New-Tech Magazine | June 2020 | Digital Edition

, עם amps 1000 של כמעט state currents . amps 1500 - 2000 זרמי שיא המגיעים ל- אופיינית מפלט של PDN עם התנגדות קונבנציונלי multiphase buck regulator , התוצאה תהיה 400 µΩ – 200 למעבד של 200 W – 400 W של PCB אובדן חשמל ב- ), גבוה מדיי עבור steady state ) P = I 2 R הוא כיום PDN כל מערכת. אובדן ה- הפקטור הדומיננטי בחישוב היעילות . משום DC - DC והביצועים של תכנון ווסת זו בעיה הקשורה לנקודת העומס ולא ניתן לחשוב על מתח גבוה יותר (מתחי יורדים במהירות כדי לאפשר לשמור PoL על חוק מור), הפתרון היחיד הזמין בפני המהנדסים הוא להקטין את ההתנגדות של . ניתן להשיג זאת על ידי מיקום PDN ה- הווסת קרוב ככל הניתן למעבד. במקרה של , נדרשים לרוב multiphase buck regulator כדי לתמוך בזרם מעבד phases 16-24 הגבוה. לא מדובר בפתרון צפיפות AI ה- זרם גבוהה ואין בכך כדי לפתור את בעיית . PDN אובדן הכוח של ה- Factorized Power מה זה ומה השינוי Architecture שזה מאפשר? Factorized Power היא IBA חלופה ל- , המורכבת Vicor ) תוצרת FPA ( Architecture ) שלאחריו pre - regulation ) PRM משלב .) VTM ( voltage - transformation שלב ארכיטקטורה קניינית זו מאפשרת לבצע אופטימיזציה של הביצועים של כל אחד מבצע פונקציית PRM מהשלבים, כאשר ה- ), כאשר SELV הוא 48 V ויסות לא מבודדת ( מווסת באופן הדוק ומותיר 48 V הקלט של , VTM הרצוי ל- PoL את ההמרה למתח ה- .) K factor /1 שהוא ממיר ביחס קבוע ( ארכיטקטורה זו והביצועים שלה הופכים לטובים עוד יותר בזכות הטופולוגיות PRM הקנייניות המשמשות במהלך ה- משתמש בטופולוגיית PRM . ה- VTM וה- בעוד zero - voltage switching topology משתמש בטופולוגיה הקניינית VTM ה- ה- resonant high - frequency Sine Amplitude zero - ), כאשר גם ה- Converter ) SAC מתהפכים zero - current וגם ה- voltage כדי לבצע את המרת המתח למתח של DC - הוא במהותו שנאי VTM . ה- PoL ה-

,380 V במתח גבוה (ב- DC להשתמש בהפצת שמקורם בהזנה בתלת פאזי מתוקנת) , וישנן גם מספר חברות rack בתוך ה- ) High - Performance Computing ( HPC עבור HVDC PDNs שעושות שימוש ב- . kW 100 של עד racks blades המספקים ל- PDNs בעוד שה- , נדרש שינוי בהמרת הכוח 48 V משנים ל- . זהו תחום שינוי מרתק משום blade על ה- שהוא כולל הצגת חלופות רבות מבחינת הארכיטקטורה, הטופולוגיה והמארז של . DC - DC הווסתים וממירי ה- החשיבות של טופולוגיות וארכיטקטורות חשמל ב- HPC )High-Performance )Computing חדש בהקשר של יישום 48 V השימוש ב- שרת מרכז נתונים אך הוא נפוץ ביישומי תקשורת רבים כגון נתבים ומתגי רשת. זאת בשל השימוש במערכות סוללות גיבוי נטענות לאספקת ve 48 V עופרת חומצה – חשמל לציוד הטלקום. הארכיטקטורה הנפוצה ששימשה בדרך כלל מערכות אלה נקראה בשם ). ה- IBA ( Intermediate Bus Architecture לא מווסת ומבודד bus כללה ממיר IBA שלאחר מכן + V 12 - ל- ve 48 V להמרת ה- multiphase buck הוזן לבנק של ווסתי וויסות 12 V כדי להתמודד עם ההמרה של נקודות העומס. מספר חברות מחשוב ענן העתיקו את הארכיטקטורה HPC וחברות שלהן, 48 V הזו בהתחלה למערכות ה- PoL אולם לאחר שההספק גדל והמתח ב- ואף פחות, החל חיפוש אחר 1 V פחת ל- ארכיטקטורות וטופולוגיות חלופיות. ארכיטקטורת מערכות חשמל, טופולוגיות מיתוג ומארזים הינם קריטיים לעיצוב בעל ביצועים גבוהים וצפיפות גבוהה המניע את כלל הביצועים של מערכת החשמל. בעוד גדלים, הצפיפות AI ו- CPU שזרמי מעבדי הופכת PoL של פתרון אספקת הכוח ב- , AI להיות המרכיב הקריטי ביותר ביישומי בין הווסת PDN וזאת בשל התנגדות ה- . PoL וה-

חברות שיש להן את היכולת לייצר בנות ופתרונות מרכז נתונים משלהם, racks . שינוי זה 48 V החלו לעבור לאספקה של PDN צמצם את בעיית המתח הגבוה של , אך לצד 12 kW rack עבור amps 250 ל- זאת זה הוביל לאתגרים חדשים בהמרת . blade power ה- נכנס לטווח של rack power בזמן ש- server rack PDN ויותר, העיצוב של 20 kW ממשיך להתפתח למרות האקוסיסטם של ווסתי מתח ורכיבי 12 V הגדול של סחורות זולים ממקורות רבים. הניסיונות לשמור על הסטטוס קוו של הינם יצירתיים 12 V מערכות מורשת ומתרחשים בחזיתות רבות, אך השילוב של 1000 – 500 > למרכזי נתונים עם מעבדי AI וזרמי שיאהמתקרבים amps steady - state PDNs הופכים את ה- amps 2000 ל- לכמעט בלתי אפשריים. V 12 מבוססי של PDNs זה הביצועים ו- AI העיקר ב- מגבילים ביצועים ותחרותיות. V 12 בניסיון לתת מענה לאתגרים הרבים , high power racks הקשורים ל- מפתח את עיצוב ה- OCP קונסורציום ה- .48 V PDN שלו כך שיתאים ל- rack 48V אימוץ מהיר של ביישומי מחשוב מפחית את 48 V ל- 12 V המעבר מהפצה של ) P = V • I ( 4 דרישות זרם הכניסה בפקטור של .) אובדן חשמל = I 2 R (( 16 x ומקטין אובדן ב- בשווקי הרכב 48 V עם המעבר להפצה של ושווקי תצוגה LED , תאורת G 5 וה- עם מגוון יישומים תעשייתיים שונים, מתרחב 48 V האקוסיסטם של ממירי כוח הוא הגיוני 48 V במהירות. המעבר ל- מבחינה עסקית וכיום למהנדסים יש מספר גדל של אפשרויות למנף מערכות . אולם לא כל הטופולוגיות 48 V ו- V 12 הן זהות. 48 V והארכיטקטורות של ממירי האבחנה בביצועים נפוצה יותר בשוק וזה משהו שיש לשקול באופן 48 V ממירי זהיר. בזמן שביצועים גבוהים ויעילות חשמל high - מצויים בראש רשימת הדרישות ל- ומרכזי נתונים, ישנן מספר power racks תלת-פאזי ל- AC חברות שעוברות ל- . לחלופין, ניתן blades , להפצה ל- 48 V

כללי המשחק השתנו steady החדישים ביותר יש AI למעבדי ה-

43 l New-Tech Magazine