串聯供電晶片和系統的製作方法

2023-05-26 05:21:26 1

本實用新型涉及電源供電技術，特別是涉及一種串聯供電晶片和系統。

背景技術：

目前市場上的比特幣礦機基本都是採用DC/DC(直流轉直流)晶片的並聯型挖礦機，由於DC/DC存在轉化效率低的問題，造成了電源能量的浪費，同時，DC/DC晶片的電路設計比較苛刻，增加了設計的要求和生產設計的成本。

隨著半導體工藝的發展，晶片的工作電源電壓越來越低，工作電流越來越大，為了最大化電源的轉換效率，現有技術在印刷電路板(Printed circuit board，PCB)上採取晶片串聯的供電方式，即：晶片的電源和地首尾相連形成多級串聯的電壓域，每個電壓域擁有一顆或幾顆晶片。

技術實現要素：

本實用新型實施例提供一種進行串聯供電的技術方案。

本實用新型實施例的一個方面，提供的一種串聯供電晶片，所述串聯供電晶片包括n個串行連接的待供電單元，所述n個待供電單元採用串聯方式進行供電，在每個待供電單元上分別形成一個電壓域，所述串聯供電晶片的電源電壓形成n級串聯的電壓域，其中，n為大於1的整數；相鄰待供電單元之間串行連接一個信號電平轉換單元，用於在連接的相鄰兩個待供電單元之間進行通信信號的電平轉換。

可選的，所述串聯供電晶片中還包括n個獨立設置的、用於實現不同電壓域之間隔離的深阱，所述n個待供電單元中的每個待供電單元分別位於一個深阱中。

可選的，所述深阱包括N型深阱DEEP-NWELL或者P型深阱DEEP-PWELL。

可選的，每個所述信號電平轉換單元分別包括高到低信號電平轉換模塊和低到高信號電平轉換模塊。

可選的，每個所述信號電平轉換單元分別位於一個深阱中；每個深阱中的待供電單元，分別通過所述信號電平轉換單元中的低到高信號電平轉換模塊與上一級電壓域中的待供電單元連接，通過所述信號電平轉換單元中的高到低信號電平轉換模塊與下一級電壓域中的待供電單元連接。

可選的，每個所述待供電單元中分別包括一個或多個並行連接的晶片內核；每個所述待供電單元中的各晶片內核分別與所在待供電單元連接的信號電平轉換單元連接。

可選的，所述信號電平轉換單元具體採用電容耦合法、差分信號傳輸法和\或二極體壓降法實現。

本實用新型實施例的另一個方面，提供的一種串聯供電系統，包括控制裝置，和在供電端與地之間串行連接的、m個上述任一實施例所述的串聯供電晶片；在每個串聯供電晶片上分別形成一個大電壓域，所述串聯供電系統在電源和地之間形成m級串聯的大電壓域；分別在相鄰兩個串聯供電晶片之間串行連接一個信號轉換裝置，用於對連接的相鄰兩個串聯供電晶片之間電平信號和差分信號的轉換；所述控制裝置分別與各信號轉換裝置連接，用於控制各信號轉換裝置進行電平信號和差分信號的轉換；

其中，每級大電壓域包括對應串聯供電晶片的n級串聯的電壓域，m為大於1的整數。

本實用新型實施例的又一個方面，提供的另一種串聯供電系統，包括控制裝置，和在供電端與地之間串行連接的、m個說桑樹任一實施例所述的串聯供電晶片；在每個串聯供電晶片上分別形成一個大電壓域，所述串聯供電系統在電源和地之間形成m級串聯的大電壓域；分別在各串聯供電晶片與地之間串行連接一個信號轉換裝置，用於實現連接的串聯供電晶片與地之間電平信號和差分信號的轉換；所述控制裝置分別與各信號轉換裝置連接，用於控制各信號轉換裝置進行電平信號和差分信號的轉換；

其中，每級大電壓域包括對應串聯供電晶片的n級串聯的電壓域，m為大於1的整數。

可選的，上述串聯供電系統還包括調整電路，分別與各串聯供電晶片連接，對各串聯供電晶片進行電壓、溫度或頻率調整。

基於本實用新型上述實施例提供的串聯供電晶片和系統，串聯供電晶片包括n個串行連接的待供電單元，採用串聯方式進行供電，相鄰待供電單元之間串行連接一個信號電平轉換單元對該相鄰兩個待供電單元之間進行通信信號的電平轉換，由此，本實用新型實現了在晶片內部串聯供電。由於串聯在一起的待供電單元都在同一晶片內部，每顆晶片封裝帶來的寄生電阻產生的電壓降對晶片工作性能的影響較小，提升了待供電單元的工作性能；並且，由於同一晶片內部的特性基本一致，同一晶片內部的各待供電單元之間的差異性較小，使得每一級電壓域能得到更均勻的電壓分布，提高了晶片的整體工作性能，降低了整個生產成本。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

構成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例，並且連同描述一起用於解釋本實用新型的原理。

參照附圖，根據下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本實用新型，其中：

圖1為本實用新型串聯供電晶片一個實施例的結構示意圖。

圖2為本實用新型串聯供電晶片另一個實施例的結構示意圖。

圖3為本實用新型串聯供電晶片又一個實施例的結構示意圖。

圖4為晶片外部串聯供電的一個結構示意圖。

圖5為本實用新型串聯供電系統一個實施例的結構示意圖。

圖6為本實用新型串聯供電系統另一個實施例的結構示意圖。

圖7為本實用新型串聯供電系統又一個實施例的結構示意圖。

圖8為本實用新型串聯供電系統再一個實施例的結構示意圖。

圖9為本實用新型虛擬數字幣挖礦機一個實施例的結構示意圖。

圖10為本實用新型伺服器一個實施例的結構示意圖。

具體實施方式

現在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本實用新型的範圍。

同時，應當明白，為了便於描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸並不是按照實際的比例關係繪製的。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。

對於相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為說明書的一部分。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步討論。

圖1為本實用新型串聯供電晶片一個實施例的結構示意圖。本實用新型實施例的串聯供電晶片，即：採用串聯供電方式進行供電的晶片。如圖1所示，本實用新型實施例的串聯供電晶片包括n個串行連接的待供電單元，該n個待供電單元採用串聯方式進行供電，在每個待供電單元上分別形成一個電壓域，串聯供電晶片的電源電壓形成n級串聯的電壓域，其中，n為大於1的整數；相鄰待供電單元之間串行連接一個信號電平轉換單元，用於在連接的相鄰兩個待供電單元之間進行通信信號的電平轉換，即：將相鄰兩個待供電單元中一個待供電單元發送的通信信號的電平，轉換為另一個待供電單元的電平後發送給另一個待供電單元。

基於本實用新型上述實施例提供的串聯供電晶片，串聯供電晶片包括n個串行連接的待供電單元，採用晶片內部串聯方式進行供電，相鄰待供電單元之間串行連接一個信號電平轉換單元對該相鄰兩個待供電單元之間進行通信信號的電平轉換，由此，本實用新型實現了在晶片內部串聯供電。由於串聯在一起的待供電單元都在同一晶片內部，每顆晶片封裝帶來的寄生電阻產生的電壓降對晶片工作性能的影響較小，提升了待供電單元的工作性能；並且，由於同一晶片內部的特性基本一致，同一晶片內部的各待供電單元之間的差異性較小，使得每一級電壓域能得到更均勻的電壓分布，提高了晶片的整體工作性能，降低了整個生產成本。

具體地，在本實用新型實施例的串聯供電晶片中，每個待供電單元中可以分別包括一個晶片內核(core)，或者，每個待供電單元中可以分別包括多個並行連接的晶片內核。每個晶片內核可以包括一組計算單元和存儲單元，或者也可以僅包括計算單元或存儲單元。其中，每個待供電單元中的各晶片內核分別與所在待供電單元連接的信號電平轉換單元連接。圖2為本實用新型串聯供電晶片另一個實施例的結構示意圖，圖2示出了每個待供電單元中分別包括一個晶片內核的實施例。圖3為本實用新型串聯供電晶片又一個實施例的結構示意圖，圖3示出了每個待供電單元中分別包括多個並行連接的晶片內核的實施例。

每級電壓域的晶片內核，其電路中分別包括P溝道金屬氧化物半導體(P-channel Metal Oxide Semiconductor，PMOS)管和N溝道金屬氧化物半導體(N-channel metal oxide semiconductor，NMOS)管。本實用新型人在實現本實用新型的過程中發現，每級電壓域的晶片內核，其PMOS管的襯底都是和本級電壓域的電源電壓或工作電壓(VDD)相連，而本級電壓域的VDD又和上一級電壓域的地(VSS)相連，如果不進行隔離，上一級電壓域的晶片內核的NMOS管的襯底就和本級電壓域晶片內核PMOS管的N型阱相連，從而造成短路。

再參見圖2和圖3，在本實用新型再一實施例的串聯供電晶片中，還可以包括n個用於實現不同電壓域之間隔離的深阱，這n個深阱相互獨立設置，互不相連，n個待供電單元中的每個待供電單元分別位於一個深阱中，從而實現在同一晶片上不同電壓域之間的隔離，有效避免了不同電壓域之間形成短路。

具體地，如果串聯供電晶片的襯底是P型襯底，本實用新型各實施例中的深阱具體是N型深阱(DEEP-NWELL)，每級電壓域的NMOS管及其P型阱和PMOS管及其N型阱設置在一個DEEP-NWELL中；如果串聯供電晶片的襯底是N型襯底，各實施例中的深阱具體是P型深阱(DEEP-PWELL)，每級電壓域的NMOS管及其P型阱和PMOS管及其N型阱設置在一個DEEP-PWELL中。圖2和圖3中僅示例性示出了本實用新型各實施例中的深阱為N型深阱的情況，本領域技術人員基於本實用新型實施例的記載，可以知悉採用P型深阱的具體實現。

進一步地，在本實用新型上述各串聯供電晶片實施例的一個具體示例中，每個信號電平轉換單元分別包括高到低信號電平轉換模塊(H2L)和低到高信號電平轉換模塊(L 2H)。具體可參見圖2，圖3中未示出，本領域技術人員基於本實用新型實施例的記載可以採取類似方式在圖3所示的實施例中實現信號電平轉換單元的具體結構。

具體地，本實用新型各實施例中，信號電平轉換單元例如可以採用電容耦合法、差分信號傳輸法和\或二極體壓降法實現。

另外，如圖2所示，每個信號電平轉換單元可以分別設置在一個深阱中，每個深阱中的待供電單元，分別通過信號電平轉換單元中的低到高信號電平轉換模塊與上一級電壓域中的待供電單元連接，通過信號電平轉換單元中的高到低信號電平轉換模塊與下一級電壓域中的待供電單元連接。圖3中未示出該實施例的具體結構，本領域技術人員基於本實用新型實施例的記載可以採取類似方式在圖3所示的實施例中實現信號電平轉換單元的具體結構。由於不同待供電單元上形成的電壓域大小不同，上一級電壓域要高於本級電壓域，本級電壓域又高於下一級電壓域，每級電壓域的待供電單元通過低到高信號電平轉換模塊與上一級電壓域中的待供電單元連接，低到高信號電平轉換模塊可以將本級電壓域待供電單元發送的信號轉換為上一級電壓域的信號後發送給上一級電壓域中的待供電單元；每級電壓域的待供電單元通過高到低信號電平轉換模塊與下一級電壓域中的待供電單元連接，高到低信號電平轉換模塊可以將本級電壓域待供電單元發送的信號轉換為下一級電壓域的信號後發送給下一級電壓域中的待供電單元，從而在串聯供電晶片內部實現不同電壓域之間的通信。

圖4為晶片外部串聯供電的一個結構示意圖。圖4所示的技術中，是在PCB上採取晶片串聯的供電方式進行供電，即：晶片的電源電壓和地首尾相連形成n級串聯的電壓域，每個電壓域擁有一顆或幾顆晶片，每顆晶片上封裝有一個晶片內核(core)，封裝時通過一根金屬線將晶片內核的引腳綁定在晶片的管腳上，基於該金屬線以及綁定會產生一個電阻，該電阻即為晶片上封裝帶來的寄生電阻Rb，也稱為封裝寄生電阻。圖4所示的供電方式在本實用新型實施例中也稱為晶片外部串聯供電方式。由圖4可以看到，當使用晶片外部串聯供電方式供電時，每個晶片內核兩端的電壓為(VDD-2*Iop*Rb)。其中，VDD為電源電壓，Iop為工作電流，Rb為封裝寄生電阻。基於分析方便，假定所有晶片管腳的封裝寄生電阻阻值都等於Rb。

在實現本實用新型的過程中，本實用新型人通過研究發現，如圖4所示採取晶片外部串聯的供電方式進行供電，至少會存在以下問題：

一是每顆晶片上封裝帶來的寄生電阻產生的電壓降會影響晶片的工作性能，尤其是在晶片工作電壓比較低，而工作電流又比較大的時候，晶片上的封裝寄生電阻產生的電壓降會更明顯；二是對於串聯供電，我們希望是每顆晶片的工作特性(例如，溫度、頻率)完全一樣，這樣每級電壓域的電壓才能完全一樣，但是實際生產過程中，串聯的每顆晶片由於半導體生產工藝的原因會產生差異，每顆晶片的工作特性是不一樣的，從而使得每級電壓域的電壓不是完全均勻的，而每一級電壓域電壓的不一樣反過來又會讓晶片在工作特性上的差異性變的更大，從而使得電壓分布更不均勻。因此，若晶片外部串聯的供電方式進行供電，就必須在生產過程中去挑選工作特性差不多的晶片來進行串聯供電，這就導致了生產成本的上升，降低了生產效率。

而通過圖2所示的實施例可知，基於本實用新型實施例的串聯供電晶片，採用晶片內部串聯方式進行供電時，整個晶片內部n個晶片內核兩端的電壓為(n*VDD-2*Iop*Rb)，因此，每個晶片內核上的電壓等於(VDD-2*Iop*Rb/n)，封裝寄生電阻產生的電壓降為2*Iop*Rb/n，相對於圖4所示的晶片外部串聯的供電方式，本實用新型實施例整個封裝寄生電阻產生的電壓降被降低了n倍，提升了晶片內核的工作性能，從而提升了整個串聯供電晶片的工作性能。另外，由於串聯在一起的晶片內核都在同一晶片內部，每個晶片內核之間的差異性(例如溫度等)比不同晶片中晶片內核的差異性小很多，相比於晶片外部串聯的供電方式，本實用新型實施例每一個電壓域能得到更均勻的電壓分布，並且也避免了生產過程中挑選晶片這一過程，提高了生產的效率，同時也能提高產品的良品率，從而降低了整個生產成本。

圖5為本實用新型串聯供電系統一個實施例的結構示意圖。如圖5所示，該實施例的串聯供電系統包括控制裝置，和在供電端VDD與地VSS之間串行連接的m個串聯供電晶片，本實用新型實施例中的串聯供電晶片具體為本實用新型上述任一實施例的串聯供電晶片。在每個串聯供電晶片上分別形成一個大電壓域，串聯供電系統在電源和地之間形成m級串聯的大電壓域。分別在相鄰兩個串聯供電晶片之間串行連接一個信號轉換裝置，分別用於對連接的相鄰兩個串聯供電晶片之間電平信號和差分信號的轉換。控制裝置分別與各信號轉換裝置連接，用於控制各信號轉換裝置進行電平信號和差分信號的轉換，從而通過信號轉換裝置直接實現其連接的相鄰兩個串聯供電晶片之間的信號傳輸。其中，每級大電壓域包括對應串聯供電晶片的n級串聯的電壓域，m為大於1的整數。圖6為本實用新型串聯供電系統另一個實施例的結構示意圖。如圖6所示，該實施例的串聯供電系統包括控制裝置，和在供電端VDD與地VSS之間串行連接的m個串聯供電晶片，本實用新型實施例中的串聯供電晶片具體為本實用新型上述任一實施例的串聯供電晶片。在每個串聯供電晶片上分別形成一個大電壓域，串聯供電系統在電源和地之間形成m級串聯的大電壓域。分別在各串聯供電晶片與地之間串行連接一個信號轉換裝置，用於實現連接的串聯供電晶片與地之間電平信號和差分信號的轉換。控制裝置分別與各信號轉換裝置連接，用於控制各信號轉換裝置進行電平信號和差分信號的轉換。其中，每級大電壓域包括對應串聯供電晶片的n級串聯的電壓域，m為大於1的整數。控制裝置控制一個信號轉換裝置直接實現該一個信號轉換裝置連接的串聯供電晶片與地之間的電平信號和差分信號的轉換，再控制另一個信號轉換裝置實現地與該另一個信號轉換裝置連接的串聯供電晶片之間的電平信號和差分信號的轉換，從而實現上述兩個信號轉換裝置連接的串聯供電晶片之間的信號傳輸。

在具體實踐中，通常是串聯供電晶片的大電流的晶片內核電壓採用供電電路供電，上一級電壓域串聯供電晶片的接地端作為本級電壓域待供電晶片的供電端，本級電壓域待供電晶片的接地端作為下一級電壓域待供電晶片的供電端，m個串聯供電晶片按照此連接關係依次串聯。

在本實用新型各串聯供電系統實施例的一個具體示例中，信號轉換裝置可以轉換電平信號和差分信號，具體可以採用但不限於以下任意一種或多種方式實現：電容耦合法、光耦轉換法、變壓器轉換法、差分信號傳輸法、二極體壓降法。

例如，信號轉換裝置採用光耦轉換法實現時，信號轉換裝置連接的相鄰兩個串聯供電晶片通過光電耦合器連接。信號轉換裝置採用變壓器轉換法實現時，信號轉換裝置連接的相鄰兩個串聯供電晶片通過變壓器連接。信號轉換裝置採用差分信號傳輸法實現時，信號轉換裝置連接的相鄰兩個串聯供電晶片之間的信號電平轉換通過通用串行總線(Universal Serial Bus，USB)、串並轉換器(SERDES)等標準或私有的等差分信號來實現。信號轉換裝置採用二極體壓降法實現時，信號轉換裝置連接的相鄰兩個串聯供電晶片通過二極體連接。

圖7為本實用新型串聯供電系統又一個實施例的結構示意圖。圖8為本實用新型串聯供電系統再一個實施例的結構示意圖。如圖7和圖8所示，在本實用新型上述各實施例的串聯供電系統中，還可以包括調整電路，分別與各串聯供電晶片連接，對各串聯供電晶片進行電壓、溫度或頻率調整，以使所有串聯供電晶片均處於正常工作狀態。

在本實用新型上述各串聯供電系統實施例的一個具體示例中，調整電路對各串聯供電晶片進行頻率調整時，作為頻率調整電路，具體可以通過一個檢測器，分別針對各串聯供電晶片，按照預設周期檢測串聯供電晶片中各待供電單元的工作狀態是否正常；若有待供電單元的工作狀態不正常，具體可以通過一個調節器，在預設頻率範圍內按照預設頻率步長提高或降低工作狀態不正常的待供電單元的工作頻率。

串聯供電晶片的工作頻率、分擔的電壓過高或過低，都會影響其正常工作。本實用新型實施例限定在預設頻率範圍內提高或降低工作狀態不正常的待供電單元的工作頻率，即：保證待供電單元提高或降低後的工作頻率不會超出該預設頻率範圍。若按照預設頻率步長提高或降低工作頻率後，其工作頻率會超出預設頻率範圍，則可以在提高工作頻率時，將提高後的工作頻率限定至預設頻率範圍內的頻率上限；在降低工作頻率時，將降低後的工作頻率限定至預設頻率範圍內的頻率下限。通過改變待供電單元的工作頻率，可以改變該待供電單元的功耗、散熱量、所在晶片的溫度和該晶片分擔的供電電壓。例如，降低一個待供電單元的工作頻率，該待供電單元的功耗會降低，散熱量會減少，降低其整個晶片的溫度，從而該串聯供電晶片分擔的供電電壓會降低；反之，提高一個待供電單元的工作頻率，該待供電單元的功耗會提高，散熱量會增加，其整個晶片的溫度會升高，從而該串聯供電晶片分擔的供電電壓會升高。

其中的預設頻率範圍是晶片中各待供電單元或其中晶片內核可工作的頻率範圍，例如可以是200MHZ～700MHZ，預設頻率步長例如可以是6.25MHz。由於晶片中的各待供電單元之間採用串聯結構，改變其中一個或多個待供電單元的工作頻率時，會影響晶片中其他待供電單元分擔的供電電壓，從而可能影響其他待供電單元的工作狀態。本實用新型人基於研究發現，預設頻率步長設置為6.25MHz時，既可以有效改善當前工作狀態不正常的待供電單元工作狀態，還不會影響晶片中其他工作狀態正常的待供電單元的正常工作。

在在本實用新型上述各串聯供電系統實施例的一個具體示例中，還可以包括分別為m個串聯供電晶片對應設置的m個風扇，每個風扇分別用於為對應的一個串聯供電晶片進行散熱。調整電路對各串聯供電晶片進行溫度調整時，作為溫度調整電路，具體可以通過一個檢測器，分別針對各串聯供電晶片，按照預設周期檢測串聯供電晶片中各待供電單元的工作狀態是否正常；若有待供電單元的工作狀態不正常，具體可以通過一個調節器，在預設轉速範圍內提高或降低工作狀態不正常的待供電單元所在串聯供電晶片的風扇的轉速。

待供電單元或其中晶片內核的溫度過高或過低，都會影響其正常工作。本實用新型實施例中預設一個轉速範圍，風扇在預設轉速範圍內，串聯供電晶片的溫度不會過高或過低從而影響其中待供電單元的正常工作。本實用新型實施例限定在預設轉速範圍內提高或降低工作狀態不正常的待供電單元所在串聯供電晶片中風扇的轉速，即：保證提高或降低後風扇的轉速不會超出該預設轉速範圍。通過改變風扇的轉速，可以改變串聯供電晶片的整體溫度及其分擔的供電電壓。例如，提高串聯供電晶片的風扇的轉速，可以降低其整個晶片的溫度，從而該串聯供電晶片分擔的供電電壓會提高；反之，降低串聯供電晶片的風扇的轉速，其整個晶片的溫度會升高，從而該串聯供電晶片分擔的供電電壓會降低。

在進一步的一個具體示例中，各晶片內核都有一個用於指示其工作狀態是否正常的狀態寄存器，可以在串聯供電晶片上電後進行自檢，並指示所在串聯供電晶片中各晶片內核的狀態，其中的狀態寄存器指示的狀態包括以下任意一項或多項：電壓狀態、溫度狀態、工作頻率狀態。根據狀態寄存器指示的狀態，可以獲知晶片內核的狀態是否正常，在待供電單元的狀態不正常時，可以進行告警。相應地，該實施例中，調整電路檢測串聯供電晶片的工作狀態是否正常時，具體可用於根據串聯供電晶片中各晶片內核的狀態寄存器指示的狀態判斷串聯供電晶片的工作狀態是否正常，如有晶片內核的工作狀態不正常，則所在的串聯供電晶片的工作狀態不正常。

另外，由於各待供電單元都要進行數據收發，可以通過待供電單元是否對發送給該待供電單元的數據都進行了正確反饋，來判斷該待供電單元的工作狀態是否正常。則在進一步的另一個具體示例中，調整電路檢測待供電單元的工作狀態是否正常時，具體可以通過一個比較器，根據待供電單元對發送給該待供電單元的數據的反饋數據，判斷待供電單元的工作狀態是否正常。例如，向一個待供電單元發送P組數據，P為大於1的整數，檢測該待供電單元是否針對該P組數據都進行了正確反饋，若該待供電單元對該P組數據都進行了正確反饋，則判定該待供電單元的工作狀態正常；否則，若該待供電單元未對P組數據都進行反饋、或者對其中某組數據的反饋錯誤，可以判定該待供電單元的工作狀態不正常。

在在本實用新型上述各串聯供電系統實施例的一個具體示例中，調整單元對各串聯供電晶片進行電壓調整時，調整單元具體為m個，每個調整單元分別與一個串聯供電晶片並行連接，各調整單元具體可以通過電阻和/或穩壓電路實現，對連接的串聯供電晶片進行電壓調整。通過並行連接調整單元可以更好的實現為串聯供電晶片串行分壓供電，其中，穩壓電路例如可以是運算放大器與金屬氧化物半導體(Metal Oxide Semiconductor，MOS)管的組合。

本實用新型各實施例的串聯供電系統中，調整電路具體可以分別根據各串聯供電晶片中待供電單元的工作狀態，例如，是否處於正常工作狀態(如是否可以正常收發數據)、電壓狀態、溫度狀態、工作頻率狀態等，對各串聯供電晶片進行溫度調整、或對其中的待供電單元進行頻率調整。其中的調整電路具體可以通過硬體實現，也可以通過軟體實現。例如，待供電單元的工作狀態為電壓狀態、溫度狀態或工作頻率狀態時，調整電路通過硬體實現時，可以通過比較器和調節器實現，示例性地，比較器可以比較串聯供電晶片待供電單元的電壓值、溫度值、工作頻率值與標準的電壓、溫度、工作頻率的數值或範圍之間的大小關係，向調節器輸出表示比較結果信號，例如，以1表示比較結果相同，0表示比較結果不同；也可以僅在比較結果不同時向調節器輸出0，在比較結果相同時不向調節器輸出任何信號；調節器根據比較器發送的信號調高或調低串聯供電晶片待供電單元進行溫度或頻率。再如，待供電單元的工作狀態為是否處於正常工作狀態時，調整電路通過硬體實現時，具體可以通過監控器和調節器實現，示例性地，由監控器監控待供電單元當前是否處於正常工作狀態，向調節器輸出表示比較結果信號，例如，以1表示工作狀態正常，0表示工作狀態不正常；也可以僅在工作狀態不正常時向調節器輸出0，在工作狀態正常時不向調節器輸出任何信號；調節器根據監控器發送的信號調高或調低串聯供電晶片的溫度，或者待供電單元的頻率。

進一步地，再參見圖7和圖8，在本實用新型串聯供電系統的再一個實施例中，還可以分別包括m個輔助電源單元，分別與各串聯供電晶片連接，用於對連接的串聯供電晶片中晶片內核以外的其他單元進行供電。示例性地，輔助電壓單元例如可以是普通的低壓差線性穩壓器(Low Drop Out Regular，LDO)和/或DC/DC等電源產生電路和/或晶片。其中，晶片內核以外的其他單元，例如串聯供電晶片中的I/O(輸入/輸出)模塊、PLL(鎖相環)模塊等一些特殊功能模塊提供電源，通常可以用DC-DC模塊實現。

本實用新型實施例還提供了一種虛擬數字幣挖礦機。圖9為本實用新型虛擬數字幣挖礦機一個實施例的結構示意圖。如圖9所示，該實施例的虛擬數字幣挖礦機包括機箱、位於機箱內部的控制板、與控制板連接的擴展板以及與擴展板連接的運算板，運算板包含本實用新型上述任一實施例的串聯供電晶片或者串聯供電系統。

虛擬數字幣挖礦機中，控制板是整個挖礦機的控制中心，控制板通過輸入/輸出(IO)擴展板發送指令和數據，運算板採用供電電路供電，是整個挖礦機的運算中心。控制板將指令和數據下發到IO擴展板，IO擴展板將指令和數據轉發到運算板，運算板運算後將結果通過IO擴展板返回到控制板，控制板通過有線網絡接口上傳到網際網路中。另外，運算板還可以包括其他單元，例如供電保護電路，該供電保護電路可以在供電電路的整體溫度異常時切斷供電電源的供電。

本實用新型實施例還提供了一種伺服器。圖10為本實用新型伺服器一個實施例的結構示意圖。如圖10所示，該實施例的伺服器包括主板、與主板電連接的內存檔和硬碟、為主板供電的電源、以及中央處理單元，中央處理單元包含本實用新型上述任一實施例的串聯供電晶片或者串聯供電系統。

本說明書中各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同或相似的部分相互參見即可。對於系統、虛擬數字幣挖礦機、伺服器實施例而言，由於其與晶片實施例基本對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見晶片實施例的部分說明即可。

可能以許多方式來實現本實用新型的晶片、系統和裝置。例如，可通過軟體、硬體、固件或者軟體、硬體、固件的任何組合來實現本實用新型的晶片、系統和裝置。用於所述方法的步驟的上述順序僅是為了進行說明，本實用新型的方法的步驟不限於以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說明。此外，在一些實施例中，還可將本實用新型實施或其一部分作為記錄在記錄介質中的程序，這些程序包括用於實現根據本實用新型的方法的機器可讀指令。因而，本實用新型還覆蓋存儲用於執行根據本實用新型的方法的程序的記錄介質。

本實用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而並不是無遺漏的或者將本實用新型限於所公開的形式。很多修改和變化對於本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應用，並且使本領域的普通技術人員能夠理解本實用新型從而設計適於特定用途的帶有各種修改的各種實施例。