英飛凌優(yōu)化DC-DC設計，滿足新一代數據中心的性能與能耗需求

 可提供優(yōu)質體驗、創(chuàng)造全新商業(yè)模式的AI、5G、物聯(lián)網等新技術，近幾年的落地速度不斷加快。上述新技術背后都需要有性能強大的數據中心提供支持，不過伴隨著強大算力與傳輸功能而來的便是高能耗。英飛凌指出，龐大的能源消耗帶來的不只是電費的增加，還有與日俱增的ESG壓力，因此企業(yè)必須在使用高性能數據中心的同時，優(yōu)化電源管理效益。

處理器類型逐漸增多，對電源供應及功率密度的需求飛速增長

近年來智能化與數字化轉型成為發(fā)展趨勢，數據中心的性能快速迭代，系統(tǒng)的構建與維護、運營成本大增。與此同時，ESG成為全球重點議題。不僅多國政府制定了減碳政策，大型廠商也要求供貨商必須達到規(guī)定的碳排放標準。來自內部和外部兩方面的龐大壓力，讓多數企業(yè)調整了IT布局，逐漸降低硬件設備在資本支出中所占的比重，增加云端服務的比重，借此降低IT系統(tǒng)的硬件成本，并通過云端平臺的低碳運營與碳排數據的透明化，滿足客戶端的ESG要求。

企業(yè)客戶為了縮減系統(tǒng)運營成本、降低碳排放而擴大使用云端平臺比例的趨勢，也讓數據中心的架構出現了變化。英飛凌電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部應用市場總監(jiān)謝東哲指出，在處理器部分，目前數據中心所使用的主流處理器仍是CPU，而現在的半導體制程已逐漸脫離摩爾定律，為持續(xù)強化計算能力，從業(yè)者開始在單一計算單元上堆疊存儲器或輔助芯片，并在中間設置連接芯片。另一個改變則是處理器的類型逐漸增多，為了滿足AI計算需求，多數大型廠商都針對特定應用推出了特定架構的處理器，像是AMD的APU、Arm的NPU、Google的TPU等，這些〝xPU〞已開始出現在數據中心的架構里。

英飛凌科技電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部應用市場總監(jiān) 謝東哲

數據中心的另一個變化是通信系統(tǒng)。大數據、5G與物聯(lián)網帶來的海量數據，讓數據中心的點對點帶寬需求出現爆炸性增長。近期，400GbE交換機開始取代100GbE交換機，800GbE與1.6TbE交換機也正在研究中。要讓大型數據中心的網絡傳輸效益實現最大化不能只依靠帶寬，精準的網絡管控也是重點，目前已有從業(yè)者引入了智能網絡分配概念，在系統(tǒng)入口設置諸如NVIDIA的DPU等，讓數據在進入CPU前，先分流進行加解密、存儲...等預處理。

處理器與通信架構的改變，固然提升了整體系統(tǒng)的運行效能，但也讓整體架構趨于復雜，用電量也會隨之上升，因此英飛凌著手優(yōu)化DC-DC設計，協(xié)助從業(yè)者打造可兼顧性能與能耗兩大考量的數據中心。謝東哲指出，英飛凌解決方案的設計重點有四個方面：第一是增加功率密度，讓電源元件在有限的空間里依然可以滿足高功率CPU的需求。第二是改變封裝形式，讓元件從原本的離散樣式走向模塊化封裝，并同時提高散熱效率。第三是從架構層面切入，進一步提升電源效率，包括讓供電電壓從12V升至48V、直接供電給CPU。第四是將以往只用在高壓結構中的寬禁帶半導體，應用到48V以下的中壓結構，借助其高耐壓電場、高飽和電子速度與高散熱系數等特點，優(yōu)化能源轉換效率。

英飛凌新一代 IPOL 產品提供模組式封裝，可節(jié)省高達 80%的 占板面積并大幅提升性能

英飛凌目前已推出用于新一代數據中心設計的解決方案，新款的IPOL系列產品就是其中之一，該系列的新產品包括TDM3883和TDM3885，這兩款單輸出降壓轉換器都采用了前文提到的模組式封裝，將電感與電容等離散元件集成至模組內，可節(jié)約80%的PCB占板面積。此外，新款的IPOL系列產品還可以在4.5 V～14 V的寬輸入電源范圍內，提供高達3A/4A的連續(xù)負載與高效的線路電壓調節(jié)能力，大幅提升性能。

作為服務器電源產品的市場領導者，英飛凌多年來持續(xù)向OEM廠商提供在業(yè)界具有效率、靈活性、穩(wěn)健性優(yōu)勢的DC-DC / SMPS解決方案，其創(chuàng)新能力、產品質量與技術支持能力已獲得市場肯定。英飛凌與多數全球知名的服務器OEM廠商均有合作。接下來，英飛凌將陸續(xù)推出新一代DC-DC電源解決方案，協(xié)助客戶打造低能耗、高性能的數據中心，實現環(huán)境保護與企業(yè)成長雙贏的愿景。