英飞凌优化DC-DC设计，满足新一代数据中心的性能

可提供优质体验、创造全新商业模式的AI、5G、物联网等新技术，近几年的落地速度不断加快。上述新技术背后都需要有性能强大的数据中心提供支持，不过伴随着强大算力与传输功能而来的便是高能耗。英飞凌指出，庞大的能源消耗带来的不只是电费的增加，还有与日俱增的ESG压力，因此企业必须在使用高性能数据中心的同时，优化电源管理效益。
 
处理器类型逐渐增多，对电源供应及功率密度的需求飞速增长  
近年来智能化与数字化转型成为发展趋势，数据中心的性能快速迭代，系统的构建与维护、运营成本大增。与此同时，ESG成为全球重点议题。不仅多国政府制定了减碳政策，大型厂商也要求供货商必须达到规定的碳排放标准。来自内部和外部两方面的庞大压力，让多数企业调整了IT布局，逐渐降低硬件设备在资本支出中所占的比重，增加云端服务的比重，借此降低IT系统的硬件成本，并通过云端平台的低碳运营与碳排数据的透明化，满足客户端的ESG要求。
 
企业客户为了缩减系统运营成本、降低碳排放而扩大使用云端平台比例的趋势，也让数据中心的架构出现了变化。英飞凌电源与传感系统事业部应用市场总监谢东哲指出，在处理器部分，目前数据中心所使用的主流处理器仍是CPU，而现在的半导体制程已逐渐脱离摩尔定律，为持续强化计算能力，从业者开始在单一计算单元上堆叠存储器或辅助芯片，并在中间设置连接芯片。另一个改变则是处理器的类型逐渐增多，为了满足AI计算需求，多数大型厂商都针对特定应用推出了特定架构的处理器，像是AMD的APU、Arm的NPU、Google的TPU等，这些〝xPU〞已开始出现在数据中心的架构里。
 
英飞凌科技电源与传感系统事业部应用市场总监 谢东哲  
数据中心的另一个变化是通信系统。大数据、5G与物联网带来的海量数据，让数据中心的点对点带宽需求出现爆炸性增长。近期，400GbE交换机开始取代100GbE交换机，800GbE与1.6TbE交换机也正在研究中。要让大型数据中心的网络传输效益实现最大化不能只依靠带宽，精准的网络管控也是重点，目前已有从业者引入了智能网络分配概念，在系统入口设置诸如NVIDIA的DPU等，让数据在进入CPU前，先分流进行加解密、存储...等预处理。
 
处理器与通信架构的改变，固然提升了整体系统的运行效能，但也让整体架构趋于复杂，用电量也会随之上升，因此英飞凌着手优化DC-DC设计，协助从业者打造可兼顾性能与能耗两大考量的数据中心。谢东哲指出，英飞凌解决方案的设计重点有四个方面：第一是增加功率密度，让电源元件在有限的空间里依然可以满足高功率CPU的需求。第二是改变封装形式，让元件从原本的离散样式走向模块化封装，并同时提高散热效率。第三是从架构层面切入，进一步提升电源效率，包括让供电电压从12V升至48V、直接供电给CPU。第四是将以往只用在高压结构中的宽禁带半导体，应用到48V以下的中压结构，借助其高耐压电场、高饱和电子速度与高散热系数等特点，优化能源转换效率。
 
英飞凌新一代 IPOL 产品提供模组式封装，可节省高达 80%的 占板面积并大幅提升性能  
英飞凌目前已推出用于新一代数据中心设计的解决方案，新款的IPOL系列产品就是其中之一，该系列的新产品包括TDM3883和TDM3885，这两款单输出降压转换器都采用了前文提到的模组式封装，将电感与电容等离散元件集成至模组内，可节约80%的PCB占板面积。此外，新款的IPOL系列产品还可以在4.5 V～14 V的宽输入电源范围内，提供高达3A/4A的连续负载与高效的线路电压调节能力，大幅提升性能。
 
作为服务器电源产品的市场领导者，英飞凌多年来持续向OEM厂商提供在业界具有效率、灵活性、稳健性优势的DC-DC / SMPS解决方案，其创新能力、产品质量与技术支持能力已获得市场肯定。英飞凌与多数全球知名的服务器OEM厂商均有合作。接下来，英飞凌将陆续推出新一代DC-DC电源解决方案，协助客户打造低能耗、高性能的数据中心，实现环境保护与企业成长双赢的愿景。