邊緣運算推升服務(wù)器需求 英飛凌讓電源供應器更小更有效率

全球的數據量正在加速爆走中，尤其是物聯(lián)網(wǎng)和邊緣運算應用被逐步導入市場(chǎng)之后，各種機器與設備的數據和數據，就日夜不停地被記錄與傳送到云端數據中心與服務(wù)器之中，直接推升了各個(gè)領(lǐng)域對于服務(wù)器的建置需求。
 

英飛凌電源與感測系統事業(yè)部協(xié)理謝東哲（左），協(xié)理陳志星

而建置更多的服務(wù)器，意味著(zhù)電源的供應與消耗也會(huì )同步被提升，如何運用新的電源方案和新的設計架構，就成為服務(wù)器開(kāi)發(fā)商面對智慧物聯(lián)時(shí)代的新挑戰。
對此，英飛凌也推出了新的電源方案，能分別從直流（DC）與交流（AC）兩方面下手，協(xié)助服務(wù)器與高性能運算業(yè)者克服不斷升溫的節能和效能壓力，助其縮小電源供應器的體積，同時(shí)提升電源供應的效能與穩定性。
精準控制電源誤差 提升DC-DC效率
在直流電源方面，英飛凌電源與感測系統事業(yè)部協(xié)理謝東哲表示， 直流電源解決方案著(zhù)重在提供電源給主板上的各式芯片，包含英特爾、AMD和Arm的處理平臺，以及GPU、各種ASIC、FPGA和網(wǎng)通芯片等，以及周邊的內存和南北橋芯片等。不管是單向還是多向，英飛凌都有相對應的解決方案。
直流電源方案中，英飛凌今年最新發(fā)表的芯片為T(mén)DA21570和TDA21590，它們各是70安培和90安培的Power Stages，并采用最新的OptiMOS 6的技術(shù)。
謝東哲指出，這兩款芯片的最大特點(diǎn)有兩個(gè)，首先就是采用OptiMOS 6技術(shù)，能有效提升能源效率，相較于前一代的產(chǎn)品，在電源曲線(xiàn)上達到0.5%的提升。盡管提升的數字很小，但這對于高耗電的數據中心業(yè)者來(lái)說(shuō)，是巨大的成本節約。
另一個(gè)特點(diǎn)，就是Current Mirror（電源鏡）的技術(shù)，能夠十分精確的反應實(shí)際機板上電流供需的情況，讓電源管理芯片可以精確得掌握真實(shí)的供電指令，讓處理器運作得更有效率，進(jìn)而提升整體系統的用電質(zhì)量。而透過(guò)Current Mirror技術(shù)能讓誤差度達到3%以?xún)龋▊鹘y約為10%）。
精準控制電源誤差 提升AC-DC效率
至于交流電源方面，英飛凌電源與感測系統事業(yè)部協(xié)理陳志星表示，AC-DC電源供應器目前已演進(jìn)至VR 13HC，供電的瓦數也提升至2000多瓦(W)以上。而除了供電瓦數增加以外，客戶(hù)也需要更多的體積客制化要求，希望進(jìn)一步縮小電源供應器的尺寸。
而除了瓦數與體積之外，供電的電力轉換效率要求也不斷的提升，尤其是未來(lái)鈦金等級產(chǎn)品的轉換要求都必須要達到90%以上，即便是在輕載的情況下，也要達到此一規范。
針對這類(lèi)高壓與高能源轉換的應用，英飛凌則以傳統硅晶（Si）和第三代半導體碳化硅(SiC)與氮化鎵(GaN)的完整產(chǎn)品線(xiàn)組合來(lái)滿(mǎn)足客戶(hù)的設計需求。
陳志星表示，在傳統硅芯片方面，英飛凌在高壓的部分有Cool MOS產(chǎn)品，低壓則有OptiMOS，或者也可以做成IGBT的形式，而目前已經(jīng)推展到了第7代的產(chǎn)品。
至于第三代半導體產(chǎn)品線(xiàn)系列，陳志星強調，新的材質(zhì)會(huì )是因應未來(lái)新設計挑戰的主力。其中碳化硅的CoolSiC，2017年也發(fā)展到第6代的產(chǎn)品，目前更進(jìn)一步前進(jìn)到CoolSiC MOS的架構；同樣的，氮化鎵CoolGaN也已具備MOS的架構。
相較于傳統的硅晶方面，采用新材質(zhì)的電源方案不僅在高壓的情況下能有更佳的能源效率與穩定度，同時(shí)芯片的體積還能進(jìn)一步的縮小，對于客戶(hù)客制化電源供應器的尺寸和體積都有絕佳的幫助。