
Power Corner:Vicor 的 Maury Wood 关于人工智能数据中心垂直供电的观点
Vicor 的 48V 分比式电源架构TM 使用垂直供电去降低处理器的I2R 传导耗损,提高 AI 数据中心的效率
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Vicor 由前 CERN 物理学家 Patrizio Vinciarelli 创立,他是公司创始人,现任首席执行官。为攻克现代 AI 处理器所面临的严峻电流密度瓶颈,Vicor 率先推出垂直供电(VPD)技术。这一架构将电力直接从芯片背面而非侧面引入,从而将电压损耗和热阻降至最低。随着谷歌、英伟达、AMD 等行业领军企业相继转向垂直供电,Vicor 的第二代垂直供电架构为下一代数据中心提供了可扩展的电流密度支持。
Vicor 是一家电源技术公司,致力于开发高性能电源模块和供电解决方案,为 AI 处理器、数据中心、航空航天、工业、汽车及其他高性能计算应用提供高效的电源转换。
问:您在 40 多年前创立了 Vicor,此前您是以物理学家身份开启职业生涯的。能否请您谈谈公司的创立初衷,以及您当初想要解决的问题?
答:当时,我是一名在瑞士欧洲核子研究中心(CERN)工作的物理学家。工作之余,我对古典音乐十分痴迷,有一次我的音响功放电源出现故障,我打开机壳查看,惊讶地发现其设计竟如此原始简陋。这激发了我对电源转换技术的好奇心,不过直到近十年后,我在普林斯顿大学工作期间,才真正开始认真探索更优的电源处理方式。
正是这份好奇心最终促使我离开物理学界,并于 1981 年在几位物理学家同仁的资助支持下创立了 Vicor。从一开始,我们的目标就是重新思考供电方式,打造更高效、性能更卓越的电源系统——而这一初心至今仍是公司发展的核心方向。
问:目前围绕 AI 基础设施的许多讨论都聚焦于芯片和模型。为什么供电会成为其中如此关键的一环?
答:“归根结底,AI 靠电流驱动。处理器的工作电压非常低,但所需的电流密度却越来越高,如何高效地输送这部分电力,已成为制约 AI 性能的最大瓶颈之一。”
简单来说,如果能够在相同的物理空间内输送更多电流,就能在充分利用数据中心有限空间的同时,大幅提升计算能力。
功率密度始终是 Vicor 技术的核心所在。几十年前,挑战的焦点在于功率本身;而如今,焦点已转向电流密度。现代 AI 处理器需要精准输送巨大的电流,攻克这一难题已成为实现下一代高性能计算的根本前提。
问:Vicor 开创了垂直供电技术。能否请您介绍一下这项技术,并说明它为何代表着如此重大的变革?
答:垂直供电已经是一项成熟的商用技术,并已成为全球部分最先进 AI 处理器不可或缺的组成部分。传统处理器是从芯片边缘横向获取电力的,但随着处理器体积增大、性能提升,这种方式的效率日益低下,因为电阻会造成难以接受的电压损耗。
垂直供电则是直接从处理器背面引入电力,同时利用先进的散热技术从另一侧导出热量。这需要一套全新的电气、机械和热管理架构,但它能够满足现代 AI 处理器日益增长的电流密度需求。如果不完成这一转变,未来许多性能最强的处理器将根本无法高效运行。
问:垂直供电技术在 AI 行业的应用势头正不断增强。您如何看待这一技术的普及趋势?在下一阶段的转型中,Vicor 将扮演怎样的角色?
答:整个行业基本上已经度过了“认识到这一转型有必要”的阶段。Cerebras Systems 率先采用了这项技术,随后谷歌也跟进,后者目前已部署了数百万颗采用垂直供电技术的处理器。越来越多的超大规模数据中心运营商和半导体企业——包括英伟达、AMD、亚马逊和 Meta 等公司——也在朝同一方向迈进,因为 AI 的算力需求巨大,几乎没有其他切实可行的选择。
与此同时,这项技术也在不断演进。我们率先推出了第一代垂直供电技术,此后又开发出第二代架构,解决了原有方案在电气、热管理和机械结构方面的诸多局限。第二代架构不再局限于单纯地将电力从处理器底部输送过去,而是从根本上提升了电流密度、降低了发热量,为未来的 AI 系统打造出更具可扩展性、可靠性和成本效益的解决方案。
问:面对市场对 Vicor 电源转换技术日益增长的需求,Vicor 做好了怎样的准备?垂直供电技术的广泛应用又将对 AI 基础设施产生怎样的影响?
答:从传统的横向供电方式转向先进的第二代垂直供电系统,总功耗最高可降低 15%。鉴于电力供应如今已成为制约 AI 基础设施扩容的最大瓶颈之一,这样的能效提升意义重大——不仅有助于降低运营成本,还能在现有数据中心电力预算范围内支持更多 AI 算力。
从生产制造的角度来看,我们现有工厂产能充足,完全能够支撑近期的市场需求。与此同时,为支持未来的增长,我们也在规划建设第二座工厂,不过其投产还需要一段时间。在此之前,我们将继续优先聚焦那些能让我们的新一代技术发挥最大价值的应用领域和客户。
本文最初由 Investment Reports 发布。
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