Innosilicon A4+ 哈希板维修指南
如何维修 Innosilicon A4+ 哈希板?
矿机在生产和使用过程中,如遇到链故障、算力低、硬件错误多等问题,请参考本手册进行测试维修。
注意:本手册无法覆盖所有可能出现的异常问题。如遇到按手册无法修复的问题,请查看官网 Innosilicon 故障排查页面;我们会不定期更新最新内容。
一、概述
1. 哈希板电路布局与测试点分布
以Innosilicon A4+ 哈希板为例;其他型号请参考相关设计文档。

1) 图中相邻的 6 颗芯片为一个电压域 [(1,2,3,4,5,6),...(67,68,69,70,71,72)],共 12 个电压域,每个电压域内 6 颗芯片电压相同。启动时各电压域平均电压约 0.45V;
2) 图中蓝色箭头为 CLK 和通信信号方向;
3) 每两颗芯片之间有 1-7 个测试点。测试点 1 至 7 分别为 CLK、RST、EN、SCK、CS、DI、DO 信号。
具体如下图所示:

4) 前后芯片之间的测试点与连接:

2. 测试软件说明
软件 | 使用场合 | 说明 |
Test chain | SMT 后、贴散热片前。 | 用于快速检查焊接问题,不做长时间功能测试,仅测试所有芯片通信是否正常。 |
Before sticking | 在非芯片侧贴好散热片后。 | 用于尽快检查单板在高功率状态下的各种缺陷。少贴一个散热片时,芯片工作频率低于正常使用频率。 |
Binning after sticking | 所有散热片贴好后。 | 在 4 个工作电压下执行测试,根据测得的算力文件对板卡分级。同档位单板装入同一台矿机。 |
Repair | 定位单板问题。 | 程序会不间断发送通信命令,供维修人员使用万用表、示波器检查必要电路。 |
Aged | 矿机出厂前老化。 | 使用官方出厂固件。如有异常,量产管理界面会显示错误代码。 |
3. 贴散热片前后测试软件错误代码列表
检测无问题时,日志末尾会打印 \"√\",否则打印 \"×\"。检测到问题时,软件会上报优先级最高的错误类型,错误优先级顺序为:E0 > E9 > E6 > E4 > E7 > E5 > E3 > E1 > E2 > E8。该报告可指导维修和更换芯片。
错误代码 | 说明 | 备注 |
E0 | 未找到 Chip Type。 | 链故障。 |
E1 | 单颗芯片好核数量少于 30%。 | 工作频率下统计。 |
E2 | 整板好核数量少于 90%。 | 工作频率下统计。 |
E3 | 单芯片工作测试全部错误。 | |
E4 | 芯片 PLL 未锁定。 | |
E5 | 芯片温度异常。 | 软件上报 9999 或 -9999。 |
E6 | 芯片电压异常。 | |
E7 | 命令返回错误,或升频失败。 | \"E7:0\" 表示 PLL 配置失败。 |
E8 | 整板工作测试总错误率大于 10%。 | |
E9 | 读取芯片数量不正确。 | |
E10 | (保留) | |
E11 | 贴散热片后找不到合适档位。 | |
E12 | 命令返回 CRC 错误。 | |
E13 | Buck 失败。 |
4. 老化软件错误代码列表
序号 | 问题 | 解决方案 | 注意 |
1 | 控制板 IO 故障 | 更换控制板 | 完成后必须恢复出厂设置 |
2 | 控制板网络故障 | ||
3 | 哈希板故障 | 更换哈希板 | 完成后必须恢复出厂设置或重新老化。 |
4 | 芯片故障 | ||
5 | 单颗芯片温度过高 | ||
6 | 电源故障 | 更换电源 | 完成后建议恢复出厂设置或重新老化。 |
7 | 通信信号线干扰 | 使用屏蔽线 | |
8 | 通信信号线未插好 | 检查并重新插拔通信信号线 | |
9 | 整机电耗过高 | 重新老化或降频(能效模式) | |
10 | 环境温度过高 | 改善运行环境 | |
11 | 风扇故障 | 检查风扇线缆连接,检查风扇型号是否匹配,检查风扇安装方向是否正确 | 参见控制板 FAQ 文档。 |
12 | 矿池设置错误 | 检查矿池设置或恢复出厂设置 | |
13 | 网线未插 | 检查网线连接 | |
14 | 网络环境故障 | 检查交换机配置,如 DHCP、DNS |
错误码 | 说明 | 错误信息 | 分析 |
0 | 正常 | - | 正常 |
21 | 未检测到 1 块或多块哈希板 | 未检测到的哈希板编号,多个用空格分隔 | 通信信号线未插 / 控制板 IO 故障 / 哈希板故障 |
22 | 电源通信错误 | - | 电源故障 / 控制板 IO 故障 |
23 | 所有哈希板 encore 失败 | - | 控制板 IO 故障 / 电源故障 / 哈希板故障 |
24 | 部分哈希板 encore 失败 | encore 正常的哈希板编号,多个用空格分隔 | 哈希板故障 / 控制板 IO 故障 / 电源故障 |
25 | 升频失败 | 哈希板编号:错误频点 | 通信信号线干扰 / 哈希板故障 |
26 | 设置电压失败 | 哈希板编号:1/2 | 通信信号线干扰 / 哈希板故障 |
27 | Bist 失败 | 哈希板编号:1/2 | 通信信号线干扰 / 哈希板故障 |
28 | 运行时通信信号错误无法自动恢复 | 哈希板编号 | 通信信号线干扰 / 哈希板故障 / 控制板 IO 故障 |
29 | 运行时 I2C 通信失败无法自动恢复 | - | 电源故障 / 控制板 IO 故障 |
30 | 无法连接矿池 | - | 矿池设置错误 / 网线未插 / 控制板网络故障 / 网络环境故障 |
31 | 单颗芯片损坏导致算力虚高 | 损坏芯片编号:哈希板编号;多个用空格分隔 | 芯片故障 |
32 | 过温 | 哈希板编号 | 环境温度过高 / 风扇故障 / 单颗芯片温度过高 / 整机电耗过高 |
33 | 读取温度失败 | 哈希板编号 | 控制板 IO 故障 / 哈希板故障 |
34 | 通信信号线连接异常 | 哈希板编号 | 控制板通信信号口插错 / 控制板 IO 故障 |
35 | 供电不足 | 哈希板编号:芯片编号 | PSU 故障 |
36 | 芯片好核数量异常 | vidtype, minertype, subtype, chipnum | 哈希板故障 |
37 | 控制板 vid 类型错误 | - | 哈希板故障 |
二、维修准备
工具:串口板、数据线、TF 卡、跳线帽、示波器、万用表。

所需软件:boot.bin、SecureCRT.exe。
1. 维修软件说明
1) boot.bin 使用方法
使用方法:关机后,将 xxx.bin 直接拷贝到 TF 卡,把 TF 卡插入串口板卡槽,将串口板连接到控制板,并用跳线帽接到 J2 接口,然后上电。
2) 串口工具说明
在电脑上安装串口测试工具,设置波特率:115200,n,8,1。
设置方法如下:
a. 双击串口图标打开串口工具,如下图所示,在红色对话框中点击 \"New Dialog\"。

b. 在新建会话向导中选择串口协议。

c. 设置波特率:115200 等选项。

3) Normal 软件使用说明
贴散热片前后软件
Normal 软件使用流程如下:
a. 将 SD 卡插入卡槽后,确认设备正确,然后上电。
b. 打开串口软件,检查上电后软件版本信息是否正确。
c. 测试过程中,各阶段会显示测试信息和提示字符,便于硬件测试和状态监控。
d. 测试结束后打印测试结果。如果是多链测试,结束后一起打印测试结果。
e. 重新测试,直接按控制板上的 Reset 按钮,或根据软件提示字符按 Enter 键。


Repair 软件
a. 将 SD 卡插入卡槽后,确认设备正确,然后上电。
b. 打开串口软件,检查上电后软件版本信息是否正确。
c. 测试过程中,各阶段会有测试信息显示和 LED 灯显示,便于硬件测试和状态监控。
d. 软件运行过程中会持续发送某条固定命令,可用于测量电压和信号。
e. 测量完成后,按功能键继续向后运行并打印测试结果。
f. 重新测试,直接按控制板上的 reset 键,或根据软件提示字符按 Enter 键。


需要注意的是,维修软件一次只能测试一块电路板。只有按下功能键时对应指示灯熄灭,才能确保按键被成功捕获。
2. 测试环境搭建

取出待测矿机控制板,按图示位置将 TF 卡插入控制板和串口板,并将跳线帽插入图示接口。用数据线连接串口板和电脑。
三、维修流程
1. 整矿老化不良维修基本流程
1) 复现老化不良问题,记录错误代码。
2) 检查故障板对应的电源输出是否正常。
3) 如果是多路受控电源,将故障板与正常板对调电源通道(注意同时调整数据线接口顺序),观察现象是跟随哈希板还是电源。如果跟随电源,则更换并重新老化。
4) 断开电源和网线。检查矿机外观是否损坏。检查电源和数据线连接是否松动或脱落。
5) 使用原矿机电源和故障哈希板,在桶内做贴后测试,并记录错误代码和日志。
6) 使用原矿机电源和故障哈希板,在桶外贴后测试,观察现象是否依然存在并记录。如果芯片表面是螺丝固定的散热片,拆下芯片表面散热片运行测试,观察现象是否依然存在并记录。
7) 继续分析单板哈希板不良维修流程。
2. 单板哈希板不良维修基本流程
维修前,请确认电源、控制板和各类线缆连接正确。
1) 使用贴前测试软件测试,得到错误代码 Ex:x。不同错误类型下一步可能采取不同措施。
2) 检查哈希板外观,看是否有缺件、错件或外观异常。例如检查错误芯片附近是否有锡珠、异物等。
3) 运行维修程序,用 fluke 15B+ 万用表检查输入电压。检查晶振电源。检查尾部 IO 升压电路。最后检查各级 LDO 输出。
4) 用示波器检查芯片输入输出信号 CLK、SCK、DO、DI、CS、RSTN、START。
5) 如果发现哈希板芯片输出信号异常,不要轻易更换。先尝试加焊、重焊,并与该哈希板上其他芯片互换。
6) 如果采用互换芯片的方法,可观察问题是否跟随芯片。
7) 以上方法无效后,更换芯片。
3. 维修专用程序定位断链位置
将提供的 repair.bin 拷入 TF 卡并插入串口板。连接电源和数据线(无需风扇),上电。配合贴前后软件错误信息,测量相关芯片及其相邻芯片测试点。
维修软件中功能键和指示灯说明。
1) 上电控制板灯亮(reset 按钮旁红绿指示灯);如果上电链断,则一直发送 cmd04;按下 USB 卡槽旁功能键后停止发送 cmd04,程序继续执行,此时绿灯灭;
2) 如果上电链连通,则继续发送 cmd04。按下同一功能键后停止发送 cmd04,绿灯灭;
3) 频率配置失败后,在失败点发送 cmd04。按下功能键后停止发送 cmd04,程序继续执行,此时红灯灭;
4) 频率配置成功后,如果连续读链过程中断链,则向断链发送 cmd04。按下功能键后停止发送,红灯同时熄灭,程序继续执行。
四、典型问题分析
1. E0: 1
此类问题为通信链完全阻断,大多由外围电路异常引起。已知原因有:
1) 电源无输出或输出异常。
2) 通信接口连接器引脚间锡短路。
3) 数据线未插好、接触不良,或损坏短路。
4) 通信接口与第一颗芯片之间的器件不良,如虚焊、短路、烧毁、移位、缺件等。
5) 第一颗芯片 IO 被静电损坏。
6) 晶振异常。
7) 缺件。
遇到此类问题,需按 \"五、检查清单\" 完成检查。
2. E0: N
问题为通信链部分阻断,在第 N 颗芯片处断开。已知原因有:
1) 第 N 颗与第 N-1 颗哈希板芯片之间信号异常,两颗芯片相关引脚虚焊、上拉、短路、IO 损坏。
2) 第 N 颗芯片外围器件虚焊、短路、烧毁、移位、缺件等。
维修步骤:
a. 检查外围电路;如无异常,进入下一步。
b. 检查 N 及前后各哈希板芯片 IO 引脚对地电阻。如无异常,进入下一步。如有异常,拆下芯片与新芯片 IO 对地电阻对比。如无明显差异,进入下一步;否则更换芯片。
c. 重焊 N 和 N-1 芯片,如仍异常进入下一步。
d. 其他情况需使用维修专用程序辅助定位。例如在软件执行 \"Start to send cmd04 endlessly\" 时测量。需用Fluke 17B+ 万用表测量异常芯片电压,用示波器测量第 N 颗和第 N-1 颗芯片信号。如果第 N-1 颗芯片输出 DO/CS/SCK 异常(可与 N-1 之前芯片的正常波形比较,波形不一致即为异常),则更换第 N-1 颗芯片;如果第 N 颗芯片输出异常,则更换第 N 颗芯片。如果第 N 颗芯片输出正常但输入 DI 异常,则更换第 N+1 颗芯片。

3. E6: N
第 N 颗芯片电压异常。维修方法:
1) 用万用表确认芯片电压是否异常。如果芯片电压过低,测量该层级三颗芯片测试点处的 SCK 信号,将 SCK 频率抖动的芯片与其他分压较高的不同层级芯片互换。如果 SCK 正常,则将 N 芯片与其他分压较高的不同层级芯片互换。
2) 如果问题跟随某颗芯片,则更换该芯片。
4. E7: 0
出现 E7:0 时,需通过维修软件定位问题。定位方法与 E0 相同。测试时机为程序运行到 \"CRITICAL PLL CONFIGURE ERROR on Board 0 !!! Begin to Check ...\" 时。
5. E7: N
表示芯片 N 无返回,更换该芯片。检查方法与 E0:N 相同。
6. E1: N
第 N 颗芯片好核数偏少。如果大面积出现此问题,建议上报我方技术人员。如果极少数哈希板出现此问题,更换 N 芯片。
7. E2
哈希板总好核数偏少。首先检查电路板总电压是否异常(参考 E0 错误中的方法)。如无异常,需寄往最近的维修中心。
8. E3: N
第 N 颗芯片 softbist 错误率高。处理方法与 E1: N 相同。
9. E4: N
第 N 颗芯片 PLL 未锁定。检查 N-1 芯片输出 CLK,如无异常,重焊 N-1 和 N 芯片。如仍无法解决,更换 N 芯片。
10. E5: N
如果第 N 颗芯片温度超标,更换该芯片。如果大面积出现此问题,检查散热片;如仍无法解决,需寄往最近的维修中心维修。
11. E8
整块哈希板 softbist 错误率高。检测电路板电压和各芯片 CLK 是否异常。如异常,更换异常芯片。如无异常,需寄往最近的维修中心维修。
五、检查清单
本清单供维修参考。
检查项 | 结果 |
1. 工艺检查 | |
检查点 1. 芯片焊点是否饱满,是否有锡珠。 | |
检查点 2. 是否有器件脱落? | |
检查点 3. 硅脂或导热垫是否覆盖芯片。 | |
2. 检查贴前后测试软件错误信息 | |
检查点 4. 正确识别芯片类型。 | |
检查点 5. 默认频率下读取状态正常(所有芯片 Frequency=60Mhz,Main PLL Lock=1,Temperature、Voltage 在合理范围)。 | |
检查点 6. 成功升至工作频率(PLL 频率)。 | |
检查点 7. 工作频率下读取状态正常(所有芯片 Frequency=工作频率/2,Main PLL Lock=1,Temperature、Voltage 在合理范围)。 | |
检查点 8. Soft Bist 错误率在合理范围(小于 10%)。 | |
检查点 9. 测试软件结果为 tick。 | |
3. 电源输出 | |
检查点 10. 电源到哈希板的电压输出无异常(参见具体型号规格)。 | |
检查点 11. 电源输出控制板电压 12V±10%。 | |
4. 控制信号(哈希板上电后测量) | |
检查点 12. EN_CORE=3.3V±10% | |
检查点 13. RESET=1.8V±10% | |
检查点 14. START=1.8V±10% | |
5. 哈希板芯片电压 | |
检查点 15. CORE 总电压应与电源输出电压一致。 VID 设置不合理或设置不生效会导致工作异常或不稳定。如果 VID 设置不生效,检查控制板软硬件程序是否正确。 | |
检查点 16. 各级 IO 电压应始终保持 1.8V。 各级 IO 电压应始终保持在 1.8V 左右;特殊情况下 IO 电压可能低于 1.6V。IO 引脚老化或损坏可能导致 IO 电压异常。 | |
检查点 17. 启动和升频时各级 Core 电压大于 0.32V,小于 0.6V。 默认频率下,各级 CORE 电压可能差异较大,合理值为 0.32V 至 0.6V。 | |
6. 时钟信号质量 | |
检查点 18. 从晶振到第一颗芯片的时钟为 12Mhz±1%,占空比 50%,无明显抖动,幅度 1.8V±10%。 | |
检查点 19. 最后一颗芯片输出时钟为 12Mhz±3%,占空比在 30%~70% 之间,无抖动,幅度 1.8V±10%。 | |
检查点 20. 中间各级芯片输入时钟为 12Mhz±3%,占空比在 30%~70% 之间,无抖动,幅度 1.8V±10%。 | |
7. 测量分析通信链断裂处第一颗芯片前后测试点(记为 TN) | |
检查点 21. 检查上报错误的芯片及前后芯片引脚对地电阻是否异常。与其他正常芯片比较。 | |
检查点 22. TN-1 和 TN 的 CLK 均为 12Mhz,无明显抖动,占空比基本为 1:1。 | |
检查点 23. 维修程序发送命令时,TN-1 和 TN 测试点的通信信号无异常。 可与 N-1 之前芯片的正常波形比较;波形不一致即为异常。 |
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