Design de referință GaN de 3,2 kW pentru puterea AI al centrului de date

Designul de referință al serverului CRPS185 3 Titanium Plus de la Navitas depășește cerințele stricte de eficiență 80Plus Titanium pentru a satisface cerințele de putere crescânde ale puterii centrului de date AI.
Procesoarele AI consumatoare de putere, cum ar fi DGX GH200 „Grace Hopper” de la Nvidia, necesită până la 1.600 W fiecare, generează specificații de putere per rack de la 30-40 kW până la 100 kW per dulap.Între timp, având în vedere concentrarea globală pe conservarea energiei și reducerea emisiilor, precum și cele mai recente reglementări europene, sursele de alimentare pentru servere trebuie să depășească specificația de eficiență 80Plus „Titanium”.

● Semi punte GaN integrată într-un singur pachet
● Circuit integrat de putere GaN de a treia generație

Modelele de referință Navitas reduc timpul de dezvoltare și permit o eficiență energetică, densitate de putere și costuri de sistem mai ridicate folosind circuite integrate de putere GaNFast.Aceste platforme de sistem includ colateral complet de proiectare cu hardware complet testat, software încorporat, scheme, lista de materiale, aspect, simulare și rezultate ale testelor hardware.

CRPS185 folosește cele mai recente modele de circuite, inclusiv un PFC totem-pole CCM intercalat cu full-bridge LLC.Componentele critice sunt noile circuite integrate de putere GaNFast de 650 V ale Navitas, cu unități GaN integrate robuste, de mare viteză, pentru a aborda problemele de sensibilitate și fragilitate asociate cu cipurile GaN discrete.
Circuitele integrate de putere GaNFast oferă, de asemenea, pierderi de comutare extrem de scăzute, cu o capacitate de tensiune tranzitorie de până la 800 V și alte avantaje de mare viteză, cum ar fi sarcina scăzută a porții (Qg), capacitatea de ieșire (COSS) și nicio pierdere de recuperare inversă (Qrr). ).Întrucât comutarea de mare viteză reduce dimensiunea, greutatea și costul componentelor pasive dintr-o sursă de alimentare, Navitas estimează că circuitele integrate de alimentare GaNFast economisesc 5% din costul materialului sistemului LLC, plus 64 USD per sursă de energie electrică pe o perioadă de 3 ani.

Designul folosește specificația factorului de formă „Common Redundant Power Supply” (CRPS) definită de proiectul Open Compute hyperscale, inclusiv Facebook, Intel, Google, Microsoft și Dell.

● Centrul de proiectare din China pentru centrul de date GaN
● Sursa de 2400W CPRS AC-DC are o eficiență de 96%.

Folosind CPRS, platforma CRPS185 oferă o putere completă de 3.200 W în doar 1U (40 mm) x 73,5 mm x 185 mm (544 cc), atingând o densitate de putere de 5,9 W/cc, sau aproape 100 W/in3.Aceasta este o reducere a dimensiunii cu 40% față de abordarea echivalentă cu siliciu moștenit și depășește cu ușurință standardul de eficiență Titanium, atingând peste 96,5% la sarcină de 30% și peste 96% extinzându-se de la 20% la 60% sarcină.

În comparație cu soluțiile tradiționale „Titanium”, designul Navitas CRPS185 3.200 W „Titanium Plus” care funcționează la o sarcină tipică de 30% poate reduce consumul de energie electrică cu 757 kWh și poate reduce emisiile de dioxid de carbon cu 755 kg în 3 ani.Această reducere echivalează cu economisirea a 303 kg de cărbune.Nu numai că îi ajută pe clienții centrelor de date să obțină economii de costuri și îmbunătățiri ale eficienței, dar contribuie și la obiectivele de mediu de conservare a energiei și reducerea emisiilor.

Pe lângă serverele centrelor de date, designul de referință poate fi utilizat în aplicații precum surse de alimentare pentru comutatoare/router, comunicații și alte aplicații de calcul.

„Popularitatea aplicațiilor AI precum ChatGPT este doar începutul.Pe măsură ce puterea rack-ului centrului de date crește de 2x-3x, până la 100 kW, furnizarea de mai multă putere într-un spațiu mai mic este esențială”, a declarat Charles Zha, VP și GM Navitas China.

„Invităm proiectanții energetici și arhitecții de sistem să colaboreze cu Navitas și să descopere cum o foaie de parcurs completă de design de înaltă eficiență și densitate de putere ridicată poate accelera în mod eficient și sustenabil upgrade-urile serverelor AI.”