【導讀】為應對AI算力激增帶來的高功率挑戰(zhàn)，德州儀器（TI）推出全新電源管理芯片與設計資源，助力數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)從12V到800VDC架構(gòu)的平滑升級。新方案涵蓋高密度功率級、智能電源模塊及高效氮化鎵轉(zhuǎn)換器，支持機架功率向1MW以上突破，助力構(gòu)建更高效、可擴展的下一代AI電力基礎設施。
德州儀器（TI）近期發(fā)布了一系列新的電源管理芯片與設計資源，旨在幫助各企業(yè)應對不斷增長的人工智能（AI）計算需求，并支持電源管理架構(gòu)從 12V 擴展至 48V 乃至 800VDC。這些新解決方案已于 10 月 13 日至 16 日在加州圣何塞舉辦的開放計算峰會（OCP）上展出，具體內(nèi)容包括：
白皮書
《為下一波 AI 計算增長做準備時的電力輸送權(quán)衡》：隨著 IT 機架功率預計在未來兩到三年內(nèi)突破 1MW，TI 正與 NVIDIA 合作開發(fā)支持 800VDC 電源架構(gòu)的電源管理設備。該白皮書重新審視了 IT 機架內(nèi)的電力傳輸架構(gòu)，探討了在系統(tǒng)層面實現(xiàn)高效率和高功率密度能量轉(zhuǎn)換所面臨的設計挑戰(zhàn)與機遇。參考設計
30kW AI 服務器電源單元：為滿足 AI 工作負載的嚴苛要求，TI 推出了一款雙級電源參考設計，采用三相三電平飛跨電容器功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器，并搭配雙 Δ-Δ 三相電感-電感-電容器（LLC）轉(zhuǎn)換器。該電源可配置為單路 800V 輸出，也可支持多路獨立輸出。雙相智能功率級
TI 的 CSD965203B 是市場上功率密度較高的功率級產(chǎn)品之一，每相峰值電流可達 100A，并將兩個功率相集成在 5mm x 5mm 的 QFN 封裝中。該器件有助于設計人員在有限的印刷電路板面積上增加相位數(shù)量，提升功率傳輸能力，從而實現(xiàn)更高的效率和性能。用于橫向電力輸送的雙相智能電源模塊
CSDM65295 模塊采用緊湊的 9mm x 10mm x 5mm 封裝，可提供高達 180A 的峰值輸出電流，幫助工程師在優(yōu)化熱管理的同時，提高數(shù)據(jù)中心的功率密度。該模塊集成了兩個功率級和兩個電感器，支持跨電感電壓調(diào)節(jié)（TLVR）選項，確保高效率與穩(wěn)定運行。氮化鎵中間母線變流器
TI 的 LMM104RM0 轉(zhuǎn)換器模塊采用四分之一磚型（58.4mm x 36.8mm）封裝，可提供高達 1.6kW 的輸出功率，具備超過 97.5% 的輸入至輸出轉(zhuǎn)換效率，并在輕載條件下仍保持高效性能。該模塊還支持多個模塊間的有源電流共享。
核心觀點
AI 數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)設計需要整合多種基礎半導體技術(shù)，以實現(xiàn)高效的電源管理、信號傳感與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。通過新的設計資源及廣泛的電源管理產(chǎn)品組合，TI 正與數(shù)據(jù)中心設計人員攜手，推動從電網(wǎng)供電到 GPU 底層邏輯門的一體化高效、安全電源管理方案。
TI 數(shù)據(jù)中心部門總經(jīng)理 Chris Suchoski 表示：
“隨著 AI 技術(shù)的進步，數(shù)據(jù)中心正從簡單的服務器機房演變?yōu)楦叨葟碗s的電力基礎設施中心?？蓴U展的電力架構(gòu)和更高的能效對滿足未來需求、推動持續(xù)創(chuàng)新至關(guān)重要。借助 TI 的器件，設計人員能夠打造支持 800VDC 過渡的創(chuàng)新下一代解決方案?！?/p>
