[发明专利]一种智能化计算装置及其故障排除方法

说明书

本发明公开了一种智能化计算装置及其减少过热故障的方法，通过实时采集运算单元的运行温度信号，与设置的温度阈值进行比较，预判该运算单元工作状态的发展趋势，对可能发生过热故障的运算单元进行工作频率调整，使该运算单元的运算强度下降，从而有效地避免发生计算芯片的过热故障。

技术领域

本发明涉及一种用于进行海量运算的装置，尤其涉及一种使用多芯片进行海量运算的装置及其故障排除方法。

背景技术

虚拟货币(如比特币、以太币)是一种P2P形式的数字货币，自2009年比特币系统推出以来就受到了广泛关注。该系统是基于区块链构建分布式共享总账，从而保证系统运行的安全、可靠以及去中心化。

在哈希运算和工作量证明上，比特币是基于计算得到的唯一正确的哈希值，来证明工作量从而获得记账打包区块权，因此获得奖励，这就是工作量证明(Pow)。目前除了暴力计算外，还没有有效的算法进行解决。比特币挖矿开始于CPU或者GPU这种低成本的硬件，不过随着比特币的流行，挖矿的过程出现较大变化。如今，挖矿活动转移到现场可编程门阵列(FPGA)或专用芯片(ASIC)上来，通过优化可以实现哈希速度，这种模式的挖矿效率非常高。

为了提高数字货币矿机的算力，目前算力板卡的设计一般是将几十、几百甚至上千个计算单元放置在同一块印刷电路板上，若该运算板卡上的某一个计算单元一旦发生故障，则需要更换整块运算板卡来排除故障，导致运算单元资源浪费严重，且使得数字货币矿机等装置的使用成本变高。中国专利申请CN107329926A公开了一种运算板卡及其故障排除方法，运算板卡包括：连接板和若干个算力板；每一个算力板上包括至少一个计算单元；连接板上设置有若干个插拔接口，每一个算力板上设置有与插拔接口相匹配的连接头，各个算力板通过连接头连接在与之对应的插拔接口上实现与连接板的连接，连接板用于实现若干个算力板的互连。在该方案中将运算板卡分成连接板和若干个算力板两个部分，每一个算力板上包括至少一个计算单元，来实现数据计算和处理功能，算力板与连接板之间通过连接头和插拔接口来实现连接，在某个计算单元发生故障时，只需将该计算单元所在的算力板拔下，并更换相同功能的算力板即可排除故障，无需更换整个运算板卡，从而降低了故障成本。该方法虽然解决了便于更换坏损算力板的问题，但是如何有效、及时地防止这些计算单元过热而导致算力板故障频繁发生并没有提出更深入的解决方案。此外，需要人工实时监控、检测运算板卡上的某一个计算单元是否发生故障，并排除故障，从而增加了监控人员的工作量，且不利于数字货币矿机等装置的智能化发展。

随着智能技术的快速发展，如何有效地利用人工智能技术来克服现有技术存在的问题，也是业内所追求的，因此有必要通过提升计算设备的智能化，以使用于海量运算的计算设备在少人工的情况下减少算力板因过热而发生的故障。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种智能化计算装置以及一种减少智能化计算装置过热而发生故障的方法，同时尽可能地降低计算的运算成本。

实现上述目的，本发明提供了一种智能化计算装置，包括：分别与一控制器和一供电调整装置连接的算力板，其中，

所述算力板，包括分别与所述供电调整装置连接的多个运算单元和测温单元，所述运算单元包括用于挖掘虚拟数字货币的运算模块，所述测温单元用于实时采集所述运算单元在运算过程中的温度信号并将所述温度信号输出；

所述供电调整单元，用于向所述运算单元提供工作电压，通过调整所述工作电压的工作频率控制所述运算单元的工作状态，并将所述工作状态信号输出；

所述控制器，包括处理单元，用于接收所述供电调整单元与所述测温单元的输出信号，通过分析任意一个所述运算单元的运行温度数据并与所述运算单元实现正常工作的温度阈值进行对比，预判所述运算单元工作状态的发展趋势；当判断所述运行温度数据趋向为超过所述温度阈值时，则发出调整所述工作频率的指令使所述运算单元的运算强度下降。