Conception de référence GaN de 3,2 kW pour la puissance de l'IA des centres de données

Nouveaux produits |4 août 2023
Par Nick Flaherty

BATTERIES AI / ALIMENTATIONS

nouvelles--1

Navitas Semiconductor a développé une conception de référence de 3,2 kW pour les alimentations basées sur GaN pour les cartes accélératrices d'IA dans les centres de données.

La conception de référence du serveur CRPS185 3 Titanium Plus de Navitas dépasse les exigences strictes d'efficacité du 80Plus Titanium pour répondre aux demandes croissantes de puissance des centres de données IA.
Les processeurs IA gourmands en énergie, comme le DGX GH200 « Grace Hopper » de Nvidia, nécessitent jusqu'à 1 600 W chacun, et génèrent des spécifications de puissance par rack allant de 30 à 40 kW jusqu'à 100 kW par armoire.Parallèlement, avec l'accent mis à l'échelle mondiale sur les économies d'énergie et la réduction des émissions, ainsi que les dernières réglementations européennes, les alimentations des serveurs doivent dépasser la spécification d'efficacité 80Plus « Titane ».

● Demi-pont GaN intégré dans un seul boîtier
● Circuit intégré de puissance GaN de troisième génération

Les conceptions de référence Navitas réduisent le temps de développement et permettent une efficacité énergétique, une densité de puissance et un coût système plus élevés grâce aux circuits intégrés de puissance GaNFast.Ces plates-formes système incluent des garanties de conception complètes avec du matériel entièrement testé, des logiciels intégrés, des schémas, des nomenclatures, des mises en page, des simulations et des résultats de tests matériels.

Le CRPS185 utilise les dernières conceptions de circuits, notamment un PFC totem CCM entrelacé avec LLC à pont complet.Les composants critiques sont les nouveaux circuits intégrés d'alimentation GaNFast 650 V de Navitas, dotés d'un lecteur GaN intégré robuste et à haute vitesse pour résoudre les problèmes de sensibilité et de fragilité associés aux puces GaN discrètes.
Les circuits intégrés de puissance GaNFast offrent également des pertes de commutation extrêmement faibles, avec une capacité de tension transitoire jusqu'à 800 V, et d'autres avantages à grande vitesse tels qu'une faible charge de grille (Qg), une capacité de sortie (COSS) et aucune perte de récupération inverse (Qrr). ).Étant donné que la commutation à grande vitesse réduit la taille, le poids et le coût des composants passifs d'une alimentation électrique, Navitas estime que les circuits intégrés de puissance GaNFast permettent d'économiser 5 % du coût matériel du système au stade LLC, plus 64 $ par alimentation électrique sur 3 ans.

La conception utilise la spécification de facteur de forme « Common Redundant Power Supply » (CRPS) définie par le projet hyperscale Open Compute, comprenant Facebook, Intel, Google, Microsoft et Dell.

● Centre de conception chinois pour le centre de données GaN
● L'alimentation CPRS AC-DC de 2 400 W offre un rendement de 96 %

Grâce au CPRS, la plate-forme CRPS185 fournit une puissance complète de 3 200 W dans seulement 1U (40 mm) x 73,5 mm x 185 mm (544 cc), atteignant 5,9 W/cc, soit une densité de puissance de près de 100 W/in3.Il s'agit d'une réduction de taille de 40 % par rapport à l'approche équivalente en silicium existante et dépasse facilement la norme d'efficacité du titane, atteignant plus de 96,5 % à 30 % de charge et plus de 96 % s'étendant de 20 % à 60 % de charge.

Par rapport aux solutions « Titanium » traditionnelles, la conception Navitas CRPS185 3 200 W « Titanium Plus » fonctionnant à une charge typique de 30 % peut réduire la consommation d'électricité de 757 kWh et les émissions de dioxyde de carbone de 755 kg sur 3 ans.Cette réduction équivaut à une économie de 303 kg de charbon.Non seulement cela aide les clients des centres de données à réaliser des économies et à améliorer leur efficacité, mais cela contribue également aux objectifs environnementaux d’économie d’énergie et de réduction des émissions.

Outre les serveurs de centres de données, la conception de référence peut être utilisée dans des applications telles que les alimentations de commutateur/routeur, les communications et d'autres applications informatiques.

« La popularité des applications d'IA comme ChatGPT n'est qu'un début.Alors que la puissance des racks des centres de données augmente de 2 à 3 fois, jusqu'à 100 kW, il est essentiel de fournir plus de puissance dans un espace plus petit », a déclaré Charles Zha, vice-président et directeur général de Navitas Chine.

«Nous invitons les concepteurs d'énergie et les architectes système à s'associer à Navitas et à découvrir comment une feuille de route complète de conceptions à haut rendement et à haute densité de puissance peut être rentable et accélérer durablement les mises à niveau de leurs serveurs IA.»


Heure de publication : 13 septembre 2023