三星/美光內(nèi)存顆粒云集，寒武紀加速卡用料拆解

前言

本期拆解帶來的是寒武紀MLU270-S4智能加速卡，這款加速卡使用思元270芯片，搭配16GB DDR4內(nèi)存，內(nèi)存位寬為256-bit，內(nèi)存帶寬為102GB/s。加速卡為PCIe接口，支持PCIe Gen3 * 16規(guī)格。

加速卡外觀為半高半長，單槽位設(shè)計，設(shè)計功耗為70W，為被動散熱設(shè)計，通過內(nèi)部風道散熱。加速卡支持INT16，INT8，INT4，F(xiàn)P32和FP16精度。下面充電頭網(wǎng)就帶來寒武紀這款智能加速卡的拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計和用料。

寒武紀智能加速卡MLU270-S4外觀

寒武紀智能加速卡正面設(shè)有鋁合金蓋板，通過螺絲固定，并設(shè)有藍色和白色條紋裝飾。

加速卡正面裝飾特寫，印有Cambricon寒武紀英文logo。

加速卡背面設(shè)有鋁合金背板，對應濾波電容位置鏤空降低厚度，對應核心位置設(shè)有螺絲固定散熱器。

貼紙標注加速卡型號為MLU270-S4。

頂部印有思元270 Cambircon和MU270-S4型號。

加速卡側(cè)面設(shè)有鋁合金散熱片，內(nèi)部設(shè)有純銅鰭片。

另一側(cè)為出風口，側(cè)板開有散熱孔，并通過螺絲固定。

測得加速卡長度約為169.3mm。

加速卡寬度約為68.9mm。

加速卡厚度約為18.6mm。

加速卡拿在手上的大小直觀感受。

測得加速卡重量約為313.2g。

寒武紀智能加速卡MLU270-S4拆解

看完了寒武紀這款加速卡的外觀展示，下面就進行拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計和用料。

首先擰下固定螺絲，拆下蓋板和擋板，散熱器內(nèi)部設(shè)有純銅散熱鰭片。

純銅散熱鰭片覆蓋加速卡核心。

純銅散熱鰭片特寫。

擰下背面固定螺絲，拆下純銅散熱鰭片。

散熱鰭片通過金屬框架固定，對應加速卡核心涂有硅脂導熱。

擰下背面的固定螺絲，拆下加速卡外殼。

加速卡殼體為鋁合金材質(zhì)，對應內(nèi)存芯片和供電芯片位置粘貼導熱墊加強散熱，對應元件位置粘貼麥拉片絕緣。

DrMOS，內(nèi)存芯片，MCU和穩(wěn)壓芯片均粘貼導熱墊進行散熱。

背面內(nèi)存芯片也粘貼導熱墊進行散熱。

加速卡PCBA模塊正面一覽，左側(cè)設(shè)有DrMOS，降壓電感，中間位置為加速卡核心，兩側(cè)設(shè)有10顆內(nèi)存芯片，右側(cè)設(shè)有MCU和線性穩(wěn)壓芯片。

背面對應加速卡核心兩側(cè)設(shè)有10顆內(nèi)存芯片，右側(cè)設(shè)有濾波電容和供電控制芯片。

加速卡核心設(shè)有金屬外殼保護，印有Cambricon 寒武紀科技字樣，型號MLU270，絲印18-PPAK3600，1940-AK360000。

核心背面設(shè)有MLCC電容濾波。

外置貼片時鐘晶振特寫。

核心右上方設(shè)有溫度傳感器，來自恩智浦，絲印075，型號PCT2075，是一顆1℃精度的數(shù)字溫度傳感器，具備熱看門狗，采用HWSON8封裝。

加速卡核心左側(cè)設(shè)有5顆內(nèi)存芯片。

內(nèi)存芯片來自美光，絲印D9WFJ，型號MT40A512M16，容量為1GB，速率3200MT，采用96-ball封裝。

內(nèi)存芯片側(cè)面設(shè)有恩智浦PCT2075溫度傳感器。

加速卡核心右側(cè)設(shè)有5顆同型號內(nèi)存芯片。

加速卡核心背面左側(cè)對應位置設(shè)有5顆同型號的內(nèi)存芯片。

加速卡核心背面右側(cè)對應位置設(shè)有5顆同型號的內(nèi)存芯片。

終端穩(wěn)壓器來自德州儀器，絲印1200，型號TPS51200，支持2.5-3.3V供電，內(nèi)置軟啟動，欠壓閉鎖和電流限制，適用于DDR、DDR2、DDR3、DDR3L、低功耗DDR3和DDR4 VTT應用，采用VSON10封裝。

左側(cè)設(shè)有一顆同型號的終端穩(wěn)壓器。

加速卡核心右側(cè)也設(shè)有同型號的終端穩(wěn)壓器。

另一顆終端穩(wěn)壓器型號相同。

PWM控制器來自瑞薩，型號ISL68137IRAZ，芯片具備雙路輸出，為7相可配置，兼容PMBus 1.3和AVSBus，支持電源輸入電壓，輸出電壓，輸出電流，溫度等參數(shù)測量，支持靈活相位配置，支持配置存儲，采用48 Ld 6*6 QFN封裝。

芯片外置的6顆DrMOS特寫。

DrMOS來自瑞薩，絲印27F，型號ISL99227F，是一顆帶有高精度電流和溫度顯示器的智能功率級模塊，支持4.5-18V輸入電壓，支持60A直流電流，支持-40~125℃工作溫度，具備高側(cè)FET短路和過流保護，具備過熱保護，供電欠壓鎖定，采用32 Ld 5*5 PQFN封裝。

5顆0.15μH降壓電感特寫。

0.33μH降壓電感特寫。

輸入濾波電容來自松下，為導電性聚合物鉭固體電解電容器（POSCAP），規(guī)格為100μF16V。

輸出濾波電容來自松下，為導電性聚合物片式鋁電解電容器（SP-Cap），規(guī)格為470μF2V。

功率檢測芯片來自德州儀器，型號INA3221，是一顆3通道電壓和電流監(jiān)測器，支持I2C和SMBUS通信接口，支持26V電壓檢測，具備兩個電流通道，內(nèi)置13位ADC，支持2.7-5.5V工作電壓范圍，具備可編程報警和警告輸出，采用VQFN16封裝。

貼片取樣電阻用于輸入電流檢測。

同步降壓芯片來自德州儀器，型號TPS53515，是一顆1.5-18V輸入電壓，輸出電流12A的單通道高性能同步降壓轉(zhuǎn)換器，芯片內(nèi)置開關(guān)管，支持0.6-5.5V輸出電壓，采用QFN28封裝。

芯片外置0.47μH降壓電感特寫。

貼片電流檢測電阻特寫。

0.33μH濾波電感特寫。

DrMOS旁設(shè)有恩智浦PCT2075溫度傳感器。

穩(wěn)壓芯片來自德州儀器，絲印19TX，型號TPS7B8250-Q1，支持3-40V輸入電壓，輸出電壓5V，輸出電流300mA，支持-40~150℃工作溫度，采用HVSSOP8封裝。

1μH濾波電感特寫。

同步降壓芯片來自芯源系統(tǒng)，絲印AFV，型號MP2145，是一顆2.8-5.5V輸入電壓，6A輸出電流的同步降壓轉(zhuǎn)換器，芯片內(nèi)部集成開關(guān)管，采用QFN-12封裝。

0.68μH降壓電感特寫。

穩(wěn)壓芯片來自德州儀器，型號TPS74401，是一顆具備可編程軟啟動功能的3A超低壓降穩(wěn)壓器，支持1.1-5.5V輸入電壓，支持0.8-3.6V輸出電壓，輸出電流3A，采用VQFN20封裝。

主控MCU來自意法半導體，型號STM32F103CBT6，內(nèi)部集成了Cortex-M3 32位RISC內(nèi)核，頻率為72MHz，內(nèi)置128KB FLASH，具有USB接口和CAN總線接口，具備I2C和SPI等多種接口，采用LQFP48封裝。

存儲器來自微芯科技，型號25AA256，容量為32KB，支持1.8-5.5V工作電壓，采用SOIC8封裝。

電平轉(zhuǎn)換芯片來自德州儀器，絲印YF08E，型號TXS0108E，是一顆適用于開漏和推挽應用的八位雙向電壓電平轉(zhuǎn)換器，采用VQFN20封裝。

與門來自德州儀器，絲印C08J，型號SN74LVC1G08，是一顆單通道2輸入與門，支持1.65-5.5V工作電壓，采用SOT-23封裝。

另一顆與門型號相同。

全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

寒武紀MLU270-S4智能加速卡采用鋁合金外殼，半高半長，為單槽位設(shè)計。加速卡內(nèi)置風道，通過整機風道散熱。加速卡使用思元270芯片，設(shè)計功耗70W，搭配16GB DDR4內(nèi)存，設(shè)有PCIe Gen 3 * 16接口，無需外置供電。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，寒武紀這款加速卡內(nèi)置MLU270核心，搭配使用美光MT40A512M16內(nèi)存芯片，加速卡核心通過熱管散熱器散熱，內(nèi)存芯片和DrMOS粘貼導熱墊，通過鋁合金外殼散熱。

加速卡核心供電控制器和DrMOS均來自瑞薩，使用ISL68137IRAZ搭配ISL99227F，穩(wěn)壓芯片來自德州儀器，濾波電容來自松下，使用意法半導體STM32F103CBT6 MCU，設(shè)有恩智浦PCT2075溫度傳感器檢測溫度，確保安全可靠運行。