[发明专利]可配置硬件算力的AI运算加速板卡及其处理方法、服务器

说明书

本发明实施例公开了一种可配置硬件算力的AI运算加速板卡及其处理方法、服务器，其包括PCIE接口、接口桥接电路、至少一个AI加速处理芯片和至少一个电源管理芯片，其中，所述AI加速处理芯片的数量是可配置的。本发明实施例通过定制化的AI加速处理芯片的接口设计和AI运算加速板卡的系统架构创新，将传统加速板卡上固定的处理芯片数量变为可配置的，使得每个AI运算加速板卡的算力是可配置的，用户可根据实际运算需求选择对应算力的板卡，极大地提升了AI运算加速板卡的使用灵活度，降低了硬件成本，提高了器件利用率。

技术领域

本发明涉及计算机集成电路技术领域，特别是涉及一种可配置硬件算力的AI运算加速板卡及其处理方法、服务器。

背景技术

随着互联网和信息行业的快速发展，各种声音、图像、视频数据均呈井喷式的发展，大数据处理已经逐步取代传统的人工数据处理，而人工智能(简称AI)技术的应用使得大数据分析处理能力得到再一次飞跃。

深度学习技术引发了人工智能应用的高速发展，引领人类由信息时代进入智能时代。深度学习本质是一种机器学习技术，需要强大的硬件计算能力，来完成复杂的数据处理和运算。对于如此庞大的数据处理和运算，现有的人工智能解决方案中，采用专用的AI加速处理芯片执行深度学习运算，但是即使单个超高性能的AI加速处理芯片，其处理能力也远远达不到运算需求。为了满足大规模数据的处理需求，技术人员开始使用多个AI加速处理芯片组成计算集群来构建AI运算加速板卡，并通过高速接口(如外围组件快速互连PCIE接口)与主机CPU通信连接，从而构成深度学习服务器系统，极大地提升了深度学习的运算处理能力。

现有方案中，AI运算加速板卡所搭载的AI加速处理芯片数量是固定的，这导致一块AI运算加速板卡的算力也是固定的。若需要对服务器的算力进行配置，就需要在服务器主板上插接多块板卡，如公开号为CN107329926A的中国发明专利申请。但是，一般用户在配置PC机或服务器时，其主板上的高速接口插槽(PCIE接口)的数量是有限的，导致用户不能根据实际使用场景灵活配置服务器系统的算力，从而导致服务器硬件资源浪费或系统算力不足，无法满足实际的运算处理需求。

发明内容

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提出一种可配置硬件算力的AI运算加速板卡，该AI运算加速板卡包括：

PCIE接口，用于连接主机的PCIE插槽；

接口桥接电路，用于将PCIE接口转换为与AI加速处理芯片适配的Serdes接口；

至少一个AI加速处理芯片，用于执行AI运算加速处理，所述AI加速处理芯片包括第一Serdes接口和第二Serdes接口；

至少一个电源管理芯片，用于对所述至少一个AI加速处理芯片分别进行供电；

其中，所述AI加速处理芯片的数量是可配置的，当所述AI加速处理芯片为多个时，多个AI加速处理芯片通过第一Serdes接口和第二Serdes接口依次级联。

在一些实施方式中，当所述AI加速处理芯片为一个时，所述AI加速处理芯片通过第一Serdes接口与接口桥接电路进行通信连接。

在一些实施方式中，当所述AI加速处理芯片为多个时，所述AI加速处理芯片通过第二Serdes接口与下一级AI加速处理芯片进行通信连接。

在一些实施方式中，所述AI运算加速板卡的各部件承载于一PCB载板。

在一些实施方式中，所述PCIE接口还用于接收主机CPU发送的数据，并转发给接口桥接电路。

在一些实施方式中，所述接口桥接电路还用于将所述主机CPU发送的数据中的待运算数据转换后经由Serdes接口发送给所述AI加速处理芯片进行处理。