本發明涉及電源供電技術，特別是涉及一種串聯供電芯片和系統、虛擬數字幣挖礦機、及服務器。

背景技術：

目前市場上的比特幣礦機基本都是采用DC/DC(直流轉直流)芯片的并聯型挖礦機，由于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芯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，芯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 circuitboard，PCB)上采取芯片串聯的供電方式，即：芯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芯片。

技術實現要素：

本發明實施例提供一種進行串聯供電的技術方案。

本發明實施例的一個方面，提供的一種串聯供電芯片，所述串聯供電芯片包括n個串行連接的待供電單元，所述n個待供電單元采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，所述串聯供電芯片的電源電壓形成n級串聯的電壓域，其中，n為大于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，用于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，所述串聯供電芯片中還包括n個獨立設置的、用于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于一個深阱中。

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于一個深阱中；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并行連接的芯片內核；每個所述待供電單元中的各芯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，每個芯片內核分別包括一組計算單元和/或存儲單元。

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

本發明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個如權利要求1至8任意一項所述的串聯供電芯片；在每個串聯供電芯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芯片之間串行連接一個信號轉換裝置，用于對連接的相鄰兩個串聯供電芯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，用于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芯片的n級串聯的電壓域，m為大于1的整數。

本發明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個如權利要求1至8任意一項所述的串聯供電芯片；在每個串聯供電芯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；分別在各串聯供電芯片與地之間串行連接一個信號轉換裝置，用于實現連接的串聯供電芯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，用于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芯片的n級串聯的電壓域，m為大于1的整數。

可選的，還包括調整電路，分別與各串聯供電芯片連接，對各串聯供電芯片進行電壓、溫度或頻率調整。

可選的，所述調整單元對各串聯供電芯片進行頻率調整時，具體用于：

分別針對各串聯供電芯片，按照預設周期檢測串聯供電芯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，在預設頻率范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。

可選的，還包括分別為m個串聯供電芯片對應設置的m個風扇，每個風扇用于為對應的串聯供電芯片進行散熱；

所述調整單元對各串聯供電芯片進行溫度調整時，具體用于：

分別針對各串聯供電芯片，按照預設周期檢測串聯供電芯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，在預設轉速范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芯片的風扇的轉速。

可選的，所述調整單元檢測待供電單元的工作狀態是否正常時，具體用于：

根據待供電單元的狀態寄存器指示的狀態判斷待供電單元的工作狀態是否正常，所述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；或者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。

可選的，所述調整單元對各串聯供電芯片進行電壓調整時，所述調整單元具體為m個，每個調整單元分別與一個串聯供電芯片并行連接；

所述調整單元包括電阻或穩壓電路。

可選的，還包括m個輔助電源單元，每個輔助電源單元分別與一個串聯供電芯片連接，用于對串聯供電芯片中芯片內核以外的其他單元進行供電。

可選的，所述信號轉換裝置具體采用電容耦合法、光耦轉換法、變壓器轉換法、差分信號傳輸法和\或二極管壓降法實現。

本發明實施例的再一個方面，提供的一種虛擬數字幣挖礦機，包括機箱、位于機箱內部的控制板、與控制板連接的擴展板以及與擴展板連接的運算板，所述運算板包含本發明上述任一實施例所述的串聯供電芯片、或者本發明上述任一實施例所述的串聯供電系統。

本發明實施例的再一個方面，提供的一種服務器，包括主板、與主板電連接的內存盤和硬盤、為主板供電的電源、以及中央處理單元，所述中央處理單元包含本發明上述任一實施例所述的串聯供電芯片、或者本發明上述任一實施例所述的串聯供電系統。

基于本發明上述實施例提供的串聯供電芯片和系統、虛擬數字幣挖礦機、及服務器，串聯供電芯片包括n個串行連接的待供電單元，采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，本發明實現了在芯片內部串聯供電。由于串聯在一起的待供電單元都在同一芯片內部，每顆芯片封裝帶來的寄生電阻產生的電壓降對芯片工作性能的影響較小，提升了待供電單元的工作性能；并且，由于同一芯片內部的特性基本一致，同一芯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，提高了芯片的整體工作性能，降低了整個生產成本。

下面通過附圖和實施例，對本發明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發明的實施例，并且連同描述一起用于解釋本發明的原理。

參照附圖，根據下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本發明，其中：

圖1為本發明串聯供電芯片一個實施例的結構示意圖。

圖2為本發明串聯供電芯片另一個實施例的結構示意圖。

圖3為本發明串聯供電芯片又一個實施例的結構示意圖。

圖4為芯片外部串聯供電的一個結構示意圖。

圖5為本發明串聯供電系統一個實施例的結構示意圖。

圖6為本發明串聯供電系統另一個實施例的結構示意圖。

圖7為本發明串聯供電系統又一個實施例的結構示意圖。

圖8為本發明串聯供電系統再一個實施例的結構示意圖。

圖9為本發明虛擬數字幣挖礦機一個實施例的結構示意圖。

圖10為本發明服務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發明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發明的范圍。

同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。

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，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。

對于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，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

圖1為本發明串聯供電芯片一個實施例的結構示意圖。本發明實施例的串聯供電芯片，即：采用串聯供電方式進行供電的芯片。如圖1所示，本發明實施例的串聯供電芯片包括n個串行連接的待供電單元，該n個待供電單元采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，串聯供電芯片的電源電壓形成n級串聯的電壓域，其中，n為大于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，用于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后發送給另一個待供電單元。

基于本發明上述實施例提供的串聯供電芯片，串聯供電芯片包括n個串行連接的待供電單元，采用芯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，本發明實現了在芯片內部串聯供電。由于串聯在一起的待供電單元都在同一芯片內部，每顆芯片封裝帶來的寄生電阻產生的電壓降對芯片工作性能的影響較小，提升了待供電單元的工作性能；并且，由于同一芯片內部的特性基本一致，同一芯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，提高了芯片的整體工作性能，降低了整個生產成本。

具體地，在本發明實施例的串聯供電芯片中，每個待供電單元中可以分別包括一個芯片內核(core)，或者，每個待供電單元中可以分別包括多個并行連接的芯片內核。每個芯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芯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為本發明串聯供電芯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芯片內核的實施例。圖3為本發明串聯供電芯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并行連接的芯片內核的實施例。

每級電壓域的芯片內核，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。本發明人在實現本發明的過程中發現，每級電壓域的芯片內核，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，上一級電壓域的芯片內核的NMOS管的襯底就和本級電壓域芯片內核PMOS管的N型阱相連，從而造成短路。

再參見圖2和圖3，在本發明再一實施例的串聯供電芯片中，還可以包括n個用于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于一個深阱中，從而實現在同一芯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，如果串聯供電芯片的襯底是P型襯底，本發明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；如果串聯供電芯片的襯底是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發明各實施例中的深阱為N型深阱的情況，本領域技術人員基于本發明實施例的記載，可以知悉采用P型深阱的具體實現。

進一步地，在本發明上述各串聯供電芯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，本領域技術人員基于本發明實施例的記載可以采取類似方式在圖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，本發明各實施例中，信號電平轉換單元例如可以采用電容耦合法、差分信號傳輸法和\或二極管壓降法實現。

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，本領域技術人員基于本發明實施例的記載可以采取類似方式在圖3所示的實施例中實現信號電平轉換單元的具體結構。由于不同待供電單元上形成的電壓域大小不同，上一級電壓域要高于本級電壓域，本級電壓域又高于下一級電壓域，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后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后發送給下一級電壓域中的待供電單元，從而在串聯供電芯片內部實現不同電壓域之間的通信。

圖4為芯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上采取芯片串聯的供電方式進行供電，即：芯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芯片，每顆芯片上封裝有一個芯片內核(core)，封裝時通過一根金屬線將芯片內核的引腳綁定在芯片的管腳上，基于該金屬線以及綁定會產生一個電阻，該電阻即為芯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發明實施例中也稱為芯片外部串聯供電方式。由圖4可以看到，當使用芯片外部串聯供電方式供電時，每個芯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。基于分析方便，假定所有芯片管腳的封裝寄生電阻阻值都等于Rb。

在實現本發明的過程中，本發明人通過研究發現，如圖4所示采取芯片外部串聯的供電方式進行供電，至少會存在以下問題：

一是每顆芯片上封裝帶來的寄生電阻產生的電壓降會影響芯片的工作性能，尤其是在芯片工作電壓比較低，而工作電流又比較大的時候，芯片上的封裝寄生電阻產生的電壓降會更明顯；二是對于串聯供電，我們希望是每顆芯片的工作特性(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，串聯的每顆芯片由于半導體生產工藝的原因會產生差異，每顆芯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芯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，若芯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芯片來進行串聯供電，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，基于本發明實施例的串聯供電芯片，采用芯片內部串聯方式進行供電時，整個芯片內部n個芯片內核兩端的電壓為(n*VDD-2*Iop*Rb)，因此，每個芯片內核上的電壓等于(VDD-2*Iop*Rb/n)，封裝寄生電阻產生的電壓降為2*Iop*Rb/n，相對于圖4所示的芯片外部串聯的供電方式，本發明實施例整個封裝寄生電阻產生的電壓降被降低了n倍，提升了芯片內核的工作性能，從而提升了整個串聯供電芯片的工作性能。另外，由于串聯在一起的芯片內核都在同一芯片內部，每個芯片內核之間的差異性(例如溫度等)比不同芯片中芯片內核的差異性小很多，相比于芯片外部串聯的供電方式，本發明實施例每一個電壓域能得到更均勻的電壓分布，并且也避免了生產過程中挑選芯片這一過程，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為本發明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個串聯供電芯片，本發明實施例中的串聯供電芯片具體為本發明上述任一實施例的串聯供電芯片。在每個串聯供電芯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芯片之間串行連接一個信號轉換裝置，分別用于對連接的相鄰兩個串聯供電芯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，用于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芯片之間的信號傳輸。其中，每級大電壓域包括對應串聯供電芯片的n級串聯的電壓域，m為大于1的整數。圖6為本發明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個串聯供電芯片，本發明實施例中的串聯供電芯片具體為本發明上述任一實施例的串聯供電芯片。在每個串聯供電芯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。分別在各串聯供電芯片與地之間串行連接一個信號轉換裝置，用于實現連接的串聯供電芯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，用于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芯片的n級串聯的電壓域，m為大于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芯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芯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芯片之間的信號傳輸。

在具體實踐中，通常是串聯供電芯片的大電流的芯片內核電壓采用供電電路供電，上一級電壓域串聯供電芯片的接地端作為本級電壓域待供電芯片的供電端，本級電壓域待供電芯片的接地端作為下一級電壓域待供電芯片的供電端，m個串聯供電芯片按照此連接關系依次串聯。

在本發明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，具體可以采用但不限于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、二極管壓降法。

例如，信號轉換裝置采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芯片通過光電耦合器連接。信號轉換裝置采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芯片通過變壓器連接。信號轉換裝置采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芯片之間的信號電平轉換通過通用串行總線(Universal Serial Bus，USB)、串并轉換器(SERDES)等標準或私有的等差分信號來實現。信號轉換裝置采用二極管壓降法實現時，信號轉換裝置連接的相鄰兩個串聯供電芯片通過二極管連接。

圖7為本發明串聯供電系統又一個實施例的結構示意圖。圖8為本發明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，在本發明上述各實施例的串聯供電系統中，還可以包括調整電路，分別與各串聯供電芯片連接，對各串聯供電芯片進行電壓、溫度或頻率調整，以使所有串聯供電芯片均處于正常工作狀態。

在本發明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芯片進行頻率調整時，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芯片，按照預設周期檢測串聯供電芯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，在預設頻率范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。

串聯供電芯片的工作頻率、分擔的電壓過高或過低，都會影響其正常工作。本發明實施例限定在預設頻率范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后的工作頻率不會超出該預設頻率范圍。若按照預設頻率步長提高或降低工作頻率后，其工作頻率會超出預設頻率范圍，則可以在提高工作頻率時，將提高后的工作頻率限定至預設頻率范圍內的頻率上限；在降低工作頻率時，將降低后的工作頻率限定至預設頻率范圍內的頻率下限。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、所在芯片的溫度和該芯片分擔的供電電壓。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，降低其整個芯片的溫度，從而該串聯供電芯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，其整個芯片的溫度會升高，從而該串聯供電芯片分擔的供電電壓會升高。

其中的預設頻率范圍是芯片中各待供電單元或其中芯片內核可工作的頻率范圍，例如可以是200MHZ～700MHZ，預設頻率步長例如可以是6.25MHz。由于芯片中的各待供電單元之間采用串聯結構，改變其中一個或多個待供電單元的工作頻率時，會影響芯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。本發明人基于研究發現，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，還不會影響芯片中其他工作狀態正常的待供電單元的正常工作。

在在本發明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個串聯供電芯片對應設置的m個風扇，每個風扇分別用于為對應的一個串聯供電芯片進行散熱。調整電路對各串聯供電芯片進行溫度調整時，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芯片，按照預設周期檢測串聯供電芯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，在預設轉速范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芯片的風扇的轉速。

待供電單元或其中芯片內核的溫度過高或過低，都會影響其正常工作。本發明實施例中預設一個轉速范圍，風扇在預設轉速范圍內，串聯供電芯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。本發明實施例限定在預設轉速范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芯片中風扇的轉速，即：保證提高或降低后風扇的轉速不會超出該預設轉速范圍。通過改變風扇的轉速，可以改變串聯供電芯片的整體溫度及其分擔的供電電壓。例如，提高串聯供電芯片的風扇的轉速，可以降低其整個芯片的溫度，從而該串聯供電芯片分擔的供電電壓會提高；反之，降低串聯供電芯片的風扇的轉速，其整個芯片的溫度會升高，從而該串聯供電芯片分擔的供電電壓會降低。

在進一步的一個具體示例中，各芯片內核都有一個用于指示其工作狀態是否正常的狀態寄存器，可以在串聯供電芯片上電后進行自檢，并指示所在串聯供電芯片中各芯片內核的狀態，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，可以獲知芯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芯片的工作狀態是否正常時，具體可用于根據串聯供電芯片中各芯片內核的狀態寄存器指示的狀態判斷串聯供電芯片的工作狀態是否正常，如有芯片內核的工作狀態不正常，則所在的串聯供電芯片的工作狀態不正常。

另外，由于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為大于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。

在在本發明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芯片進行電壓調整時，調整單元具體為m個，每個調整單元分別與一個串聯供電芯片并行連接，各調整單元具體可以通過電阻和/或穩壓電路實現，對連接的串聯供電芯片進行電壓調整。通過并行連接調整單元可以更好的實現為串聯供電芯片串行分壓供電，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。

本發明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芯片中待供電單元的工作狀態，例如，是否處于正常工作狀態(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，對各串聯供電芯片進行溫度調整、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件實現，也可以通過軟件實現。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，調整電路通過硬件實現時，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芯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、工作頻率的數值或范圍之間的大小關系，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芯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于正常工作狀態時，調整電路通過硬件實現時，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于正常工作狀態，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芯片的溫度，或者待供電單元的頻率。

進一步地，再參見圖7和圖8，在本發明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，分別與各串聯供電芯片連接，用于對連接的串聯供電芯片中芯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/或芯片。其中，芯片內核以外的其他單元，例如串聯供電芯片中的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。

本發明實施例還提供了一種虛擬數字幣挖礦機。圖9為本發明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、位于機箱內部的控制板、與控制板連接的擴展板以及與擴展板連接的運算板，運算板包含本發明上述任一實施例的串聯供電芯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，運算板采用供電電路供電，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，運算板運算后將結果通過IO擴展板返回到控制板，控制板通過有線網絡接口上傳到互聯網中。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。

本發明實施例還提供了一種服務器。圖10為本發明服務器一個實施例的結構示意圖。如圖10所示，該實施例的服務器包括主板、與主板電連接的內存盤和硬盤、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發明上述任一實施例的串聯供電芯片或者串聯供電系統。

本說明書中各個實施例均采用遞進的方式描述，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。對于系統、虛擬數字幣挖礦機、服務器實施例而言，由于其與芯片實施例基本對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見芯片實施例的部分說明即可。

可能以許多方式來實現本發明的芯片、系統和裝置。例如，可通過軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來實現本發明的芯片、系統和裝置。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進行說明，本發明的方法的步驟不限于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，還可將本發明實施或其一部分作為記錄在記錄介質中的程序，這些程序包括用于實現根據本發明的方法的機器可讀指令。因而，本發明還覆蓋存儲用于執行根據本發明的方法的程序的記錄介質。

本發明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發明限于所公開的形式。很多修改和變化對于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發明的原理和實際應用，并且使本領域的普通技術人員能夠理解本發明從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。