——符合钛金级能效标准——
英诺赛科SVP产品负责人孙毅表示:“服务器电源的功率等级已从800W提升到1.3kW,甚至4kW,因此对功率密度以及效率提出了非常高的要求。氮化镓的开通与关断损耗与碳化硅、硅器件相比下降了50%以上,并且没有反向恢复损耗,可以轻松满足钛金级效率需求。”
1U标准尺寸,整机峰值效率96.5%,满足钛金能效标准; PFC级采用工作在连续模式的图腾柱无桥PFC,峰值效率99%; LLC变压器2级矩阵设计,原边串联,副边并联,解决低压大电流输出时变压器散热难和损耗大问题; 系统布局结构优化,风道最优设计,实现整机系统的优异散热表现。
——挑战功率密度极限—— 在数字时代,互联网、人工智能以及大数据应用的需求不断增长,数据中心需要处理更多的数据,带来了更大的功率需求。随着功率的增加,传统的12V供电架构下,需要更大尺寸的线缆、连接器以及更厚的主板电源板来降低配电线阻,从而降低系统的传输线损,这不但限制了功率的传输,同时也增加了系统的重量。近年来,新的48V供电架构被提出来用以解决更大功率的需求,同样的电流下可提供4倍的输出功率。
与Si方案相比: 采用GaN的系统方案可将有效占空比提高7%,死区降低43.8%,原边有效电流降低7.3%,副边有效电流降低5.2%; 方案中的器件、变压器、PCB等总损耗降低20%,可以使效率提升0.5%以上; 基于系统38W散热条件下,Si方案输出功率960W,GaN方案可以输出1100W,功率密度可以提高15%以上。
——Last inch功率密度,效率提升的关键—— 服务器作为算力中心的三大基础设施之一,是构建算力中心的核心要素,整体功耗能占到总能耗的40%-50%。 采用氮化镓设计的Vcore核心供电方案,支持MHz以上开关频率,减小无源元件体积从而提高功率密度,同时InnoGaN能够实现更高的效率和更低的成本,打造系统优势。
相比于700~800kHz 的传统Si方案,GaN频率提升至1.5MHz以上,电感等无源元件体积减小,power stage功率密度预计提升超过30%; 预计能够帮助系统效率提升超过1%,从而减少系统损耗。
数据中心采用全链路GaN设计方案,能够提高能源转换效率,将系统损耗降低50%。浪潮、阿里等云计算厂商已经相继将GaN纳入新的服务器架构设计中,提高模块化、集成化程度,进一步解决算力能耗问题,创新整机系统设计。与此同时,GaN的规模化量产与技术的成熟也使其成本优势逐渐显现。市场和技术的双向推动,将加快GaN在数据中心的应用。
原文始发于微信公众号(英诺赛科):全链路InnoGaN数据中心方案发布,系统损耗减少50%
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