Deseño de referencia GaN de 3,2 kW para potencia de IA do centro de datos

Novos Produtos |4 de agosto de 2023
Por Nick Flaherty

BATERÍAS AI / FUENTES DE ALIMENTACIÓN

noticias--1

Navitas Semiconductor desenvolveu un deseño de referencia de 3,2 kW para fontes de alimentación baseadas en GaN para tarxetas de aceleración de IA nos centros de datos.

O deseño de referencia do servidor CRPS185 3 Titanium Plus de Navitas supera os estrictos requisitos de eficiencia 80Plus Titanium para satisfacer as crecentes demandas de enerxía do centro de datos da intelixencia artificial.
Os procesadores de intelixencia artificial que consumen enerxía, como o DGX GH200 'Grace Hopper' de Nvidia, demandan ata 1.600 W cada un, están impulsando especificacións de potencia por bastidor desde 30-40 kW ata 100 kW por armario.Mentres tanto, co foco global no aforro de enerxía e redución de emisións, así como as últimas normativas europeas, as fontes de alimentación dos servidores deben superar a especificación de eficiencia 80Plus 'Titanium'.

● Media ponte GaN integrada nun único paquete
● IC de potencia GaN de terceira xeración

Os deseños de referencia de Navitas reducen o tempo de desenvolvemento e permiten unha maior eficiencia enerxética, densidade de enerxía e custo do sistema usando ICs de potencia GaNFast.Estas plataformas do sistema inclúen material de deseño completo con hardware totalmente probado, software integrado, esquemas, lista de materiais, deseño, simulación e resultados de probas de hardware.

O CRPS185 usa os deseños de circuítos máis recentes, incluíndo un PFC tótem-pole CCM intercalado con LLC de ponte completa.Os compoñentes críticos son os novos IC de potencia GaNFast de 650 V de Navitas, cunha unidade GaN integrada de alta velocidade e robusta para resolver os problemas de sensibilidade e fraxilidade asociados aos chips GaN discretos.
Os circuitos integrados de potencia GaNFast tamén ofrecen perdas de conmutación extremadamente baixas, cunha capacidade de tensión transitoria de ata 800 V e outras vantaxes de alta velocidade como a baixa carga de porta (Qg), a capacidade de saída (COSS) e ningunha perda de recuperación inversa (Qrr). ).Como a conmutación de alta velocidade reduce o tamaño, o peso e o custo dos compoñentes pasivos nunha fonte de alimentación, Navitas estima que os IC de enerxía GaNFast aforran un 5% do custo do material do sistema de fase LLC, máis 64 dólares por fonte de enerxía eléctrica durante 3 anos.

O deseño usa a especificación de factor de forma "Common Redundant Power Supply" (CRPS) definida polo proxecto Open Compute de hiperescala, incluíndo Facebook, Intel, Google, Microsoft e Dell.

● Centro de deseño de China para o centro de datos GaN
● A subministración CPRS AC-DC de 2400 W ten unha eficiencia do 96 %

Usando CPRS, a plataforma CRPS185 ofrece unha potencia total de 3.200 W en só 1U (40 mm) x 73,5 mm x 185 mm (544 cc), alcanzando 5,9 W/cc, ou case 100 W/in3 de densidade de potencia.Esta é unha redución de tamaño do 40 % en comparación co enfoque de silicio legado equivalente e supera facilmente o estándar de eficiencia de titanio, alcanzando máis do 96,5 % cun 30 % de carga e máis do 96 % que se estende entre o 20 % e o 60 % de carga.

En comparación coas solucións tradicionais de "titanio", o deseño "Titanium Plus" de Navitas CRPS185 de 3.200 W que funciona cunha carga típica do 30 % pode reducir o consumo de electricidade en 757 kWh e diminuír as emisións de dióxido de carbono en 755 kg durante 3 anos.Esta redución equivale a un aforro de 303 kg de carbón.Non só axuda aos clientes do centro de datos a conseguir aforros de custos e melloras de eficiencia, senón que tamén contribúe aos obxectivos ambientais de conservación de enerxía e redución de emisións.

Ademais dos servidores do centro de datos, o deseño de referencia pódese usar en aplicacións como fontes de alimentación de interruptor/router, comunicacións e outras aplicacións informáticas.

"A popularidade das aplicacións de IA como ChatGPT é só o comezo.A medida que a potencia do rack do centro de datos aumenta 2x-3x, ata 100 kW, é fundamental ofrecer máis potencia nun espazo máis pequeno", dixo Charles Zha, vicepresidente e director xeral de Navitas China.

"Convidamos a deseñadores de enerxía e arquitectos de sistemas a asociarse con Navitas e descubrir como unha folla de ruta completa de deseños de alta eficiencia e alta densidade de potencia pode acelerar de xeito económico e sostible as actualizacións dos seus servidores de IA".


Hora de publicación: 13-09-2023