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英飞凌优化DC-DC设计,满足新一代数据中心的性能与能耗需求

发布日期:2022-12-14 09:57:19 【关闭】
摘要:“可提供优质体验、创造全新商业模式的AI、5G、物联网等新技术,近几年的落地速度不断加快。上述新技术背后都需要有性能强大的数据中心提供支持,不过伴随着强大算力与传输功能而来的便是高能耗。英飞凌指出,庞大的能源消耗带来的不只是电费的增加,还有与日俱增的ESG压力,因此企业必须在使用高性能数据中心的同时,优化电源管理效益。‘’

可提供优质体验、创造全新商业模式的AI、5G、物联网等新技术,近几年的落地速度不断加快。上述新技术背后都需要有性能强大的数据中心提供支持,不过伴随着强大算力与传输功能而来的便是高能耗。英飞凌指出,庞大的能源消耗带来的不只是电费的增加,还有与日俱增的ESG压力,因此企业必须在使用高性能数据中心的同时,优化电源管理效益。

可提供优质体验、创造全新商业模式的AI、5G、物联网等新技术,近几年的落地速度不断加快。上述新技术背后都需要有性能强大的数据中心提供支持,不过伴随着强大算力与传输功能而来的便是高能耗。英飞凌指出,庞大的能源消耗带来的不只是电费的增加,还有与日俱增的ESG压力,因此企业必须在使用高性能数据中心的同时,优化电源管理效益。

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处理器类型逐渐增多,对电源供应及功率密度的需求飞速增长

近年来智能化与数字化转型成为发展趋势,数据中心的性能快速迭代,系统的构建与维护、运营成本大增。与此同时,ESG成为全球重点议题。不仅多国政府制定了减碳政策,大型厂商也要求供货商必须达到规定的碳排放标准。来自内部和外部两方面的庞大压力,让多数企业调整了IT布局,逐渐降低硬件设备在资本支出中所占的比重,增加云端服务的比重,借此降低IT系统的硬件成本,并通过云端平台的低碳运营与碳排数据的透明化,满足客户端的ESG要求。

企业客户为了缩减系统运营成本、降低碳排放而扩大使用云端平台比例的趋势,也让数据中心的架构出现了变化。英飞凌电源与传感系统事业部应用市场总监谢东哲指出,在处理器部分,目前数据中心所使用的主流处理器仍是CPU,而现在的半导体制程已逐渐脱离摩尔定律,为持续强化计算能力,从业者开始在单一计算单元上堆叠存储器或辅助芯片,并在中间设置连接芯片。另一个改变则是处理器的类型逐渐增多,为了满足AI计算需求,多数大型厂商都针对特定应用推出了特定架构的处理器,像是AMD的APU、Arm的NPU、Google的TPU等,这些〝xPU〞已开始出现在数据中心的架构里。

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英飞凌科技电源与传感系统事业部应用市场总监 谢东哲

数据中心的另一个变化是通信系统。大数据、5G与物联网带来的海量数据,让数据中心的点对点带宽需求出现爆炸性增长。近期,400GbE交换机开始取代100GbE交换机,800GbE与1.6TbE交换机也正在研究中。要让大型数据中心的网络传输效益实现最大化不能只依靠带宽,精准的网络管控也是重点,目前已有从业者引入了智能网络分配概念,在系统入口设置诸如NVIDIA的DPU等,让数据在进入CPU前,先分流进行加解密、存储...等预处理。

处理器与通信架构的改变,固然提升了整体系统的运行效能,但也让整体架构趋于复杂,用电量也会随之上升,因此英飞凌着手优化DC-DC设计,协助从业者打造可兼顾性能与能耗两大考量的数据中心。谢东哲指出,英飞凌解决方案的设计重点有四个方面:第一是增加功率密度,让电源元件在有限的空间里依然可以满足高功率CPU的需求。第二是改变封装形式,让元件从原本的离散样式走向模块化封装,并同时提高散热效率。第三是从架构层面切入,进一步提升电源效率,包括让供电电压从12V升至48V、直接供电给CPU。第四是将以往只用在高压结构中的宽禁带半导体,应用到48V以下的中压结构,借助其高耐压电场、高饱和电子速度与高散热系数等特点,优化能源转换效率。

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英飞凌新一代 IPOL 产品提供模组式封装,可节省高达 80%的 占板面积并大幅提升性能

英飞凌目前已推出用于新一代数据中心设计的解决方案,新款的IPOL系列产品就是其中之一,该系列的新产品包括TDM3883和TDM3885,这两款单输出降压转换器都采用了前文提到的模组式封装,将电感与电容等离散元件集成至模组内,可节约80%的PCB占板面积。此外,新款的IPOL系列产品还可以在4.5 V~14 V的宽输入电源范围内,提供高达3A/4A的连续负载与高效的线路电压调节能力,大幅提升性能。

作为服务器电源产品的市场领导者,英飞凌多年来持续向OEM厂商提供在业界具有效率、灵活性、稳健性优势的DC-DC / SMPS解决方案,其创新能力、产品质量与技术支持能力已获得市场肯定。英飞凌与多数全球知名的服务器OEM厂商均有合作。接下来,英飞凌将陆续推出新一代DC-DC电源解决方案,协助客户打造低能耗、高性能的数据中心,实现环境保护与企业成长双赢的愿景。

关于英飞凌

英飞凌科技股份公司是全球电源系统和物联网领域的半导体领导者。英飞凌以其产品和解决方案推动低碳化和数字化进程。该公司在全球拥有约56,200名员工,在2022财年(截至9月30日)的收入约为142亿欧元。英飞凌在法兰克福证券交易所上市(股票代码:IFX),在美国的OTCQX国际场外交易市场上市(股票代码:IFNNY)。

英飞凌中国

英飞凌科技股份公司于1995年正式进入中国大陆市场。自1995年10月在无锡建立第一家企业以来,英飞凌的业务取得非常迅速的增长,在中国拥有约3000多名员工,已经成为英飞凌全球业务发展的重要推动力。英飞凌在中国建立了涵盖研发、生产、销售、市场、技术支持等在内的完整的产业链,并在销售、技术研发、人才培养等方面与国内领先的企业、高等院校开展了深入的合作。


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