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Vicor 垂直供电方案

最高的计算密度与 PUE 性能

高密度标尺图标图像

高电流密度

Icon image of a speaker used to represent low noise

高效率

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以 48V 为核心

为下一代 AI 处理器提供供电支持

为 AI 处理器供电并非一项简单的供电设计任务,而是当今最具挑战性的电源工程难题。传统的多相稳压方案在电流增益与电流密度这两个关键电源系统属性上均存在技术短板,而这两者对于高功率负载而言至关重要。Vicor 采用以 48V 为核心的分比式垂直供电方案,并结合电流倍增技术,在电流极高的功率链上大幅降低热损耗,从而有效化解高性能 AI 处理器所面临的供电瓶颈。

最大化数据中心每瓦浮点运算次数(FLOPS/watt)及每秒每瓦处理词元数(tokens/second/watt)性能

Vicor 垂直供电技术的概念基础非常简单。然而,这种同时实现高电流密度与高电流增益的设计创新,则意义重大。分比式电源架构(FPATM)将 DC-DC 电源转换分为两个功能级——先进行稳压,再通过电流倍增器实现变压。Vicor 将 48V 电压直接输送至处理器负载点,不会降低 VPD 的性能,从而优化数据中心整体电源使用效率(PUE),并最大化数据中心计算密度——在训练工作负载中以每瓦浮点运算次数(FLOPS/W)衡量,在推理任务中以每秒每瓦可处理词元的次数衡量。

独特架构显著降低配电损耗

48V 直抵负载的供电方案

48V 供电网络(PDN)的电流仅为 12V PDN 的四分之一,是 6V PDN 的八分之一。根据欧姆定律,电流被降至可控水平,功率损耗的降幅极为显著。

负载点电流倍增

变压级在负载点由电流倍增器实现,其将经稳压的 48V 分比式母线电压除以 K 因子(K = 48),从而得到 1V 的标称 AI 处理器供电轨,并实现前所未有的电流增益。

业界领先的电流密度与电流增益

大于 3.0A/mm² 的电流密度和大于 40 的电流增益,共同铸就了业界领先的垂直供电方案。若无法同时达到这两项高标准,则不得不进行取舍,而由此带来的后果是功率损耗显著攀升。

高瞬态响应速率

Vicor 电源模块凭借专有的高带宽控制环路,充分利用电流倍增器的独特特性,实现了卓越的瞬态响应性能。

卓越的热管理性能与超薄封装

Vicor 电流倍增器的厚度仅 1.5mm,热阻为 0.3°C/W,有效缓解了处理器下方局部热量集中所带来的严峻机械与散热设计挑战。

低输出电压纹波

低输出电压纹波使 AI 处理器无需进行动态电压与频率调节(DVFS),从而避免对计算性能产生不利影响。

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支持 HVDC 配电

与稳压的转换器不同,Vicor 隔离式 BCM® 母线转换器采用固定 K 因子(VOUT = VIN ⋅ K)工作模式,使其成为超大规模数据中心的理想降压方案——在将高压输入转换为易于管理的 48V 中间母线时,兼顾效率与功率密度。通过在机架或刀片层级进行转换,此类器件能够支持更高的配电电压,从而显著降低 I²R 电阻损耗并减少铜缆需求,同时保持必要的电气隔离,以保护敏感的服务器组件免受高压瞬变的冲击。

桥接 12V 与 48V 系统

Vicor 高密度、隔离式稳压型 DCM™ DC-DC 转换器可在波动的 48V 输入范围内维持稳定的 12V 输出,非常适合对电压容差要求严格的传统组件(如 HDD 和 PCIe 卡)。相比之下,Vicor 非隔离式 NBM™ 母线转换器作为高效率 DC 变压器运行,采用固定 K 因子(通常为 1/4)工作,具备双向转换能力,既支持 48V 至 12V 降压转换,也支持 12V 至 48V 升压转换。这种灵活性使数据中心能够将现代 48V AI 加速器集成至现有 12V 机架基础设施中,或从 48V 母线为传统 12V 服务器刀片供电,并实现近 98% 的峰值效率。

直接以 48V 为辅助负载供电

Vicor ZVS 降压稳压器专为将 48V 配电母线直接转换为多种二次电压(包括 12V、5V、3.3V 及 2.5V)而设计,无需经过效率低下的中间 12V 转换级。该器件提供卓越的功率密度、灵活性和高效率,可满足服务器主板正常运行所需的各种辅助电源轨的供电需求。