Referenčný dizajn 3,2 kW GaN pre napájanie AI dátového centra

Nové produkty |4. augusta 2023
Od Nicka Flahertyho

AI BATÉRIE / NAPÁJACIE ZDROJE

novinky - 1

Spoločnosť Navitas Semiconductor vyvinula referenčný dizajn 3,2 kW pre napájacie zdroje založené na GaN pre karty akcelerátora AI v dátových centrách.

Referenčný dizajn servera CRPS185 3 Titanium Plus od spoločnosti Navitas prekonáva prísne požiadavky na účinnosť 80Plus Titanium, aby splnil rastúce požiadavky na napájanie dátového centra AI.
Výkonovo náročné AI procesory ako Nvidia DGX GH200 'Grace Hopper' vyžadujú každý až 1 600 W, poháňajú špecifikácie výkonu na rack od 30-40 kW až po 100 kW na skriňu.Medzitým, s globálnym zameraním na úsporu energie a znižovanie emisií, ako aj s najnovšími európskymi predpismi, musia napájacie zdroje serverov prekročiť špecifikáciu účinnosti 80Plus „Titanium“.

● GaN polovičný mostík integrovaný do jedného obalu
● Tretia generácia GaN power IC

Referenčné návrhy Navitas skracujú čas vývoja a umožňujú vyššiu energetickú účinnosť, hustotu výkonu a systémové náklady pomocou integrovaných obvodov napájania GaNFast.Tieto systémové platformy zahŕňajú kompletný konštrukčný materiál s plne otestovaným hardvérom, vstavaným softvérom, schémami, rozpismi materiálov, rozložením, simuláciou a výsledkami testov hardvéru.

CRPS185 využíva najnovšie návrhy obvodov vrátane prekladaného CCM totem-pólu PFC s full-bridge LLC.Kritickými komponentmi sú nové 650V napájacie integrované obvody GaNFast od spoločnosti Navitas s robustným, vysokorýchlostným integrovaným pohonom GaN, ktorý rieši problémy s citlivosťou a krehkosťou spojené s diskrétnymi čipmi GaN.
Výkonové integrované obvody GaNFast tiež ponúkajú extrémne nízke spínacie straty so schopnosťou prechodového napätia až do 800 V a ďalšie vysokorýchlostné výhody, ako je nízke nabíjanie hradla (Qg), výstupná kapacita (COSS) a žiadna strata spätného zotavenia (Qrr ).Keďže vysokorýchlostné prepínanie znižuje veľkosť, hmotnosť a náklady pasívnych komponentov v napájacom zdroji, Navitas odhaduje, že napájacie integrované obvody GaNFast ušetria 5 % nákladov na materiál systému LLC, plus 64 USD na napájací zdroj elektrickej energie počas 3 rokov.

Dizajn využíva špecifikáciu form-factor „Common Redundant Power Supply“ (CRPS) definovanú hyperškálovým Open Compute Project, vrátane Facebooku, Intelu, Google, Microsoftu a Dellu.

● Čínske dizajnérske centrum pre dátové centrum GaN
● 2400W CPRS AC-DC zdroj má 96% účinnosť

Platforma CRPS185 pomocou CPRS poskytuje plných 3 200 W výkonu iba v rozmeroch 1U (40 mm) x 73,5 mm x 185 mm (544 cm3), čím dosahuje hustotu výkonu 5,9 W/cm3 alebo takmer 100 W/in3.Ide o 40% zmenšenie veľkosti v porovnaní s ekvivalentným starším silikónovým prístupom a ľahko prekračuje štandard účinnosti titánu, pričom dosahuje viac ako 96,5% pri 30% zaťažení a viac ako 96% natiahnutie z 20% na 60% zaťaženia.

V porovnaní s tradičnými „titánovými“ riešeniami môže dizajn Navitas CRPS185 3 200 W „Titanium Plus“ pri typickom zaťažení 30 % znížiť spotrebu elektrickej energie o 757 kWh a znížiť emisie oxidu uhličitého o 755 kg za 3 roky.Toto zníženie zodpovedá úspore 303 kg uhlia.Nielenže pomáha klientom dátových centier dosiahnuť úspory nákladov a zlepšenie efektívnosti, ale prispieva aj k environmentálnym cieľom úspory energie a znižovania emisií.

Okrem serverov dátových centier možno referenčný dizajn použiť v aplikáciách, ako sú napájacie zdroje prepínačov/smerovačov, komunikácie a iné počítačové aplikácie.

„Obľúbenosť aplikácií AI, ako je ChatGPT, je len začiatok.Keďže výkon racku dátového centra sa zvyšuje 2x až 3x, až na 100 kW, poskytovanie väčšieho výkonu na menšom priestore je kľúčové,“ povedal Charles Zha, viceprezident a generálny riaditeľ spoločnosti Navitas China.

„Pozývame dizajnérov napájania a systémových architektov, aby sa spojili so spoločnosťou Navitas a zistili, ako môže kompletný plán vysokej účinnosti a návrhov s vysokou hustotou výkonu nákladovo efektívne a udržateľne urýchliť inovácie serverov AI.“


Čas odoslania: 13. septembra 2023