Vicor再携创新产品“登陆”ODCC大会，有详情！

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目前，越来越多的应用系统对电源系统的功率密度及转换效率提出了更高要求，在电源系统设计中不仅功率密度是众多要素之一，其他例如电源系统架构、多种开关拓扑、电源模块和基于分立器件设计的封装技术，时刻发挥着重要作用，总结来看设计高性能电源系统的复杂性逐年增加，使用可靠的设计方法来实现高性能电源转换，是一次性获得成功的关键。

在今年的ODCC大会上，Vicor 展示了最新的 AC 及 HVDC 至 48V 和 48V 至负载的电源模块等创新尝试，为当今最具挑战性的数据中心电源问题提供了高效的解决方案。“我们提供的是模块化解决方案，而不是一包零散部件，因此可有效简化电源系统设计任务。”Vicor 高管强调。

一直以来48V电源作为热门话题已经被热议许久，伴随着人工智能推动数据中心和高性能计算的快速变革，需要更高的处理器速度来支持 AI 机器学习逐渐成为势在必行。 尽管如此，虽然支持 GPU 的业界领先计算系统已经使用了 48V 提高电源功能和总体系统效率，但仍有许多系统依赖原有的 12V 基础架构和 12V 负载。

对此Vicor全球市场营销副总裁Phil Davies表示，由于性能及功能要求的提高，负载功率需求也在不断攀升。 “如果采用传统转换器拓扑将48V转换为1V，通常意味着损失效率，因为传统的方式是典型两级转换，即从 48V到12V、然后再从12V到负载点。 必须在使用两个转换器（带来的密度挑战）还是采用改进的PDN（提高效率）两者之间进行权衡。 ”而如今，Vicor的NBM 就可实现从 12V 向 48V 系统的一次性升级。

据了解，NBM 采用不足 3.3 立方厘米的封装，提供 48V 至 12V 双向转换，在 750W 稳定功率和 1kW 峰值功率下，支持 98% 的峰值效率； 此外NBM 开关频率为 1.7 MHz，占用的空间只是需要大量分立式组件的低速开关频率（不足 1MHz）解决方案所需空间的一小部分，将其输出保持在狭窄的电压频段内的同时，可快速响应瞬态负载（1 微秒）。 有资料称，NBM 是一款完整的电源解决方案，无需外部过滤器、大电容器、热插拔或涌流限制，提供电压基本没有噪声。

同时，应用于48V机架配电架构的全新DC-DC模块，以及众多先进的电源组件开发板也被同时展现。 Vicor此次展示的是尺寸为24cm×15cm超薄设计的AC-DC 转换器模块(RFM)平板电源，可提供10kW的稳压48VDC； 据了解RFM可通过配置，支持全球范围200~480VAC的三相AC电源，其功率密度达到组件层面300W/in3，是传统3相位AC-DC解决方案的4倍。

另外，Vicor 还介绍并演示了包括新一代普及型 NBM2317 固定比率转换器和 DCM3717 稳压转换器（采用 37x17 毫米封装，支持高达 900W 的功率）在内的产品模块等。 据了解，这些模块有助于电源系统结合 48V 和 12V，为降压或升压转换实现最高密度及效率。 其中用于 AC 转换的 PowerTablet 以及合封电源 48V 直接至负载等充分满足高性能处理器的电源需求的产品一并悉数亮相。

眼下数据中心、新能源汽车包括5G基站等新兴应用为电源系统设计带来了新的变化和挑战。 以AI处理器电路板的电源设计为例，处理器电流的急剧上升始于2017年，客户希望为其AI GPU和ASIC提供500A、1V以下的严格稳压解决方案。 这带来了一项非常艰巨的挑战： 传统多相降压阵列密度不够，无法尽可能靠近处理器放置，也就是说稳压器和处理器之间会有大约200μΩ至400μΩ的PDN电阻。

通常在500A和400μΩ的PDN电阻的情况下，电路板上会有100W的功耗，这就意味着假设处理器功耗为400W，系统效率会因PDN的原因降至75%。 由于PDN电阻和电流都很高，因此12V 多相解决方案无法满足性能需求。 而随着处理器电流需求持续提升至1000至1500A峰值，就需要全新的方法来显著降低PDN电阻以及相关电路板功率及效率损耗。

对此Vicor提供了一种方法，即通过在封装产品上提供横向及纵向分比式电源，解决了这一极为艰巨的复杂难题。 具体来说，横向解决方案可将PDN电阻降至50μΩ，而纵向解决方案则可将其降至5μΩ。 这样在纵向供电情况下，一项1000A的GPU或ASIC电源设计在电阻为50μΩ时，会消耗5W的PDN电源，最后这一方法使得Vicor在AI处理器电源市场处于重要地位。 毕竟Vicor非常清楚每个模块单位电流或单位功耗的成本必须符合其所在市场的实际状况，而且由于Vicor产品的高密度，能够实现极具竞争力的模块成本。

值得提及的是，现场演示专家还就可消除传统风冷系统散热限制的液浸式冷却系统进行介绍演示。 通常传统AC电源通常只适合风冷系统，表面轮廓不规则，热量分布不均匀，而可消除传统风冷系统散热限制的液浸式冷却系统，采用了Vicor合封电源解决方案的高性能 CPU/GPU浸泡在3M公司的全氟三丁胺中进行散热，功率容量可提高30%。

目前48V服务器、AI GPU和ASIC这类电源市场需求增长很快，Vicor在前者市场占有很大份额。 此外弱混汽车开始采用48V配电系统，纯电动轻型车及汽车市场也存在巨大的商机，进一步推动了Vicor的解决方案在深度学习应用数据中心市场以及推断计算汽车市场的需求； 在5G系统方面，Vicor已经开始与几家通信公司合作： 通信设备不仅有极大电流网络ASIC，而且正在向7nm和5nm节点发展，这意味着核心电压会更低，有些甚至会低至0.4V。

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