正所謂干的多,吃的也多。
其實電腦電源的高功耗,正是因為電腦的高性能需要更多能量的持續(xù)供應,盡管電源有“體積過大”、“發(fā)熱過燙”、“轉換效率低”等問題,但畢竟是手頭電腦運行的必備條件,我們只能妥協(xié)。但,這樣的電源在當今低碳可持續(xù)的大趨勢下,也帶來了很多問題。
電腦的傳統(tǒng)電源三大缺點:大、燙、費
首先是大重量和占用空間大。無論是筆記本電腦在包里,還是臺式機在桌面上,過大過重的體積都會增加不必要的重量和機箱空間。其次是發(fā)熱過燙,由于傳統(tǒng)電源的物理問題,發(fā)熱是無法避免的,像是在高功率電源的臺式機電腦上,有人調侃甚至是電源的熱量能夠把雞蛋蒸熟。再有就是轉換效率低而浪費能源的問題,電源中,禁帶寬度決定了電子器件的電壓耐壓和最高工作溫度。禁帶寬度越大,電子器件能夠承受的溫度和電壓越高。
那么,有沒有什么創(chuàng)新能夠解決傳統(tǒng)電源的這3個缺點?
綠色電源打造創(chuàng)新大討論
近期,中國電子學會在其舉辦的“綠色計算機產(chǎn)業(yè)技術研討會”上,介紹了在電源方面的創(chuàng)新成果。全新的綠色計算機標準,推薦采用高效電源。在研討會上,關于綠色電源的打造大家有了充分的討論,包括:
1. 電源采用單路輸出,待機功耗較多路電源降低29%
2. 整體導入新型材料技術,以實現(xiàn)無獨立散熱風扇設計,能夠減少不必要的消耗
3. 模塊化緊湊型結構可插拔,方便安裝和拆卸,并且廣泛適配
4. 電源基于ATX12VO設計,能夠實現(xiàn)更高效率
5. 電源尺寸小,比現(xiàn)有ATX電源尺寸減少73.5%
6. 電源內部電路采用可回收環(huán)保PCB,便于回收循環(huán)
小體積、低發(fā)熱、高轉換的氮化鎵(GaN)是一款寬帶隙半導體,與傳統(tǒng)的硅基底電源相比,能夠實現(xiàn)更有效的電量處理,降功率轉換器的功率損耗降低80%,并極大地減少對散熱冷卻器件的需求,能夠將更多電量存儲在更小的空間內。
在研討會上,長城電源分享了在PC全生命周期的“制造與交付”環(huán)節(jié)的電源創(chuàng)新。在電源轉化能效提升方面,長城電源參與制定新能效國標,通過法規(guī)形式進行引導節(jié)能產(chǎn)品使用,此外,全面推出鈦金能效服務器電源、PC電源產(chǎn)品,做到電源自身節(jié)能。同時,長城電源還在開發(fā)基于第三代寬禁帶半導體器件GaN、SiC的鈦金+能效電源,也投入資源在散熱效能更高的液冷電源上,協(xié)助產(chǎn)業(yè)鏈快速成長。
鎵未來也開發(fā)和普及了高性能的氮化鎵器件。產(chǎn)品具有高閾值、大裕量柵極,還有優(yōu)異的開關性能,以及低損耗反向導通,綜合性能優(yōu)于眾多化鎵和碳化硅器件。產(chǎn)品囊括幾十瓦至幾千瓦的全功率段應用,而且提供從貼片到插件的全系列封裝,扎扎實實的助力PC電源突破天花板,實現(xiàn)和普及高效鈦金級電源標準,給高功率密度高可靠性的設計方向提供更大的空間。
以電源創(chuàng)新,推動PC的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)新
就像核彈一樣小而省、威力大,氮化鎵電源相較于傳統(tǒng)電源有更小的體積、更低的發(fā)熱量、更高的轉換效率,也因此也不需要過多的風扇,更能夠減少機箱的尺寸用料,從電腦的生產(chǎn)制造和使用環(huán)節(jié)都能實現(xiàn)碳足跡的減少,發(fā)揮更高能效。
高能低碳電腦,是英特爾和長城電源等PC產(chǎn)業(yè)生態(tài)伙伴,對可持續(xù)發(fā)展理念的實踐。電腦全生命周期的4大關鍵環(huán)節(jié)還有很多高能低碳創(chuàng)新亟待開發(fā)。通過產(chǎn)業(yè)共同努力,相信PC的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)新將會有更多突破。