英飛凌優(yōu)化DC-DC設計，滿(mǎn)足新一代數據中心的性能與能耗需求

 可提供優(yōu)質(zhì)體驗、創(chuàng )造全新商業(yè)模式的AI、5G、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)，近幾年的落地速度不斷加快。上述新技術(shù)背后都需要有性能強大的數據中心提供支持，不過(guò)伴隨著(zhù)強大算力與傳輸功能而來(lái)的便是高能耗。英飛凌指出，龐大的能源消耗帶來(lái)的不只是電費的增加，還有與日俱增的ESG壓力，因此企業(yè)必須在使用高性能數據中心的同時(shí)，優(yōu)化電源管理效益。

處理器類(lèi)型逐漸增多，對電源供應及功率密度的需求飛速增長(cháng)

近年來(lái)智能化與數字化轉型成為發(fā)展趨勢，數據中心的性能快速迭代，系統的構建與維護、運營(yíng)成本大增。與此同時(shí)，ESG成為全球重點(diǎn)議題。不僅多國政府制定了減碳政策，大型廠(chǎng)商也要求供貨商必須達到規定的碳排放標準。來(lái)自?xún)炔亢屯獠績(jì)煞矫娴凝嫶髩毫?，讓多數企業(yè)調整了IT布局，逐漸降低硬件設備在資本支出中所占的比重，增加云端服務(wù)的比重，借此降低IT系統的硬件成本，并通過(guò)云端平臺的低碳運營(yíng)與碳排數據的透明化，滿(mǎn)足客戶(hù)端的ESG要求。

企業(yè)客戶(hù)為了縮減系統運營(yíng)成本、降低碳排放而擴大使用云端平臺比例的趨勢，也讓數據中心的架構出現了變化。英飛凌電源與傳感系統事業(yè)部應用市場(chǎng)總監謝東哲指出，在處理器部分，目前數據中心所使用的主流處理器仍是CPU，而現在的半導體制程已逐漸脫離摩爾定律，為持續強化計算能力，從業(yè)者開(kāi)始在單一計算單元上堆疊存儲器或輔助芯片，并在中間設置連接芯片。另一個(gè)改變則是處理器的類(lèi)型逐漸增多，為了滿(mǎn)足AI計算需求，多數大型廠(chǎng)商都針對特定應用推出了特定架構的處理器，像是AMD的APU、Arm的NPU、Google的TPU等，這些〝xPU〞已開(kāi)始出現在數據中心的架構里。

英飛凌科技電源與傳感系統事業(yè)部應用市場(chǎng)總監 謝東哲

數據中心的另一個(gè)變化是通信系統。大數據、5G與物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的海量數據，讓數據中心的點(diǎn)對點(diǎn)帶寬需求出現爆炸性增長(cháng)。近期，400GbE交換機開(kāi)始取代100GbE交換機，800GbE與1.6TbE交換機也正在研究中。要讓大型數據中心的網(wǎng)絡(luò )傳輸效益實(shí)現最大化不能只依靠帶寬，精準的網(wǎng)絡(luò )管控也是重點(diǎn)，目前已有從業(yè)者引入了智能網(wǎng)絡(luò )分配概念，在系統入口設置諸如NVIDIA的DPU等，讓數據在進(jìn)入CPU前，先分流進(jìn)行加解密、存儲...等預處理。

處理器與通信架構的改變，固然提升了整體系統的運行效能，但也讓整體架構趨于復雜，用電量也會(huì )隨之上升，因此英飛凌著(zhù)手優(yōu)化DC-DC設計，協(xié)助從業(yè)者打造可兼顧性能與能耗兩大考量的數據中心。謝東哲指出，英飛凌解決方案的設計重點(diǎn)有四個(gè)方面：第一是增加功率密度，讓電源元件在有限的空間里依然可以滿(mǎn)足高功率CPU的需求。第二是改變封裝形式，讓元件從原本的離散樣式走向模塊化封裝，并同時(shí)提高散熱效率。第三是從架構層面切入，進(jìn)一步提升電源效率，包括讓供電電壓從12V升至48V、直接供電給CPU。第四是將以往只用在高壓結構中的寬禁帶半導體，應用到48V以下的中壓結構，借助其高耐壓電場(chǎng)、高飽和電子速度與高散熱系數等特點(diǎn)，優(yōu)化能源轉換效率。

英飛凌新一代 IPOL 產(chǎn)品提供模組式封裝，可節省高達 80%的 占板面積并大幅提升性能

英飛凌目前已推出用于新一代數據中心設計的解決方案，新款的IPOL系列產(chǎn)品就是其中之一，該系列的新產(chǎn)品包括TDM3883和TDM3885，這兩款單輸出降壓轉換器都采用了前文提到的模組式封裝，將電感與電容等離散元件集成至模組內，可節約80%的PCB占板面積。此外，新款的IPOL系列產(chǎn)品還可以在4.5 V～14 V的寬輸入電源范圍內，提供高達3A/4A的連續負載與高效的線(xiàn)路電壓調節能力，大幅提升性能。

作為服務(wù)器電源產(chǎn)品的市場(chǎng)領(lǐng)導者，英飛凌多年來(lái)持續向OEM廠(chǎng)商提供在業(yè)界具有效率、靈活性、穩健性?xún)?yōu)勢的DC-DC / SMPS解決方案，其創(chuàng )新能力、產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)支持能力已獲得市場(chǎng)肯定。英飛凌與多數全球知名的服務(wù)器OEM廠(chǎng)商均有合作。接下來(lái)，英飛凌將陸續推出新一代DC-DC電源解決方案，協(xié)助客戶(hù)打造低能耗、高性能的數據中心，實(shí)現環(huán)境保護與企業(yè)成長(cháng)雙贏(yíng)的愿景。