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Vicor 的 48V 分比式電源架構TM 使用垂直供電去降低處理器的 I2R 傳導損耗,提高 AI 資料中心的效率
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Vicor 由前 CERN 物理學家 Patrizio Vinciarelli 創立,他是公司創始人,現任首席執行官。 為攻克現代 AI 處理器所面臨的嚴峻電流密度瓶頸,Vicor 率先推出垂直供電(VPD)技術。 這一架構將電力直接從晶片背面而非側面引入,從而將電壓損耗和熱阻降至最低。 隨著 Google、NVIDIA、AMD 等行業領軍企業相繼轉向垂直供電,Vicor 的第二代垂直供電架構為下一代資料中心提供了可擴充的電流密度支持。
Vicor 是一家電源技術公司,致力於開發高性能電源模組和供電解決方案,為 AI 處理器、資料中心、航空航太、工業、汽車及其他高效能運算應用提供高效的電源轉換。
問:您在 40 多年前創立了 Vicor,此前您是以物理學家身份開啟職業生涯的。 能否請您談談公司的創立初衷,以及您當初想要解决的問題?
答:當時,我是一名在瑞士歐洲核子研究中心(CERN)工作的物理學家。 工作之餘,我對古典音樂十分癡迷,有一次我的音響功放電源出現故障,我打開機殼查看,驚訝地發現其設計竟如此原始簡陋。 這激發了我對電源轉換技術的好奇心,不過直到近十年後,我在普林斯頓大學工作期間,才真正開始認真探索更優的電源處理方式。
正是這份好奇心最終促使我離開物理學界,並於 1981 年在幾位物理學家同仁的資助支持下創立了 Vicor。 從一開始,我們的目標就是重新思考供電方式,打造更高效、效能更卓越的電源系統——而這一初心至今仍是公司發展的核心方向。
問:目前圍繞 AI 基礎設施的許多討論都聚焦於晶片和模型。 為什麼供電會成為其中如此關鍵的一環?
答:“歸根結底,AI 靠電流驅動。 處理器的工作電壓非常低,但所需的電流密度卻越來越高,如何高效地輸送這部分電力,已成為制約 AI 效能的最大瓶頸之一。 ”
簡單來說,如果能够在相同的物理空間內輸送更多電流,就能在充分利用資料中心有限空間的同時,大幅提升運算能力。
功率密度始終是 Vicor 技術的核心所在。 幾十年前,挑戰的焦點在於功率本身; 而如今,焦點已轉向電流密度。 目前 AI 處理器需要精准輸送巨大的電流,攻克這一難題已成為實現下一代高效能運算的根本前提。
問:Vicor 開創了垂直供電技術。 能否請您介紹一下這項科技,並說明它為何代表著如此重大的變革?
答:垂直供電已經是一項成熟的商用技術,並已成為全球部分最先進AI處理器不可或缺的組成部分。 傳統處理器是從晶片邊緣橫向獲取電力的,但隨著處理器體積增大、性能提升,這種方式的效率日益低下,因為電阻會造成難以接受的電壓損耗。
垂直供電則是直接從處理器背面引入電力,同時利用先進的散熱技術從另一側匯出熱量。 這需要一套全新的電力、機械和熱管理架構,但它能够滿足現代 AI 處理器日益增長的電流密度需求。 如果不完成這一轉變,未來許多效能最强的處理器將根本無法高效運行。
問:垂直供電技術在 AI 行業的應用勢頭正不斷增強。 您如何看待這一科技的普及趨勢? 在下一階段的轉型中,Vicor 將扮演怎樣的角色?
答:整個行業基本上已經度過了“認識到這一轉型有必要”的階段。 Cerebras Systems 率先採用了這項技術,隨後 Google 也跟進,後者目前已部署了數百萬顆採用垂直供電技術的處理器。 越來越多的超大規模資料中心運營商和電晶體企業——包括 NVIDIA、 AMD、 Amazon 和 Meta 等公司——也在朝同一方向邁進,因為 AI 的算力需求巨大,幾乎沒有其他切實可行的選擇。
與此同時,這項技術也在不斷演進。 我們率先推出了第一代垂直供電技術,此後又開發出第二代架構,解决了原有方案在電力、熱管理和機械結構方面的諸多局限。 第二代架構不再局限於單純地將電力從處理器底部輸送過去,而是從根本上提升了電流密度、降低了發熱量,為未來的 AI 系統打造出更具可擴充性、可靠性和成本效益的解決方案。
問:面對市場對 Vicor 電源轉換技術日益增長的需求,Vicor 做好了怎樣的準備? 垂直供電技術的廣泛應用又將對 AI 基礎設施產生怎樣的影響?
答:從傳統的橫向供電方式轉向先進的第二代垂直供電系統,總功耗最高可降低 15%。 鑒於電力供應如今已成為制約 AI 基礎設施擴容的最大瓶頸之一,這樣的能效提升意義重大——不僅有助於降低運營成本,還能在現有資料中心電力預算範圍內支持更多 AI 算力。
從生產製造的角度來看,我們現有工廠產能充足,完全能够支撐近期的市場需求。 與此同時,為支持未來的增長,我們也在規劃建設第二座工廠,不過其投產還需要一段時間。 在此之前,我們將繼續優先聚焦那些能讓我們的新一代技術發揮最大價值的應用領域和客戶。
本文最初由 Investment Reports 發佈。
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