Vicor 模組支援 Google 開放運算高峰會 (Open Compute Summit) 發表的資料中心基礎設 ...

Vicor 公司(NASDAQ: VICR)今天宣佈推出其最新一代 48V 直接至 PoL（負載點）電源元件。這些模組允許從 48V 配電母線同時為低電壓大電流的 CPU、GPU、ASIC 和 DDR 記憶體供電，能夠實現前所未有的功率密度、轉換效率及低系統配電損耗。由於在功率轉換引擎、控制系統和模組化電源技術方面的進展，在 2016 OCP 高峰會上谷歌宣佈了其推廣 48V 伺服器和配電基礎設施的計畫，Vicor 的最新 48V 模組被作為資料中心的標準。Vicor 總裁兼首席執行長 Patrizio Vinciarelli 表示：“透過開發其 48V 伺服器基礎設施，谷歌開創了綠色資料中心。同時透過推進開放的 48V 機架標準，谷歌正在減少全球雲端運算電力占地面積。”

高效、密集、具有成本效益和可靠性的配電是資料中心及其他分散式電子應用的一個重要元素，例如自主駕駛車輛和 LED 照明設備。雖然較高配電母線電壓具有一些眾所周知的好處（較細的電纜和母線、較低的配電損耗、較小的儲存電容器），特別是 48V，不需要特殊安全預防措施，但傳統功率轉換方法無法高效率或緊湊地從 48V 母線將電源轉換成 CPU 或 GPU 需要的低電壓（如 3.3V、1.8V 和 0.8V）和大電流（如 95 安培）。因此，CPU 功率轉換已習慣於依賴 12V 配電。不過，12V 母線必須攜載 48V 母線所攜載四倍的電流，並且，因為配電損耗是電流平方的函數，在 12V 母線上損耗的功率可能高達 48V 母線損耗的 16 倍。由於 48V 母線比傳統的 12V 方式效率更高，在一個小空間內，Vicor 從 48V 直接為負載點供電的產品系列有助於設計人員實現具有高轉換效率、高功率密度和低配電損耗的綠色配電系統解決方案。

Vicor 的最新一代 48V 直接至 PoL 模組包括 Cool-Power PI3751-02 升降壓、預穩壓器模組 (PRM) 和 VTM48Kp020x 電流倍增器模組 (VTM)。PRM 可接受來自 48V 分散式母線的輸入（Vin 高達 55V），並產生受控的“分比式 (factorized)”母線電壓供給 VTM；VTM 輸出電壓為其輸入電壓的 1/24，而電流為輸入電流的 24 倍，傳送給 CPU。在負載端最高可以採用 48 倍的電流倍增，可以實現高的效率、高密度和寬頻寬，以及獨特的分比式電源屬性。在需要遙測和數位控制的應用中（如 CPU、GPU、ASIC 和 DDR4 記憶體應用），Vicor PI3020 數位控制和遙測裝置可以與 VTM/PRM 對一起使用。PI3020 的特點之一是 PMBus^[a]  和 SVID 控制介面完全支援伺服器處理器電源 VR13，以及針對 VR12.5 和 VR12.0 設計的向後相容性。

PRM 採用 10 毫米 × 14 毫米 LGA 封裝的 MHz ZVS 降壓-升壓拓撲結構，可提供高達 240 瓦之功率，效率為 98%。VTM 的 MHz ZVS/ZCS 正弦振幅轉換器 (SAC) 可透過大於 400 A/in² 電流密度的模塑 13 毫米 × 23 毫米 ChiP 封裝提供高達 95 安培的連續電流和高達 190 A 的峰值電流。

VTM 具有非常低的輸出阻抗，允許使用者去掉負載點的大容量電容器。此外，只有大電流 VTM 需要靠近 CPU；PRM 可以放在遠處。並且，傳統降壓穩壓器解決方案需要足夠的相位數來處理在“渦輪增壓”或“提升”模式下工作的 CPU 所要求的完全瞬態電流，而 VTM 自己的渦輪增壓模式可在長達 10ms 的時間內提供高達兩倍的額定持續電流，從而適應瞬態 CPU 操作模式，而無需犧牲系統功率密度和成本。

Vicor 開創了 48V 直接至 PoL 功率轉換。這些最新一代產品擴展了 VTM 和 PRM 模組系列，每一代都有實質性的改進。事實上，在過去十年裡，每兩年 Vicor 就將轉換器功率損耗平均減少了 25%，同時增加了功率密度。對照使用傳統“多相位”降壓穩壓器解決方案，分比式電源提供了卓越的效率、密度、瞬態回應和雜訊性能。協力廠商研究最近證明，VTM 的雜訊頻譜比傳統多相位降壓穩壓器低一個數量級。

除了其分比式電源系列 PRM 和 VTM 外，Vicor 的 48V 輸入 PoL 產品組合包含整個調節轉換器的生態系統，例如其 PI35xx 系列 Cool-Powe ZVS 降壓穩壓器，也適用於直接從 48V 母線為種類繁多的負載，以及輔助電源軌供電。在從分散式到集中式的任何電源系統應用中，Vicor 的系列模組化 DC-DC 和 AC-DC 電源元件，當然還包括電源元件設計方法和 PowerBench 線上工具，有助於電源系統工程師快速配置和實現具有現場驗證可靠性、可預見性和業界領先的效能、密度、效率和經濟性的完整系統。