一种智能网卡新型供电装置的制作方法

本实用新型属于服务器供电技术领域，特别涉及一种智能网卡新型供电装置。

背景技术：

随着通讯技术的发展，各网络运营商对软件定义网络(sdn)和网络功能虚拟化(nfv)的需求更加迫切。但是，软件解决方案并不能提供足够的网络可靠性和服务质量，因此具有高级可编程功能智能网卡(smartnic)应运而生。

smartnic能够提升应用程序和虚拟化性能，实现软件定义网络(sdn)和网络功能虚拟化(nfv)的诸多优势，将网络虚拟化、负载均衡和其他低级功能从服务器cpu中移除，确保为应用提供最大的处理能力。与此同时，智能网卡还能够提供分布式计算资源，使得用户可以开发自己的软件或提供接入服务，从而加速特定应用程序。基于fpga的智能网卡的核心是通过fpga(现场可编程门阵列)协助cpu处理网络负载，编程网络接口功能。智能网卡集合了cpu、fpga、网口等元器件，其总功率超过标准金手指插槽所能提供的功率，因此智能网卡的供电问题是所以开发者面临的首要问题。

在现有技术中，现有智能网卡的供电由金手指与4pin连接器组成，但是金手指与4pin单独供电时均不能满足网卡的功率需求，因此需要将智能网卡上的功率元器件进行严格计算后分为两路，一路由金手指单独供电，另一路由4pin连接器单独供电。如图1给出了现有智能网卡供电方案示意图。现有供电方案需要将板上元器件的供电分为两路单独供电，在板卡布局时需要将同一路板卡放置在一起，这就增加了板卡布局的限制；并且由于板上元件分两路供电，板上元器件电源轨的上、下电时序需要特别控制以满足板卡正常工作的要求；并且在网卡功能升级而需要更换不同功率元器件时需将板上元件重新设计并分类。如需进行功率监控，则需要在金手指与连接器端单独安装功率监控器件并求和，降低了功率监控精度。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种智能网卡新型供电装置，能够实现将网卡上所有元器件统一供电，并统一监控功率。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种智能网卡新型供电装置，包括连接器、金手指、oring模块、电流比较模块、功率监控模块和电源转换模块；

所述连接器和金手指均与电流比较模块的输入端相连；

所述连接器和金手指还均与oring模块输入端相连；所述电流比较模块的输出端连接oring模块的输入端；所述oring模块的输出端与功率监控模块相连；所述功率监控模块经过电源转换模块与功率元器件相连。

进一步的，所述oring模块包括两个mos管。

进一步的，所述电流比较模块包括一对电阻、一对微控制器和差分放大器；

所述连接器经过第一电阻与差分放大器的第一输入端相连；所述金手指经过第二电阻与差分放大器的第二输入端相连；所述差分放大器的第一输出端经过第一微控制器与第一mos管的栅极相连；所述差分放大器的第二输出端经过第二微控制器与第二mos管的栅极相连；所述第一电阻还与第一mos管的漏极相连；所述第二电阻还与第二mos管的漏极相连。

进一步的，功率监控模块为具有功率监控功能的热插拔芯片。

进一步的，所述热插拔芯片的型号包括mp5023和adm1278。

进一步的，电源转换模块为dc-dc电源转换模块。

进一步的，功率元器件包括cpu、内存、bmc、cpld、usb和网卡。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本实用新型提出了一种智能网卡新型供电装置，该装置包括连接器、金手指、oring模块、电流比较模块、功率监控模块和电源转换模块；连接器和金手指均与电流比较模块的输入端相连；连接器和金手指还均与oring模块输入端相连；电流比较模块的输出端连接oring模块的输入端；oring模块的输出端与功率监控模块相连；功率监控模块经过电源转换模块与功率元器件相连。本使用新型中，智能网卡通过金手指与连接器在主板上取12v电；金手指上的12v与连接器上的12v这两路电通过oring模块汇集成一路流向功率监控模块；电流比较模块对金手指与连接器流入oring模块的电流进行采样并比较大小，若两路电流不相等，则发出信号，控制oring模块以达到均流的目的；oring模块流出的电流经过功率监控模块，由功率监控模块实时监控智能网卡功耗，并对板卡提供过流、过压等保护；进入智能网卡的电源，经过功率监控模块后，经电源转换模块转换成各功率元器件所需的电压，给各功率元器件供电。本实用新型可以有效的解决由于根据各元件功率分为两路由金手指或连接器单独供电而导致的板卡布局困难；主板上元件由两路供电造成的各芯片电源轨上下电时序配合问题；以及由于进行功率监控与保护，而在金手指与连接器端分别单独安装功率监控器件并求和，导致的功率监控精度和保护的可靠性的降低。

附图说明

如图1为现有智能网卡供电方案示意图；

如图2为本实用新型实施例1中一种智能网卡新型供电装置连接示意图；

如图3为本实用新型实施例1中oring模块与电流比较模块连接示意图；

如图4为本实用新型实施例1中功率监控模块与电源转换模块连接示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。

本实用新型实施例1提出了一种智能网卡新型供电装置，如图2给出一种智能网卡新型供电装置连接示意图。该装置包括连接器、金手指、oring模块、电流比较模块、功率监控模块和电源转换模块；智能网卡通过金手指与连接器在主板上取12v电；其中连接器和金手指均与电流比较模块的输入端相连；

连接器和金手指还均与oring模块输入端相连，金手指上的12v与连接器上的12v这两路电通过oring模块汇集成一路流向功率监控模块；

电流比较模块的输出端连接oring模块的输入端；oring模块的输出端与功率监控模块相连；如图3为本实用新型实施例1中oring模块与电流比较模块连接示意图；oring模块包括两个mos管。电流比较模块包括一对电阻、一对微控制器和差分放大器；连接器经过第一电阻与差分放大器的第一输入端相连；金手指经过第二电阻与差分放大器的第二输入端相连；差分放大器的第一输出端经过第一微控制器与第一mos管的栅极相连；差分放大器的第二输出端经过第二微控制器与第二mos管的栅极相连；第一电阻还与第一mos管的漏极相连；第二电阻还与第二mos管的漏极相连；第一mos管的源极连接p12v；第二mos管的源极连接p12v。

在金手指与连接器输入端线路中分别串入精密电阻，将流过连接器与金手指的电流转进行采样，并通过差分放大器进行比较后，输出比较结果均至微控制器，通过微控制器控制oring模块的开关，来实现连接器与金手指流入oring模块的均流，以免连接器与金手指供电不平衡，超过连接器或者金手指的供电能力而烧毁。其中微控制器采用单片机或者fpga等，采用芯片本身的功率，通过流经微控制器本身的电流大小控制mos管的通断。

功率监控模块经过电源转换模块与功率元器件相连。功率监控模块为具有功率监控功能的热插拔芯片。热插拔芯片的型号包括mp5023和adm1278。电源转换模块为dc-dc电源转换模块。如图4为本实用新型实施例1中功率监控模块与电源转换模块连接示意图。将12v转换成不同的电平cpu、fpga、bmc等各功率元器件供电。

本实用新型连接器与金手指通过oring模块汇合在一起给智能网卡供电，并进行均流以保证供电安全，无需对板卡功率器件分类，减少了板卡布局的限制；并且只需一个功率监控模块，提高了功率监控精度，提高了保护的可靠性。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的修改或变形。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。