行的计算，异构计算是在不同架构下的并行计算，现有的包括在一个芯片上进行多个构架的合并计算或者进行多个构架的电路板的合并，从而进行异构计算系统的组合；

2、中国专利cn202121194397.4公布了一种异构高密度服务器装置及异构计算平台，包括所述异构高密度服务器装置，包括后插板以及安装在所述后插板上的交换芯片、k个vpx连接器、m个atca连接器、n个cpici连接器以及电源，k、m和n均为大于1的整数；所述电源用于向所述vpx连接器、所述atca连接器以及所述cpici连接器供电，所述vpx连接器、所述atca连接器以及所述cpici连接器分别通过2路网络通道连接所述交换芯片。所述异构高密度服务器装置能够兼容市场上主流的vpx服务器板、atca服务器板、cpci服务主板，为拟态构造系统的设计提供了一种良好的异构计算平台。

3、但是现有技术和现有专利中存在如下问题：

4、1.异构计算需要多种不同构架的cpu或者是fpga进行组合异构，在实际运转中，当异构系统或者是异构服务器产生超频现象，会导致设备在超频的过程中导致散热的加剧，导致温度影响设备的算力，从而导致异构计算的性能不能稳定维持；

5、2.对于小型的异构计算系统来说多数采用包含不同构架的芯片板材构成，而不同构架的芯片板材在进行安装时或者进行维修替换时，需要进行装拆的步骤繁琐，不利于高性能异构系统的日常维护。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述现有面向高性能计算的异构计算系统及计算装置存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明目的是提供一种面向高性能计算的异构计算系统。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

5、在预设的时刻内，通过本体温度模块对cpu或者是fpga的温度进行采集并预处理，得出本体温度处理数据；通过收集角度模块在转动调整模块的控制下转动的角度值数据对应的风速降温模块中达到降温监测模块的温度数据和到达风速监测模块的风速数据，进而形成角度转向集、降温温度集和风速集；

6、通过控制模块在接收本体温度处理数据的基础上，对降温温度集和风速集内部的数据进行联立计算，得到温度性能值，将温度性能值与预设的性能温度范围进行比对，得到一级温度性能值、二级温度性能值以及第一角度调整指令和第二调整指令的温度性能集，实现对异构计算的整体散热性能的监测以及分析调整，其中一级温度性能值对应异构计算的非满载运行；二级温度性能值表示异构计算的超频运行；

7、根据本体温度数据和降温温度数据以及风速数据进行调整，使在预设的时间段内不同级别的温度性能值对送风模块的送风量和角度模块的调整量进行调整，实现在散热风道自适应优化中动态对异构计算系统算力的维稳。

8、作为本发明所述面向高性能计算的异构计算系统的一种优选方案，其中：通过对穿过固定调整单元的温度以及风速进行采集并计算处理，得到角度调整对应的温度以及风速的采集处理信息。

9、作为本发明所述面向高性能计算的异构计算系统的一种优选方案，其中：角度调整对温度以及风速的采集处理信息的具体包括；获取相邻两个固定调整单元经过的实时温度和实时风速进行标记，将标记的各项数据进行归一化处理并取值计算得到温度性能系数，将标记的各项数据与温度性能系数构成温度性能信息，并形成角度调整对应的温度性能信息。

10、作为本发明所述面向高性能计算的异构计算系统的一种优选方案，其中：对应提示模块根据一级温度性能值、二级温度性能值的不同进行不同级别的报警日志记录。

11、本发明的另一目的是针对现有技术的不足之处，提供一种应用面向高性能计算的异构计算系统的计算装置：包括：

12、系统柜单元；

13、容纳室单元；用于收纳集合cpu和fpga组合异构的所述容纳室单元设置在所述系统柜单元的内部；

14、固定调整单元；用于固定cpu和fpga并调整风速和角度的所述固定调整单元设置在所述容纳室单元的内部；

15、所述固定调整单元包括承载板和电路板，所述电路板活动安装在承载板的顶侧，所述承载板通过转动螺杆和同步板传动连接，所述同步板的侧部安装有夹合臂架，所述同步板的侧部联动设置有移动块，所述移动块的侧部安装有降温调整的扩散组件，所述扩散组件的顶部转动设置有用于调整散热的扩散叶。

16、其中：所述系统柜单元包括支撑腿和柜体，所述柜体的底部安装有支撑腿，所述柜体的左右两侧均活动设置有推移门，所述推移门通过移门轨道和柜体活动连接，所述柜体的顶部设置有顶板，所述顶板的表面均匀开设有散热孔，所述顶板的表面横向开设有两组安装槽，所述安装槽的内部沿其纵向设置有卡块；

17、所述容纳室单元包括安装柱，所述安装柱安装在容纳室单元内顶面的底侧，所述安装柱的底面活动安装有散热件，所述容纳室单元的内部均匀分布有若干组限制板，所述限制板的内部卡接有固定调整单元，所述限制板的侧部安装有底部调整组件；

18、所述底部调整组件包括支撑框架、联动件、调整叶以及调整驱动件，所述支撑框架设置在容纳室单元内部的底面，所述支撑框架的顶面设置有联动件，所述联动件分别联动有调整驱动件和若干组调整叶，两两所述限制板的中部安装有分隔板，所述分隔板的左右两侧设置有穿线块，所述穿线块的表面贯穿设置有穿线槽；

19、其中：所述固定调整单元包括活动槽，所述活动槽沿固定调整单元的长度侧设置在其表面，所述活动槽通过活动滑腿和承载板滑动连接，所述承载板前进侧的底部设置有底齿板，所述底齿板通过配合件和转动螺杆啮合传动，所述转动螺杆的外侧转动设置在侧框板的内侧，所述转动螺杆中部的外侧套设有中部支撑件；

20、所述限制槽板的一侧安装有紧固件，所述限制槽板通过其侧部的凹槽和电路板卡接，所述限制槽板和紧固件之间活动卡接有电路板，所述限制槽板的侧部设置有卡槽板，所述限制槽板通过卡槽板和电路板顶面的对应件卡接，所述承载板的底部设置有与紧固件配合的定位块。

21、其中：所述固定调整单元还包括线架组件，所述定位块的侧部安装有线架组件，所述线架组件设置在固定调整单元的顶部，所述线架组件的侧部设置有束线孔，所述线架组件的顶部开设有存线槽，所述线架组件顶部的底端设置有侧板，所述侧板的内侧安装有底凸块；

22、所述转动螺杆的左右两侧对称设置有同步板，所述同步板通过同步套和转动螺杆转动连接，所述中部支撑件通过辅助杆和同步板滑动连接，所述同步板的顶部安装有夹合臂架，所述同步板远离定位块的一侧活动连接有连杆件。

23、其中：所述夹合臂架包括触发轮，所述触发轮活动贴合设置在底凸块的底部，所述触发轮的底部安装有连板架，所述连板架通过夹合臂架和动压板活动连接，所述夹合臂架和动压板之间设置有弹性件，所述动压板的底部设置有稳定板，所述稳定板的底部通过弹性件和夹合臂架弹性连接，所述稳定板的顶面和限制槽板内侧凹槽的底面共面，所述稳定板和动压板之间的距离大于限制槽板内侧凹槽的高度；

24、所述同步板通过连杆件和触发滑块滑动连接，所述触发滑块滑动设置在内槽板内部，所述触发滑块通过斜杆和移动块活动连接，所述移动块通过引导杆和内槽板滑动连接，所述移动块通过延伸杆和其内侧的中穿板连接，所述中穿板的底部活动设置有中部支撑件；

25、其中：所述扩散组件包括扩散叶，所述扩散组件的顶面导通转动设置有若干个扩散叶，所述扩散叶通过扩散连动件和扩散调整件转动连接，所述扩散连动件和扩散调整件的外侧套设有保护壳；

26、所述扩散组件的底部设置有底部接触块，所述扩散组件、扩散叶以及底部接触块的内部导通设置有传热腔，所述延伸杆插接在扩散组件底部的侧连块的内部，所述扩散组件的顶面扩散叶的侧部安装有降温测量件。

27、本发明的有益效果：

28、一、通过当容纳室单元内部的对应件都处于安全温度t1时，调整叶的转动角度θ1和扩散叶的转动角度θ2被控制形成对应角度并完成循环风道，使被分隔板分隔的共面固定调整单元之间形成：从散热件吹出，经过共面的固定调整单元后通过顶板的散热孔排出的u型风道，从而实现能源的高效利用并满足异构计算机的日常降温；

29、二、通过当容纳室单元内部的对应件都处于超频温度t2时，此时散热件进行大功率运转，控制模块查找θ1、θ2和wdxn的预设对应表，使超频的对应件底部相邻的扩散叶或者是最底部的固定调整单元相邻的调整叶形成预设的角度产生回转段，从而使相邻扩散叶的热风被提前截流回转从顶板表面散热孔排出，进而减少回转风道对下侧相邻固定调整单元的热量干扰，而提前回转热风可以提高散热的效率，且通过wdxn和θ1、θ2的设置配合可以对共面的固定调整单元内部的单独超频的对应件进行独立处理，进而提高异构计算组件识别散热的处理效率，便于风道的优化，维持异构计算算力的稳定；

30、三、通过容纳室单元的内部设置有多个固定调整单元，且多个固定调整单元被依次插接在限制板内，进而完成多个固定调整单元的便捷组装，且限制槽板和卡槽板的配合可以完成对不同类型的cpu或者fpga电路板的快速组合异构；

31、四、通过设置在容纳室单元内部的上下分布的固定调整单元可以在对应系统的控制下，通过旋转固定调整单元的扩散叶的角度和底部调整组件内部调整叶的角度，完成对容纳室单元内部散热件吹出风的循环散热，以及及时调整上下固定调整单元内部扩散叶转动角度在循环散热的同时增加风道的回流类似回转段，从而提高电路板和对应件的散热程度同时完成对散热风道的优化，在提高能源效率的同时提高散热效果，进而提高异构计算在超频或者是日常使用的计算能力，减少因为散热问题导致的高性能计算能力的下降；

32、五、通过将电路板插入到限制槽板的内部，并使对应件卡入到卡槽板之间完成定位，使紧固件将电路板初步固定到承载板的顶面，初步固定完成后，通过推动承载板前进，使承载板前端的底齿板在移动中，带动配合件和转动螺杆转动，使转动螺杆在转动中带动左右同步板向内侧移动，进而当承载板运动夹合臂架外侧时停止，此时左右的夹合臂架完成对电路板的左右两侧进行夹持固定；

33、六、通过转动螺杆带动同步板进行内侧移动，使同步板带动连杆件以及触发滑块向外移动，使触发滑块在内槽板的内部移动中，使触发滑块通过斜杆带动移动块沿着引导杆向下运动，进而使引导杆带动延伸杆前端的底部接触块对接到对应件的表面，使对应件内部的热量被铜制的底部接触块传导到相同材料的扩散组件和扩散叶内，从而在电路板被自锁固定时，使扩散组件完成对对应件的固定散热，进而提高了具有散热传热功能扩散组件的安装便捷性；

34、七、通过扩散组件和扩散叶内部的传热腔可以将底部接触块的热量传递到传热腔的内部，而平面的扩散组件和可转动面积扩散叶的大面积散热下，提高对传递热量的降温，进而提高对应件的散热能力。