通信产业网|2017-08-23

     【通信产业网讯】随着物联网与人工智能时代的到来，大数据与云计算也迎来蓬勃发展，因此，负荷量的增大也对数据中心电源等配套设施提出了新的需求。48V供电架构凭借更加优秀的性能成为很多大型数据中心的首选。随着Google去年加入OCP，这一进程也在业界获得更快的推进速度。
     作为全球48V 供电方案知名提供商，Vicor在8月22日召开的开放数据中心峰会(ODCC)上首次正式推出适用于高性能、大电流 CPU/GPU/ASIC（“XPU”）处理器合封的模块化电流倍增器。这一合封电源方案不仅可以减少 XPU 插座的引脚数，还可减少从主板向 XPU 提电相关的损耗，从而可增大电流供给，实现最大的 XPU 性能。
     众所周知，人工智能、机器学习、大数据挖掘等新型业务对数据中心的计算要求日益增长，XPU 工作电流已上升至数百安培。毗邻XPU放置的大电流负载点电源架构可降低主板内的配电损耗，但无法解决 XPU 和主板之间的互联难题。随着 XPU 电流的增加，负载点与 XPU 之间的“最后一英寸”（包括主板PCB以及 XPU 插座内的互联）已成为限制 XPU 性能和总体系统效率的一个因素。
     Vicor的电流倍增器已经被大规模用于从48V直接为XPU供电的主板中，最新的合封装模块化电流倍增器 (MCM) 将与XPU内核一道封装在 XPU基板中，可进一步展现出 Vicor 分比式电源架构在转换效率、功率密度以及电源带宽诸方面的优势。合封在 XPU 基板（位于 XPU 封装盖下或其侧面）上的电流倍增器 MCM 由来自基板外的模块化电流驱动器 (MCD)驱动，实现电流倍增，如1:64的电流倍增。MCD置于主板上，支持高带宽和低噪声，不仅可驱动 MCM实现电流倍增，而且还可为 XPU 提供精准电压调节。当前推出的合封解决方案包含两个 MCM 和一个 MCD，可为 XPU 提供高达 320A 的稳态电流，峰值电流更可高达 640A。采用正弦幅值变换器的MCM由于采用零电压零电流软开关技术，实现业界最低的噪声水平。
     MCM 将直接合封在 XPU的基板上，XPU所需的电流直接由 MCM 提供，而不需要通过 XPU的 插座引脚。而且由于 MCD 驱动与倍增器 MCM之间 的电流很小，XPU基板所需的90% 的电源引脚都可用作其他用途，用以提高系统性能，例如扩展I/O 功能性等。与此同时，由于MCD和MCM之间的电流极大减少，它们之间的互连导通损耗将降低达 10 倍。其它优势还包括简化主板设计以及 XPU 动态响应所需的储能电容大幅减少。
     本届开放数据中心峰会 (ODCC) 上，Vicor推出两款最新的合封电源器件：MCM3208S59Z01A6C00 模块化电流倍增器 (MCM) 和 MCD3509S60E59D0C01 模块化电流驱动器 (MCD)。多个 MCM 可并列工作，提高电流容量。MCM 具有小型（32 毫米 x 8 毫米 x 2.75 毫米）封装和极低噪音特性，非常适合与噪音敏感型高性能 ASIC、GPU 和 CPU 共同封装。这些器件工作温度为 -40°C 至 +125°C，是合封电源方案产品系列的首批产品。
     无疑，Vicor 合封电源方案解决了传统“最后一英寸”给 XPU 性能带来的障碍，这不仅可提高性能，简化主板设计，而且还可帮助 XPU 实现以前根本无法实现的性能，助力人工智能的蓬勃发展。