Thiết kế tham chiếu GaN 3,2kW cho sức mạnh AI của trung tâm dữ liệu

Thiết kế tham chiếu máy chủ CRPS185 3 Titanium Plus của Navitas vượt qua các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu suất của 80Plus Titanium để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của trung tâm dữ liệu AI.
Các bộ xử lý AI ngốn điện như DGX GH200 'Grace Hopper' của Nvidia yêu cầu công suất lên tới 1.600 W mỗi bộ, đang điều khiển các thông số công suất trên mỗi giá từ 30-40 kW đến 100 kW mỗi tủ.Trong khi đó, với sự tập trung toàn cầu vào việc bảo tồn năng lượng và giảm phát thải, cũng như các quy định mới nhất của Châu Âu, bộ nguồn máy chủ phải vượt quá thông số hiệu suất 'Titanium' 80Plus.

● Nửa cầu GaN được tích hợp vào một gói duy nhất
● IC nguồn GaN thế hệ thứ ba

Các thiết kế tham chiếu của Navitas giúp giảm thời gian phát triển và mang lại hiệu suất năng lượng, mật độ năng lượng và chi phí hệ thống cao hơn khi sử dụng IC nguồn GaNFast.Các nền tảng hệ thống này bao gồm tài sản thế chấp thiết kế hoàn chỉnh với phần cứng được kiểm tra đầy đủ, phần mềm nhúng, sơ đồ, bảng kê vật liệu, bố cục, mô phỏng và kết quả kiểm tra phần cứng.

CRPS185 sử dụng các thiết kế mạch mới nhất bao gồm PFC cực totem CCM xen kẽ với LLC toàn cầu.Các thành phần quan trọng là IC nguồn 650V GaNFast mới của Navitas, với ổ GaN tích hợp tốc độ cao, mạnh mẽ để giải quyết các vấn đề về độ nhạy và dễ hỏng liên quan đến các chip GaN rời rạc.
IC nguồn GaNFast cũng mang lại tổn thất chuyển mạch cực thấp, với khả năng điện áp nhất thời lên tới 800 V và các ưu điểm tốc độ cao khác như điện tích cổng thấp (Qg), điện dung đầu ra (COSS) và không có tổn thất phục hồi ngược (Qrr). ).Vì chuyển đổi tốc độ cao giúp giảm kích thước, trọng lượng và chi phí của các bộ phận thụ động trong nguồn điện, Navitas ước tính rằng IC nguồn GaNFast tiết kiệm 5% chi phí vật liệu hệ thống ở giai đoạn LLC, cộng thêm 64 USD cho mỗi nguồn điện trong 3 năm.

Thiết kế sử dụng thông số kỹ thuật của hệ số dạng 'Cung cấp năng lượng dự phòng chung' (CRPS) được xác định bởi Dự án điện toán mở siêu quy mô, bao gồm Facebook, Intel, Google, Microsoft và Dell.

● Trung tâm thiết kế trung tâm dữ liệu GaN tại Trung Quốc
● Nguồn AC-DC CPRS 2400W có hiệu suất 96%

Sử dụng CPRS, nền tảng CRPS185 cung cấp toàn bộ công suất 3.200 W chỉ trong 1U (40 mm) x 73,5mm x 185 mm (544 cc), đạt mật độ công suất 5,9 W/cc, hoặc gần 100 W/in3.Đây là mức giảm kích thước 40% so với phương pháp silicon truyền thống tương đương và dễ dàng vượt tiêu chuẩn hiệu suất Titanium, đạt trên 96,5% ở mức tải 30% và hơn 96% kéo dài từ mức tải 20% đến 60%.

So với các giải pháp 'Titanium' truyền thống, thiết kế 'Titanium Plus' của Navitas CRPS185 3.200 W chạy ở mức tải thông thường là 30% có thể giảm mức tiêu thụ điện 757 kWh và giảm lượng khí thải carbon dioxide 755 kg trong 3 năm.Mức giảm này tương đương với việc tiết kiệm được 303 kg than.Nó không chỉ giúp khách hàng của trung tâm dữ liệu tiết kiệm chi phí và cải thiện hiệu quả mà còn góp phần vào các mục tiêu môi trường về bảo tồn năng lượng và giảm phát thải.

Ngoài các máy chủ của trung tâm dữ liệu, thiết kế tham chiếu có thể được sử dụng trong các ứng dụng như bộ cấp nguồn cho bộ chuyển mạch/bộ định tuyến, thông tin liên lạc và các ứng dụng điện toán khác.

“Sự phổ biến của các ứng dụng AI như ChatGPT chỉ là bước khởi đầu.Khi công suất giá đỡ trung tâm dữ liệu tăng gấp 2-3 lần, lên tới 100 kW, thì việc cung cấp nhiều điện năng hơn trong không gian nhỏ hơn chính là điều quan trọng”, Charles Zha, Phó chủ tịch kiêm Tổng giám đốc của Navitas Trung Quốc cho biết.

“Chúng tôi mời các nhà thiết kế năng lượng và kiến ​​trúc sư hệ thống hợp tác với Navitas và khám phá xem lộ trình hoàn chỉnh về các thiết kế mật độ năng lượng cao, hiệu quả cao có thể tiết kiệm chi phí và tăng tốc bền vững việc nâng cấp máy chủ AI của họ như thế nào.”