【導(dǎo)讀】為應(yīng)對(duì)AI算力激增帶來的高功率挑戰(zhàn)，德州儀器（TI）推出全新電源管理芯片與設(shè)計(jì)資源，助力數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)從12V到800VDC架構(gòu)的平滑升級(jí)。新方案涵蓋高密度功率級(jí)、智能電源模塊及高效氮化鎵轉(zhuǎn)換器，支持機(jī)架功率向1MW以上突破，助力構(gòu)建更高效、可擴(kuò)展的下一代AI電力基礎(chǔ)設(shè)施。
德州儀器（TI）近期發(fā)布了一系列新的電源管理芯片與設(shè)計(jì)資源，旨在幫助各企業(yè)應(yīng)對(duì)不斷增長的人工智能（AI）計(jì)算需求，并支持電源管理架構(gòu)從 12V 擴(kuò)展至 48V 乃至 800VDC。這些新解決方案已于 10 月 13 日至 16 日在加州圣何塞舉辦的開放計(jì)算峰會(huì)（OCP）上展出，具體內(nèi)容包括：
白皮書
《為下一波 AI 計(jì)算增長做準(zhǔn)備時(shí)的電力輸送權(quán)衡》：隨著 IT 機(jī)架功率預(yù)計(jì)在未來兩到三年內(nèi)突破 1MW，TI 正與 NVIDIA 合作開發(fā)支持 800VDC 電源架構(gòu)的電源管理設(shè)備。該白皮書重新審視了 IT 機(jī)架內(nèi)的電力傳輸架構(gòu)，探討了在系統(tǒng)層面實(shí)現(xiàn)高效率和高功率密度能量轉(zhuǎn)換所面臨的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)與機(jī)遇。參考設(shè)計(jì)
30kW AI 服務(wù)器電源單元：為滿足 AI 工作負(fù)載的嚴(yán)苛要求，TI 推出了一款雙級(jí)電源參考設(shè)計(jì)，采用三相三電平飛跨電容器功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器，并搭配雙 Δ-Δ 三相電感-電感-電容器（LLC）轉(zhuǎn)換器。該電源可配置為單路 800V 輸出，也可支持多路獨(dú)立輸出。雙相智能功率級(jí)
TI 的 CSD965203B 是市場(chǎng)上功率密度較高的功率級(jí)產(chǎn)品之一，每相峰值電流可達(dá) 100A，并將兩個(gè)功率相集成在 5mm x 5mm 的 QFN 封裝中。該器件有助于設(shè)計(jì)人員在有限的印刷電路板面積上增加相位數(shù)量，提升功率傳輸能力，從而實(shí)現(xiàn)更高的效率和性能。用于橫向電力輸送的雙相智能電源模塊
CSDM65295 模塊采用緊湊的 9mm x 10mm x 5mm 封裝，可提供高達(dá) 180A 的峰值輸出電流，幫助工程師在優(yōu)化熱管理的同時(shí)，提高數(shù)據(jù)中心的功率密度。該模塊集成了兩個(gè)功率級(jí)和兩個(gè)電感器，支持跨電感電壓調(diào)節(jié)（TLVR）選項(xiàng)，確保高效率與穩(wěn)定運(yùn)行。氮化鎵中間母線變流器
TI 的 LMM104RM0 轉(zhuǎn)換器模塊采用四分之一磚型（58.4mm x 36.8mm）封裝，可提供高達(dá) 1.6kW 的輸出功率，具備超過 97.5% 的輸入至輸出轉(zhuǎn)換效率，并在輕載條件下仍保持高效性能。該模塊還支持多個(gè)模塊間的有源電流共享。
核心觀點(diǎn)
AI 數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)設(shè)計(jì)需要整合多種基礎(chǔ)半導(dǎo)體技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)高效的電源管理、信號(hào)傳感與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。通過新的設(shè)計(jì)資源及廣泛的電源管理產(chǎn)品組合，TI 正與數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)人員攜手，推動(dòng)從電網(wǎng)供電到 GPU 底層邏輯門的一體化高效、安全電源管理方案。
TI 數(shù)據(jù)中心部門總經(jīng)理 Chris Suchoski 表示：
“隨著 AI 技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)據(jù)中心正從簡單的服務(wù)器機(jī)房演變?yōu)楦叨葟?fù)雜的電力基礎(chǔ)設(shè)施中心?？蓴U(kuò)展的電力架構(gòu)和更高的能效對(duì)滿足未來需求、推動(dòng)持續(xù)創(chuàng)新至關(guān)重要。借助 TI 的器件，設(shè)計(jì)人員能夠打造支持 800VDC 過渡的創(chuàng)新下一代解決方案?！?/p>
