數(shù)據(jù)中心下一代電源解決方案可提高效率，第5部分

美信集成解決方案

今天的數(shù)據(jù)中心使用的能源約占全球總能源使用量的 2%，到 2020 年，預(yù)計(jì)僅美國(guó)數(shù)據(jù)中心將消耗高達(dá) 1400 億千瓦時(shí)的電量。在這些功率中，估計(jì) CPU 和 DRAM 內(nèi)存在峰值負(fù)載時(shí)消耗了大約 80% 的服務(wù)器總功率，并且在未來(lái)的設(shè)計(jì)中這種功率需求正在增加。

Maxim Integrated 看到了提供所需解決方案以提高 48V 至負(fù)載點(diǎn) (PoL) 穩(wěn)壓器效率的機(jī)會(huì)。

服務(wù)器主板現(xiàn)有 12V 解決方案架構(gòu)

當(dāng)前傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心主板電源設(shè)計(jì)中耗電的 CPU 和內(nèi)存在多相配置中使用 12V 至 PoL DC/DC 穩(wěn)壓器，并且已有 20 多年的歷史。

Maxim Integrated 的 48V 解決方案使用六個(gè)從 48V 到 PoL DC/DC 電壓調(diào)節(jié)器的直接轉(zhuǎn)換來(lái)為饑餓的 CPU 和內(nèi)存供電。他們還擁有現(xiàn)有的 12V 到 PoL DC/DC 穩(wěn)壓器，用于 12V 中間總線、存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器和系統(tǒng)中仍在使用的其他各種較低的電源軌。

由于連接器、電纜和電路板中的 I 2 R，新架構(gòu)帶來(lái)了許多效率優(yōu)勢(shì)，例如轉(zhuǎn)換損耗降低 30%，配電損耗降低 16 倍。Plus 48V 是一個(gè)有據(jù)可查且久經(jīng)考驗(yàn)的系統(tǒng)，多年來(lái)一直在電信中心局中使用。

凌力爾特分立解決方案

凌力爾特公司已經(jīng)發(fā)布了隔離式電源控制器，例如 LTC3765/3766 正激轉(zhuǎn)換器芯片組，它允許設(shè)計(jì)人員選擇為 48V 輸入系統(tǒng)實(shí)施可靠且具有成本效益的分立/嵌入式解決方案。

Intersil 解決方案

INTERSIL 的 48VDC 至 1VDC 轉(zhuǎn)換產(chǎn)品

云計(jì)算和大數(shù)據(jù)正在推動(dòng)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的大量投資和電力使用。憑借其龐大的電力足跡，數(shù)據(jù)中心的冷卻成本很容易超過(guò)總運(yùn)營(yíng)成本的 50%。迫切需要提高電源效率，以便為云的擴(kuò)展需求提供更環(huán)保、更具成本效益的解決方案。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的最新趨勢(shì)是消除電源管理鏈中的轉(zhuǎn)換步驟。通過(guò)從 48V 背板向處理器供電，它消除了 12V 中間步驟。背板電壓從 12V 增加到 48V 將配電損耗降低了 16 倍。

Intersil 的基礎(chǔ)設(shè)施電力總監(jiān) Chance Dunlap 向我們介紹了他們?cè)跀?shù)據(jù)中心所做的努力：

為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，Intersil 的ISL6388 數(shù)字 PWM 控制器解決方案旨在為英特爾服務(wù)器 CPU 提供調(diào)節(jié)和控制，并與 Vicor 功率級(jí)一起用于 VR12 和 VR12.5 設(shè)計(jì)（包括內(nèi)核和內(nèi)存）以提供 48V 至 1.xV轉(zhuǎn)換。緩沖補(bǔ)償信號(hào)允許使用 ISL6388 控制回路調(diào)節(jié)外部功率級(jí)（Vicor PI3751-02“PRM”和 VTM48Kp020x“VTM”）。這提供了來(lái)自 Intersil 的一流控制響應(yīng)，以響應(yīng)來(lái)自 Intel CPU 的命令和負(fù)載要求。

過(guò)去幾年，Intersil 一直在為數(shù)據(jù)中心的 VR12.5 和 VR12 服務(wù)器提供這些 48V 至 POL 單級(jí)解決方案。這擴(kuò)展了 Intersil 在服務(wù)器應(yīng)用程序中的多相控制器方面的悠久歷史。Intersil 非常關(guān)注超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器效率和電源使用效率 (PUE)，正與行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者密切合作，以實(shí)現(xiàn) 48V 機(jī)架標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化并減少全球云電力足跡。Intersil 先進(jìn)的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器技術(shù)使數(shù)據(jù)中心設(shè)備能夠提高低瞬態(tài)性能，從而在每個(gè)線卡上實(shí)現(xiàn)成倍的節(jié)電。事實(shí)上，Intersil 是極少數(shù)能夠?yàn)榭蛻籼峁┯嘘P(guān)其系統(tǒng)用電量的實(shí)時(shí)信息的公司之一。