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可最大限度提高AI、HPC和数据计算性能的电源解决方案 前端解决方案 处理器解决方案

供电现在是限制因素

供电和电源效率已成为大规模计算系统最大的问题。随着处理复杂 AI 功能的 ASIC 和 GPU 的出现,行业经历了处理器功耗的急剧增加。随着 AI 功能在大规模学习及推断应用部署中的采用,机架电源也随之增加。在大多数情况下,供电现在是限制计算性能的因素,因为新型 CPU <消耗的电流看起来一直在不断提升。供电不仅需要配电,同时还需要效率、尺寸、成本和热性能。

Vicor 客户 GPU/CPU 峰值电流需求的发展

Vicor customer peak CPU/GPU current

Vicor 48V组件生态系统为计算提供动力

Vicor 48V ecosystem

Vicor 已构建一系列产品,不仅可实现 AC 或 HV 配电,而且还可为 48V 直接至负载转换提供分比式电源解决方案。48V 配电可提供最大的 SELV 电压,与常规 12V 配电相比,可将配电损耗降低达 16 倍。所有这些产品都展示出了高密度、高效率和高性价比,能充分满足使用最高级 CPU、GPU 或 ASIC 的大规模计算系统的需求。

AC 和高电压前端解决方案

机架或机箱内的 AC 电源

Vicor 平板电源是高功率计算机架及浸没式机箱系统的解决方案。平板电源 (RFM9459) 采用 9.5 x 6 英寸平板封装提供 12kW 的功率。该平面封装不仅可轻松集成在高级散热系统中,而且提供了一种方式, 通过常规解决方案将 AC 电源重新部署在机架或机箱中,从而实现更高密度的解决方案。

Vicor PowerTablet enables higher density rack configuration

实现 HVDC 配电

母线转换器模块 (BCM) 可用于将 HVDC 转换为隔离式 SELV 输出,实现 48V 配电。通孔安装封装的封装尺寸为 61 x 23 x 7.2 毫米,其可实现在机架内对 HVDC 进行配电或直接将其分配给服务器的应用,从而可在风冷、液冷或沉浸式冷却系统中实现最佳布局。固定比率转换可实现 98% 的峰值效率和高达 35A 的输出电流,充分满足高功率处理器、存储器、固态硬盘以及其它特性的需求。

380V distribution

为处理器供电的解决方案

分比式电源架构

分比式电源架构将电源分解为专门的稳压及变压功能。这两个功能可以单独优化、部署,提供一个高密度、高效率的解决方案。该解决方案不同于传统 12V 多相位方案,主要依靠开关稳压器和电感器的并联阵列。这一传统方案很难推广:功率越大,并联的稳压器越多,整体尺寸越大,而且处理器大电流传输的距离也就越远。所有这些都会使系统出现更多的损耗。

合封电源横向供电 (LPD)

大电流传输是通过 MCM 模块实现的,MCM 模块可部署在主板或处理器基板上与处理器相邻的位置。部署在基板上,不仅可最大限度降低 PDN 损耗,而且还可减少电源所需的处理器基板 BGA 引脚的数量。

Vicor Power-on-Package lateral power delivery

合封电源垂直供电 (VPD)

VPD 可进一步消除配电损耗和 VR PCB 电路板面积的占用。VPD 在设计上与 Vicor LPD 解决方案类似,只不过新增了旁路电容在电流倍增器或 GCM 模块中的集成。

实现从 12V 系统升级到 48V 系统

原有系统中的 48V 电源

Vicor NBM2317 可实现从 48V 到 12V 的高效转换,反之亦然,因为 NBM 是双向转换器。无论是将原有电路板集成到 48V 基础架构中,还是将最新 GPU 集成在原有 12V 机架中,都可使用 NBM 轻松实现。

Vicor data center migration to 48V from 12V

48V 直接为辅助负载供电

Vicor ZVS 稳压器提供 48V 至 12V、5V 及 3.3V 转换,可为服务器主板或刀片上的辅助电轨提供支持。与传统12V稳压器相比,这些稳压器尺寸没有变大且效率相当。

Powering auxiliary loads with a 48V architecture

电源系统设计工具

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