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边缘运算推升服务器需求 英飞凌让电源供应器更小更有效率

作者:​篮贯铭时间:2021-08-16来源:CTIMES收藏

全球的数据量正在加速爆走中,尤其是物联网和边缘运算应用被逐步导入市场之后,各种机器与设备的数据和数据,就日夜不停地被记录与传送到云端数据中心与之中,直接推升了各个领域对于的建置需求。
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本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202108/427599.htm

电源与感测系统事业部协理谢东哲(左),协理陈志星


而建置更多的,意味着电源的供应与消耗也会同步被提升,如何运用新的电源方案和新的设计架构,就成为服务器开发商面对智慧物联时代的新挑战。
对此,也推出了新的电源方案,能分别从直流(DC)与交流(AC)两方面下手,协助服务器与高性能运算业者克服不断升温的节能和效能压力,助其缩小电源供应器的体积,同时提升电源供应的效能与稳定性。
精准控制电源误差 提升DC-DC效率
在直流电源方面,电源与感测系统事业部协理谢东哲表示, 直流电源解决方案着重在提供电源给主板上的各式芯片,包含英特尔、AMD和Arm的处理平台,以及GPU、各种ASIC、FPGA和网通芯片等,以及周边的内存和南北桥芯片等。不管是单向还是多向,英飞凌都有相对应的解决方案。
直流电源方案中,英飞凌今年最新发表的芯片为TDA21570和TDA21590,它们各是70安培和90安培的Power Stages,并采用最新的OptiMOS 6的技术。
谢东哲指出,这两款芯片的最大特点有两个,首先就是采用OptiMOS 6技术,能有效提升能源效率,相较于前一代的产品,在电源曲线上达到0.5%的提升。尽管提升的数字很小,但这对于高耗电的数据中心业者来说,是巨大的成本节约。
另一个特点,就是Current Mirror(电源镜)的技术,能够十分精确的反应实际机板上电流供需的情况,让电源管理芯片可以精确得掌握真实的供电指令,让处理器运作得更有效率,进而提升整体系统的用电质量。而透过Current Mirror技术能让误差度达到3%以内(传统约为10%)。
精准控制电源误差 提升AC-DC效率
至于交流电源方面,英飞凌电源与感测系统事业部协理陈志星表示,AC-DC电源供应器目前已演进至VR 13HC,供电的瓦数也提升至2000多瓦(W)以上。而除了供电瓦数增加以外,客户也需要更多的体积客制化要求,希望进一步缩小电源供应器的尺寸。
而除了瓦数与体积之外,供电的电力转换效率要求也不断的提升,尤其是未来钛金等级产品的转换要求都必须要达到90%以上,即便是在轻载的情况下,也要达到此一规范。
针对这类高压与高能源转换的应用,英飞凌则以传统硅晶(Si)和第三代半导体碳化硅(SiC)与氮化镓(GaN)的完整产品线组合来满足客户的设计需求。
陈志星表示,在传统硅芯片方面,英飞凌在高压的部分有Cool MOS产品,低压则有OptiMOS,或者也可以做成IGBT的形式,而目前已经推展到了第7代的产品。
至于第三代半导体产品线系列,陈志星强调,新的材质会是因应未来新设计挑战的主力。其中碳化硅的CoolSiC,2017年也发展到第6代的产品,目前更进一步前进到CoolSiC MOS的架构;同样的,氮化镓CoolGaN也已具备MOS的架构。
相较于传统的硅晶方面,采用新材质的电源方案不仅在高压的情况下能有更佳的能源效率与稳定度,同时芯片的体积还能进一步的缩小,对于客户客制化电源供应器的尺寸和体积都有绝佳的帮助。




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