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Vicor以完整方案助力業者朝48V電源架構移轉

為滿足新一代AI處理器快速成長的功率需求,資料中心朝48V架構移轉的趨勢已逐漸成熟。專精於提供高功率密度電源解決方案的Vicor已為此建構了涵蓋從前端三相交流電源轉換為48V直流、或是在系統中提供12/48V雙向轉換,以及把48V直接送到負載點(PoL)的完整方案,能滿足客戶不同的設計需求,以掌握此新興商機。

Vicor應用工程師楊有承指出,近來,CPU/GPU/ASIC等高效能運算(HPC)處理器要求的峰值電流持續上升,已到達300A或甚至有1000A的出現。若採用現行的12V架構,將難以克服功率耗損以及散熱問題,而且朝高壓移轉,也意味著所需的纜線線徑較小,可顯著降低所需的佈線空間,帶來了多重效益。再加上,在電信領域,-48V應用已經發展成熟,而且48V是屬於低於60V的安全範圍(SELV),不需要特殊的安規設計,這些因素都使得48V成為新一代資料中心的理想選擇。

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Vicor應用工程師楊有承指出,資料中心朝48V架構移轉的趨勢已逐漸成熟,Vicor已經建立了完整的48V電源解決方案。

然而,對於既有12V生態系統非常完備的資料中心市場來說,要導入新的48V技術,必定需要一段適應期。也因此,目前只有Google已全面採用,臉書、亞馬遜等龍頭業者還處於觀望階段。

不過,隨著NVIDIA於去年發表AI用的48V高階GPU板卡,此舉可望為48V市場注入新的推動力量。Vicor台灣區總經理翁鴻裕表示,AI應用是大勢所趨,而且未來支援48V的GPU產品將越來越多,網路業者若要採用此高階處理器,勢必要重新思考其資料中心的電源架構設計。而對台灣實力堅強的伺服器OEM/ODM業者來說,更應提早投入資源,開發48V產品,才能在市場成熟時,快速符合客戶的需求,開創商機。

雖然Vicor已經建立了完整的48V電源解決方案,尤其是在48V到PoL方面,為市場上唯一有出貨的業者。不過,在此過渡階段,Vicor特別推出了12/48V雙向轉換模組,讓資料中心仍維持既有的12V架構,但人工智慧GPU部分,則可透過12V轉48V升壓的方式,另提供一條電源為GPU供電。

楊有承表示,此做法可協助業者快速導入高階48V GPU,而且Vicor的轉換模組具備高效率、高功率特點,佔位面積小且損耗低,而且單一模組即可提供750W功率,可透過並聯來滿足系統的高功率要求。在市場上,升壓高瓦特數的方案很少見,Vicor有其獨特優勢,目前正在規劃更高功率的產品,朝千瓦發展。

此外,若客戶已採用48V機架設計,但內部的處理器、記憶體等子系統仍維持12V架構,也可利用此轉換模組降壓至12V。根據系統功率、尺寸、成本等不同的設計考量,目前這些設計都有業者採用,Vicor也將以最具彈性與效能的解決方案,來滿足國內伺服器業者的需求。

在前端三相交流轉48V直流電壓方面,Vicor推出僅有平板電腦大小的10kW PowerTablet AC-DC轉換器。在實際應用上,PowerTablet可並聯使用,或是能分佈在整個機架中,以為機械設計和散熱方案提供更高的自由度。由於採薄型設計,它可輕鬆第整合在空冷和浸泡式等不同的散熱系統中。

此外,48V在電信、汽車、鐵路等領域也開始獲得採用。針對汽車應用,目前已有許多車款朝48V雙電池設計發展。對此,楊有承表示,Vicor已推出新款零電壓切換(ZVS)降壓穩壓器,可將48V降壓至12V或5V供車內子系統使用,此產品已通過車規驗證。為因應市場需求,未來Vicor將擴展相關產品組合,陸續推出更完備的車規方案。

2019嵌入式技術論壇即將於4/17(三)假台北萬豪酒店盛大舉辦,Vicor應用工程師楊有承於會中將帶來「The Emerging 48V where lies the Opportunities and Challenges」,活動並邀集AMD、聯發科、TI、研華、宜鼎等大廠連袂發表最新技術趨勢,內容包含AI雲端邊緣運算、AIoT、5G等最新進展,歡迎即刻報名以保留入場席位:https://www.digitimes.com.tw/seminar/DForum_20190417/


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