在昨日召開(kāi)的“2017開(kāi)放數(shù)據(jù)中心峰會(huì)”上，Vicor推出了兩款最新的合封電源器件：MCM3208S59Z01A6C00 模塊化電流倍增器 (MCM) 和 MCD3509S60E59D0C01 模塊化電流驅(qū)動(dòng)器 (MCD)。據(jù)介紹，Vicor 合封電源方案不僅可以減少 XPU 插座的引腳數(shù)，還可減少?gòu)闹靼逑?XPU 提電相關(guān)的損耗，從而可增大電流供給，實(shí)現(xiàn)最大的 XPU 性能。


此方案可提供多個(gè) MCM 可并列工作的環(huán)境，提高電流容量。MCM 具有小型（32 毫米 x 8 毫米 x 2.75 毫米）封裝和極低噪音特性，非常適合與噪音敏感型高性能 ASIC、GPU 和 CPU 共同封裝。這些器件工作溫度為 -40°C 至 +125°C，是合封電源方案產(chǎn)品系列的首批產(chǎn)品。

現(xiàn)階段，在人工智能和視頻渲染等更高級(jí)數(shù)據(jù)處理不斷增長(zhǎng)需求的推動(dòng)下，功耗更大的CPU、GPU、FPGA、ASIC或者“XPU”正陸續(xù)用于數(shù)據(jù)中心。這些高性能的XPU在穩(wěn)態(tài)功耗下就需要百安培的電流，其峰值將更大。隨著 XPU 電流的增加，負(fù)載點(diǎn)與 XPU 之間的“最后一英寸”（包括主板PCB以及 XPU 插座內(nèi)的互聯(lián)）已成為限制 XPU 性能和總體系統(tǒng)效率的一個(gè)因素。需要用新思維、新方法重新審視XPU的供電架構(gòu)。

但是基于對(duì)大電流直接供電模式下的成本考慮，大部分XPU將其25%的引腳用于電源輸入，而在XPU的流耗為200A、300A甚至更高水平時(shí)，這一數(shù)字還將繼續(xù)增加。Vicor通過(guò)對(duì)XPU封裝供電。為XPU插座直接提供48V電壓，可最大限度較少電源供電所需引腳數(shù)；同時(shí)4A與200A相比，電流降低了98%?？梢詷O大減少XPU所需的電源引腳數(shù)。

目前，Vicor的電流倍增器已經(jīng)被大規(guī)模用于從48V直接為XPU供電的主板中，最新的合封裝模塊化電流倍增器 (MCM) 將與XPU內(nèi)核一道封裝在 XPU基板中，可進(jìn)一步展現(xiàn)出 Vicor 分比式電源架構(gòu)在轉(zhuǎn)換效率、功率密度以及電源帶寬諸方面的優(yōu)勢(shì)。合封在 XPU 基板（位于 XPU 封裝蓋下或其側(cè)面）上的電流倍增器 MCM 由來(lái)自基板外的模塊化電流驅(qū)動(dòng)器 (MCD)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電流倍增，如1:64的電流倍增。MCD置于主板上，支持高帶寬和低噪聲，不僅可驅(qū)動(dòng) MCM實(shí)現(xiàn)電流倍增，而且還可為 XPU 提供精準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)。當(dāng)前推出的合封解決方案包含兩個(gè) MCM 和一個(gè) MCD，可為 XPU 提供高達(dá) 320A 的穩(wěn)態(tài)電流，峰值電流更可高達(dá) 640A。采用正弦幅值變換器的MCM由于采用零電壓零電流軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)界最低的噪聲水平。

據(jù)悉，MCM 將直接合封在 XPU的基板上，XPU所需的電流直接由 MCM 提供，而不需要通過(guò) XPU的 插座引腳。而且由于 MCD 驅(qū)動(dòng)與倍增器 MCM之間 的電流很小，XPU基板所需的90% 的電源引腳都可用作其他用途，用以提高系統(tǒng)性能，例如擴(kuò)展I/O 功能性等。與此同時(shí)，由于MCD和MCM之間的電流極大減少，它們之間的互連導(dǎo)通損耗將降低達(dá) 10 倍。其它優(yōu)勢(shì)還包括簡(jiǎn)化主板設(shè)計(jì)以及 XPU 動(dòng)態(tài)響應(yīng)所需的儲(chǔ)能電容大幅減少。

據(jù)Vicor相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，XPU封裝供電有三點(diǎn)好處，一是消除PCB和封裝的各種阻抗因素；二是提高電流供給以及瞬態(tài)性能。三是較少專(zhuān)門(mén)用戶(hù)電源供電的封裝引腳數(shù)。同時(shí)，并不會(huì)造成破壞封裝的空間和大小，引起其他噪聲以及EMI問(wèn)題，同時(shí)增加了XPU基底的復(fù)雜度。

也就是說(shuō)，通過(guò)對(duì)XPU封裝的供電，能讓XPU以最大潛能運(yùn)行，消除PCB和封裝的各種阻礙因素，提高電路提供以及瞬態(tài)性能；較少所需的輸出電容，釋放PCB空間。釋放90%以上的電源專(zhuān)用引腳?？s短供電傳輸網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償設(shè)計(jì)所需的時(shí)間。

據(jù)悉， 在過(guò)去 10 年間，Vicor 一直是 48V 直接 為XPU供電方案的領(lǐng)導(dǎo)者。在提高電源系統(tǒng)密度和成本效益的同時(shí)，平均每隔兩年便可將損耗降低 25%。昨日推出Vicor 合封電源方案解決了傳統(tǒng)“最后一英寸”給 XPU 性能帶來(lái)的障礙，不僅可提高性能，簡(jiǎn)化主板設(shè)計(jì)，而且還可幫助 XPU 實(shí)現(xiàn)以前根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的性能，助力人工智能的發(fā)展。

2017-08-23  來(lái)源：C114中國(guó)通信網(wǎng)