前言

本期拆解带来的是寒武纪推出的MLU100-D4加速卡，这款加速卡内置MLU100机器学习芯片，芯片采用寒武纪MLUv01架构和TSMC 16nm工艺，可工作在平衡模式（主频 1Ghz）和高性能模式（1.3GHz）主频，功耗为80w/110w。

加速卡内置16GB DDR4内存，内存位宽为256-bit，内存带宽为102.4GB/s。加速卡为PCIe接口，支持PCIe Gen3 * 16规格。加速卡为半高半长，单槽位设计，内部设有风道，为被动散热设计。下面就带来寒武纪这款加速卡的拆解，一起看看内部的设计和用料。

寒武纪MLU100-D4智能加速卡外观

寒武纪MLU100-D4智能加速卡正面设有铝合金盖板，并设有蓝色和白色条纹装饰。

加速卡背面设有黑色铝合金背板，对应滤波电容位置镂空降低厚度。

贴纸标注加速卡型号MLU100-D4。

加速卡顶部印有Cambricon寒武纪英文logo和MLU100-D4型号。

PCB印有Cambricon寒武纪英文logo。

加速卡内部设有散热鳍片。

侧板设有出风口，并通过螺丝固定。

使用游标卡尺测得加速卡长度约为169mm。

加速卡宽度约为69.3mm。

加速卡厚度约为18.9mm。

加速卡拿在手上的大小直观感受。

测得加速卡重量约为334g。

寒武纪MLU100-D4智能加速卡拆解

看完了寒武纪这款加速卡的外观展示，下面就进行拆解，一起看看内部的设计和用料。

首先拧下背板的固定螺丝，拆下背板。内存芯片与背板之间设有导热垫加强散热，MCU也粘贴导热垫散热。

散热器通过螺丝固定。

拧下固定螺丝，拆下散热器，加速卡核心涂抹硅脂导热，内存芯片，供电电感，DrMOS等芯片均粘贴导热垫散热。

散热器对应芯片位置设有凸起，降低导热垫厚度。

供电芯片和内存芯片均粘贴导热垫散热。

清理掉导热垫，PCBA模块左侧设有MCU，降压控制器，DrMOS，降压电感。中间位置设有加速卡核心，两侧设有10颗内存芯片，右侧设有稳压芯片。

PCBA模块背面设有10颗内存芯片，MCU和10颗滤波电容。

加速卡核心设有金属外壳保护，印有Cambricon 寒武纪科技字样，型号MLU100，丝印1903 PMAU970020。

加速卡核心背面设有MLCC电容滤波。

外置贴片时钟晶振特写。

加速卡核心侧面设有温度传感器，来自亚德诺半导体，型号DS75，是一颗数字温度计和温度监控器，无需外部器件，通过串行接口通信，采用8Pin SO封装。

加速卡核心左侧上方设有滤波电容，来自松下，为导电性聚合物片式铝电解电容器（SP-Cap），规格为470μF2V。

加速卡核心右侧设有一颗同规格的滤波电容。

内存芯片来自美光，丝印D9WFJ，型号MT40A512M16，容量为1GB，速率3200MT，采用96-ball封装。

加速卡核心左侧设有5颗同型号内存芯片。

加速卡核心背面也设有5颗同型号的内存芯片。

另一侧也设有同型号的内存芯片，共使用20片。

终端稳压器来自德州仪器，丝印1200，型号TPS51200，支持2.5-3.3V供电，内置软启动，欠压闭锁和电流限制，适用于DDR、DDR2、DDR3、DDR3L、低功耗DDR3和DDR4 VTT应用，采用VSON10封装。

左侧下方设有一颗同型号的终端稳压器。

右侧上方设有一颗同型号的终端稳压器。

右侧下方设有一颗同型号的终端稳压器。

PWM控制器来自瑞萨，型号ISL68127IRAZ，芯片具备双路输出，为7相可配置，兼容PMBus 1.3，支持电源输入电压，输出电压，输出电流，温度等参数测量，支持灵活相位配置，支持配置存储，采用48 Ld 6*6 QFN封装。

外置的3颗DrMOS特写。

DrMOS来自瑞萨，丝印27F，型号ISL99227F，是一颗带有高精度电流和温度显示器的智能功率级模块，支持4.5-18V输入电压，支持60A直流电流，支持-40~125℃工作温度，具备高侧FET短路和过流保护，具备过热保护，供电欠压锁定，采用32 Ld 5*5 PQFN封装。

0.15μH降压电感特写。

0.33μH降压电感特写。

滤波电容来自松下，为导电性聚合物钽固体电解电容器（POSCAP），规格为100μF16V。

滤波电容来自松下，规格为470μF2V。

加速卡核心右侧设有3颗滤波电容。

加速卡核心左侧设有3颗滤波电容。

同步降压芯片来自芯源系统，丝印AFV，型号MP2145，是一颗2.8-5.5V输入电压，6A输出电流的同步降压转换器，芯片内部集成开关管，采用QFN-12封装。

1.2μH降压电感特写。

同步降压芯片来自德州仪器，型号TPS54620，是一颗4.5-17V输入电压，6A输出电流的同步降压转换器，芯片内部集成开关管，支持200kHz-1.6MHz开关频率，采用VQFN14封装。

搭配使用的4.7μH电感特写。

MCU来自意法半导体，型号STM32F401CCU6，芯片内置Arm Cortex-M4 32位内核，主频84MHz，内置DSP和FPU，内置256KB FLASH和64KB SRAM，内置ART加速器，采用UFQFPN48封装。

电平转换芯片来自德州仪器，丝印YF08E，型号TXS0108E，是一颗适用于开漏和推挽应用的八位双向电压电平转换器，采用VQFN20封装。

存储器来自微芯科技，型号25AA256，容量为32KB，支持1.8-5.5V工作电压，采用SOIC8封装。

MCU来自意法半导体，型号STM32F103C8T6，内部集成了Cortex-M3 32位RISC内核，频率为72MHz，内置64KB FLASH，具有USB接口和CAN总线接口，具备I2C和SPI等多种接口，采用LQFP48封装。

稳压芯片来自德州仪器，型号TPS74401，是一颗具备可编程软启动功能的3A超低压降稳压器，支持1.1-5.5V输入电压，支持0.8-3.6V输出电压，输出电流3A，采用VQFN20封装。

另一颗稳压芯片型号相同。

与门来自德州仪器，丝印C085，型号SN74LVC1G08，是一颗单通道2输入与门，支持1.65-5.5V工作电压，采用SOT-23封装。

另一颗与门型号相同。

另一颗与门型号相同。

全部拆解一览，来张全家福。

服务器电源网拆解总结

最后附上寒武纪MLU100-D4加速卡的核心物料清单，方便大家查阅。

寒武纪MLU100-D4加速卡采用铝合金外壳，半高半长，为单槽位设计。加速卡内置鳍片，通过整机风道散热。加速卡采用MLU100芯片，支持平衡模式和高性能模式。搭配使用16GB DDR4内存，设有PCIe Gen 3*16接口，无需外置供电。

服务器电源网通过拆解了解到，寒武纪加速卡内置MLU100核心，搭配使用美光MT40A512M16内存芯片，加速卡核心涂抹硅脂导热，内存芯片和DrMOS粘贴导热垫，将热量传导至散热片。

加速卡核心供电控制器和DrMOS均来自瑞萨，采用ISL68127IRAZ搭配ISL99227F。终端稳压器和稳压芯片均来自德州仪器，内置使用意法半导体MCU，配合使用亚德诺半导体DS75温度传感器检测温度，确保可靠运行。