وبلاگ شرکت در مورد برنامه های کاربردی MOSFET در سرورهای هوش مصنوعی. تامین کننده Infineon OptiMOS TM، CoolMOS TM، CoolSiC TM، ROHM SiC MOSFETs و سری Microchip mSiC TM

با رشد انفجاری تقاضا برای قدرت محاسباتی هوش مصنوعی، سیستم های منبع تغذیه سرور به سرعت به سمت معماری 800 ولت HVDC در حال تکامل هستند. Mingjiada Electronics OptiMOS™، CoolMOS™ و CoolSiC™ Infineon، و همچنین ماسفت‌های SiC ROHM و سری mSiC™ Microchip را عرضه می‌کند و راه‌حل‌های نیمه‌رسانای توان جامعی را برای طراحی منبع تغذیه سرور AI ارائه می‌کند.

I. تکامل معماری قدرت سرور AI و نیازهای دستگاه قدرت

مصرف انرژی در خوشه‌های آموزش و استنتاج مدل هوش مصنوعی مولد اکنون از سطح مگاوات فراتر رفته است و توان هر کابینت به سرعت از 10 کیلووات سنتی به 100 کیلووات یا حتی بیشتر افزایش می‌یابد. این دگرگونی تقاضاهای بی‌سابقه‌ای را برای ماسفت‌های قدرت ایجاد می‌کند: تلفات کمتر در حالت، قابلیت مقاومت در برابر نوسانات بیشتر، پایداری حرارتی بالاتر و ویژگی‌های سوئیچینگ برتر.

معماری‌های منبع تغذیه سرور هوش مصنوعی فعلی در طول سه مسیر تکنولوژیکی متمایز در حال تکامل هستند: افزایش با کاهش جریان (تحویل از 12 ولت/48 ولت به ولتاژ بالا 400 ولت/ 800 ولت DC)، کاهش تعداد مراحل تبدیل (ساده‌سازی از تبدیل چند مرحله‌ای به 800 ولت → کوری ← ولتاژ به 28 ولت → ولتاژ بسته) تراشه این تغییرات کاربید سیلیکون (SiC) و ماسفت های فوق اتصالی مبتنی بر سیلیکون را به اجزای حیاتی تبدیل کرده است.

II. Mingjiada Electronics: یک تامین کننده تخصصی ماسفت برق

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. که در سال 1996 تأسیس شد، یک توزیع کننده مستقل مجاز و معتبر جهانی قطعات الکترونیکی است. دفتر مرکزی این شرکت در شنژن، شعبه هایی در هنگ کنگ، ژاپن، روسیه و سایر نقاط تاسیس کرده است. این شرکت دارای گواهینامه بین المللی سیستم مدیریت کیفیت ISO 9001:2014 و سیستم مدیریت زیست محیطی ISO 14001:2014 است و در توزیع محصولات از بیش از 500 تولید کننده مشهور تخصص دارد.

در زمینه دستگاه های قدرت، Mingjiada Electronics با تولید کنندگان پیشرو بین المللی نیمه هادی مانند Infineon، ROHM و Microchip همکاری طولانی مدت و پایدار برقرار کرده است و کیفیت محصول و قابلیت اطمینان عرضه را تضمین می کند.

III. مروری کامل بر سری ماسفت های قدرتی Infineon

1. OptiMOS™ 7 Series - طراحی شده برای رایانش ابری

سری Infineon OptiMOS™ 7 یک فلسفه طراحی «برنامه گرا» را اتخاذ می کند که بر اساس نیازهای کاربردی خاص طراحی شده است. محصولات سوئیچینگ بهینه شده در این سری به طور خاص برای مراکز داده، سرورها و تجهیزات مخابراتی آینده طراحی شده‌اند و فرم عملکرد (FOM) را تا 25 درصد بهبود می‌دهند و قابلیت‌های مدیریت حرارتی را با استفاده از بسته‌بندی Source Down بهبود می‌بخشند.

ماسفت‌های 25 ولتی OptiMOS 7 عمدتاً برای برنامه‌های مبدل باس متوسط ​​(IBC) هدف قرار می‌گیرند و برای تبدیل ولتاژ 48 ولت برای پشتیبانی از منابع تغذیه هسته هوش مصنوعی مناسب هستند. سبد محصولات به دو دسته فنی اصلی تقسیم می شود: هارد سوئیچینگ و سوئیچینگ نرم، با دمای نامی تا 175 درجه سانتیگراد.

2. OptiMOS™ 6 Series - تنظیم یک استاندارد جدید برای راندمان تبدیل DC-DC

ماسفت‌های 80 ولتی OptiMOS™ 6 Infineon که در یک بسته جمع‌وجور 5x6 میلی‌متر مربعی اتلاف کننده حرارت دو طرفه قرار گرفته‌اند، در ردیف IBC پلت‌فرم‌های سرور هوش مصنوعی تولیدکنندگان پردازنده‌های پیشرو ادغام شده‌اند. آزمایش های کاربردی نشان می دهد که راندمان آنها تقریباً 0.4 درصد بیشتر از راه حل های قبلی است که معادل با صرفه جویی در حدود 4.3 W در هر کیلووات بار است.

استفاده از این راه حل در یک مرکز داده هایپر مقیاس با 2000 رک می تواند بیش از 1.2 مگاوات ساعت انرژی در ساعت صرفه جویی کند. این محصول عملکرد سوئیچینگ فوق‌العاده‌ای را در توپولوژی‌های سوئیچینگ سخت ارائه می‌کند، با کاهش تلفات هدایت، کارایی انرژی را افزایش می‌دهد، در حالی که بسته اتلاف حرارت دو طرفه به بهبود مدیریت حرارتی و افزایش چگالی توان کمک می‌کند.

3. CoolMOS™ 8 Series - معیار فناوری ماسفت Super-Junction

ماسفت‌های سوپر اتصال 8 CoolMOS 8 Infineon منبع تغذیه سرور 5.5 کیلوواتی هوش مصنوعی Mimi Electric را فعال کرده‌اند تا به تاییدیه کارایی Titanium Plus برسد. در مقایسه با سری CFD7، CoolMOS™ 8 دارای کاهش 18 درصدی شارژ گیت است. در مقایسه با سری P7، این رقم به 33 درصد افزایش می یابد. این محصول دارای سریعترین زمان خاموش شدن در بازار است و عملکرد حرارتی آن در مقایسه با نسل قبلی 14 تا 42 درصد بهبود یافته است.

CoolMOS™ 8 یک دیود بدنه سریع را ادغام می کند و استفاده گسترده از آن را در برنامه های مختلف از منابع تغذیه سوئیچینگ کم مصرف گرفته تا سیستم های پرقدرت مانند سرورها، تجهیزات مخابراتی و کلیدهای مدار حالت جامد امکان پذیر می کند.

4. CoolSiC™ MOSFET سری G2 - پیشرو در فناوری کاربید سیلیکون

نسل دوم ماسفت 650 ولت CoolSiC™ Infineon یک جزء اصلی در منابع تغذیه با ولتاژ بالا برای سرورهای هوش مصنوعی است. در طراحی مرجع واحد پشتیبان باتری 24 کیلوواتی (BBU)، مرحله تبدیل DC-DC، که حول ماسفت CoolSiC IMT65R033M2H ساخته شده است، به راندمان تبدیل بیش از 99 درصد دست می یابد.

این محصول دارای ولتاژ شکست 650 ولت، دیود بدنه پایدار، درجه حرارت اتصال 175 درجه سانتیگراد و فناوری بسته بندی .XT است، این محصول قابلیت اطمینان استثنایی را در شرایط کاری سخت مانند افزایش ولتاژ، گذراهای dv/dt بالا و چرخه حرارتی پایدار نشان می دهد.

IV. سری ROHM SiC MOSFET

ماسفت 750 ولت SiC ROHM، "SCT4013DLL" در BBU های منبع تغذیه سرور هوش مصنوعی به کار گرفته شده است، جایی که در واحدهای منبع تغذیه که تحت معماری منبع تغذیه ± 400 ولت کار می کنند، پیکربندی شده است. این محصول دارای مقاومت عالی در برابر دمای بالا با حداکثر دمای اتصال 175 درجه سانتیگراد است که عملکرد پایدار را حتی در داخل BBU ها که در آن تولید گرما به دلیل افزایش ولتاژ و چگالی توان در حال افزایش است را ممکن می سازد.

در معماری های نسل بعدی منبع تغذیه 800 ولت DC، که در آن ولتاژ تغذیه به بسته باتری داخلی BBU تقریباً 560 ولت است، ماسفت های 750 ولت SiC ROHM نیز می توانند مورد استفاده قرار گیرند. ROHM مقاله سفید "راه حل های معماری 800 ولت DC ROHM برای سرورهای AI" را منتشر کرده است که راه حلی جامع برای طراحی منبع تغذیه سرور AI ارائه می دهد.

V. Microchip mSiC™ Series

ماژول برق 3.3 کیلوولت HV-D3 mSiC میکروچیپ به طور خاص برای کاربردهای ترانسفورماتور حالت جامد (SST) در مراکز داده هوش مصنوعی طراحی شده است. این ماژول یک MOSFET کاربید سیلیکون 3.3 کیلوولت و یک دیود شاتکی را در یک بسته 62 میلی متری استاندارد صنعتی ادغام می کند، که انتقال توان بسیار کارآمد را مستقیماً از شبکه ولتاژ متوسط ​​به رک سرور امکان پذیر می کند.

فناوری mSiC MOSFET میکروچیپ، پایداری RDS(on) بسیار رقابتی را در طیف وسیعی از دما حفظ می‌کند. در مقایسه با محلول های ولتاژ پایین SiC، تعداد اجزای سری مورد نیاز به طور قابل توجهی کاهش می یابد - تقریباً به نصف - در صورت اتصال به شبکه های 13.8 کیلوولت یا 34.5 کیلو ولت. این ماژول از کاربردهای 100 تا 300 آمپر پشتیبانی می کند و برای ترانسفورماتورهای حالت جامد، درایوهای موتور ولتاژ متوسط ​​و سیستم های قدرت صنعتی مناسب است.

VI. سناریوهای کاربردی معمولی برای منابع تغذیه سرور AI

تبدیل گذرگاه متوسط ​​IBC: تبدیل OptiMOS™ 7/6 با راندمان بالا DC-DC، چگالی توان افزایش یافته

PFC/LLC Primary Side: CoolMOS™ 8 راندمان سطح تیتانیوم، سوئیچینگ سریع

BBU ولتاژ بالا: CoolSiC™ G2 99%+ راندمان، قابلیت اطمینان بالا

800 ولت HVDC: ماسفت های ROHM SiC مقاومت در برابر دمای بالا، تلفات کم

ترانسفورماتورهای حالت جامد: ریزتراشه mSiC™ تبدیل مستقیم ولتاژ متوسط، کاهش تعداد مراحل تبدیل

نتیجه گیری

با گسترش سریع زیرساخت های محاسباتی هوش مصنوعی، منابع تغذیه سرور از نظر چگالی توان، راندمان تبدیل و قابلیت اطمینان در دمای بالا با الزامات بسیار سختگیرانه ای روبرو هستند. Infineon OptiMOS™، CoolMOS™ و CoolSiC™، و همچنین ماسفت‌های ROHM SiC و سری ریزتراشه‌های mSiC™ ارائه شده توسط Mingjiada Electronics، به لطف عملکرد فنی و پایداری که دارند، به گزینه‌های کلیدی برای ساخت منابع تغذیه سرورهای هوش مصنوعی بسیار کارآمد تبدیل شده‌اند.

برای اطلاعات بیشتر درباره محصول یا درخواست قیمت، لطفاً به وب سایت Mingjiada Electronics (www.hkmjd.com) مراجعه کنید یا با تیم فروش ما تماس بگیرید.

تماس با ما

موبایل: +86 13410018555

ایمیل: sales@hkmjd.com

آدرس: اتاق های 1239–1241، ساختمان گولی، جاده ژنژونگ، منطقه فوتیان، شنژن