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,預計僅美國數(shù)據(jù)中心將消耗高達 1400 億千瓦時的電量。在這些功率中,估計 CPU 和 DRAM 內(nèi)存在峰值負載時消耗了大約 80% 的服務器總功率,并且在未來的設計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 至負載點 (PoL) 穩(wěn)壓器效率的機會。
服務器主板現(xiàn)有 12V 解決方案架構(gòu)
當前傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心主板電源設計中耗電的 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 解決方案使用六個從 48V 到 PoL DC/DC 電壓調(diào)節(jié)器的直接轉(zhuǎn)換來為饑餓的 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、存儲驅(qū)動器和系統(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)帶來了許多效率優(yōu)勢,例如轉(zhuǎn)換損耗降低 30%,配電損耗降低 16 倍。Plus 48V 是一個有據(jù)可查且久經(jīng)考驗的系統(tǒng),多年來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,它允許設計人員選擇為 48V 輸入系統(tǒng)實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
云計算和大數(shù)據(jù)正在推動服務器和網(wǎng)絡基礎設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總運營成本的 50%。迫切需要提高電源效率,以便為云的擴展需求提供更環(huán)保、更具成本效益的解決方案。實現(xiàn)這一目標的最新趨勢是消除電源管理鏈中的轉(zhuǎn)換步驟。通過從 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 的基礎設施電力總監(jiān) Chance Dunlap 向我們介紹了他們在數(shù)據(jù)中心所做的努力:
為了應對這一挑戰(zhàn),Intersil 的ISL6388 數(shù)字 PWM 控制器解決方案旨在為英特爾服務器 CPU 提供調(diào)節(jié)和控制,并與 Vicor 功率級一起用于 VR12 和 VR12.5 設計(包括內(nèi)核和內(nèi)存)以提供 48V 至 1.xV轉(zhuǎn)換。緩沖補償信號允許使用 ISL6388 控制回路調(diào)節(jié)外部功率級(Vicor PI3751-02“PRM”和 VTM48Kp020x“VTM”)。這提供了來自 Intersil 的一流控制響應,以響應來自 Intel CPU 的命令和負載要求。
過去幾年,Intersil 一直在為數(shù)據(jù)中心的 VR12.5 和 VR12 服務器提供這些 48V 至 POL 單級解決方案。這擴展了 Intersil 在服務器應用程序中的多相控制器方面的悠久歷史。Intersil 非常關注超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的服務器效率和電源使用效率 (PUE),正與行業(yè)領導者密切合作,以實現(xiàn) 48V 機架標準的標準化并減少全球云電力足跡。Intersil 先進的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器技術(shù)使數(shù)據(jù)中心設備能夠提高低瞬態(tài)性能,從而在每個線卡上實現(xiàn)成倍的節(jié)電。事實上,Intersil 是極少數(shù)能夠為客戶提供有關其系統(tǒng)用電量的實時信息的公司之一。