L'architettura a 800 VDC rappresenta un sistema di alimentazione altamente efficiente e scalabile, destinato a trasformare la progettazione dei data center, consentendo la realizzazione di fabbriche di intelligenza artificiale su scala gigawatt. ROHM offre un'ampia gamma di dispositivi di potenza, tra cui silicio (Si), carburo di silicio (SiC) e nitruro di gallio (GaN), ed è una delle poche aziende al mondo a possedere le competenze tecnologiche per sviluppare circuiti integrati analogici (circuiti integrati di controllo e di potenza) in grado di massimizzare le prestazioni dei dispositivi.
Il white paper illustra le soluzioni complete di ROHM per l'alimentazione, che coprono una vasta gamma di dispositivi di potenza e tecnologie di circuiti integrati analogici, supportate da simulazioni di progettazione termica, strategie di progettazione a livello di scheda ed esempi di implementazione reali.
Punti salienti del rapporto tecnico
• Aumento del consumo energetico dei rack: la richiesta di energia per rack nei data center AI è in rapida crescita, spingendo al limite i sistemi di alimentazione convenzionali a 48 V/12 V CC.
• Passaggio a 800 V CC: il passaggio a un'architettura a 800 V CC migliora significativamente l'efficienza, la densità di potenza e la sostenibilità dei data center.
• Ridefinizione della conversione di potenza: nel sistema a 800 V CC, la conversione da CA a CC (PSU), tradizionalmente eseguita all'interno dei rack dei server, viene spostata in un rack di alimentazione dedicato.
• Ruolo essenziale di SiC e GaN: i dispositivi a banda larga sono fondamentali per ottenere prestazioni efficienti. Spostando la conversione da CA a CC all'esterno del rack IT, le configurazioni a maggiore densità all'interno del rack IT possono supportare meglio l'integrazione delle GPU.
• Topologie di conversione ottimizzate: ogni fase di conversione, da CA a 800 V CC nel rack di alimentazione e da 800 V CC a tensioni inferiori nel rack IT, richiede soluzioni specializzate. I dispositivi SiC e GaN di ROHM contribuiscono a una maggiore efficienza e a una riduzione del rumore, diminuendo al contempo le dimensioni dei componenti periferici, il che aumenta significativamente la densità di potenza.
• Tecnologie innovative per i dispositivi: la serie EcoSiC™ di ROHM offre moduli di raffreddamento superiori con una resistenza estremamente bassa, ideale per i server AI, mentre la serie EcoGaN™ combina le prestazioni del GaN con tecnologie proprietarie di circuiti integrati analogici, come Nano Pulse Control™. Ciò consente un pilotaggio stabile del gate, un controllo ultraveloce e un funzionamento ad alta frequenza, caratteristiche che hanno riscosso un notevole successo di mercato.
Il passaggio a un'infrastruttura a 800 V CC è frutto di uno sforzo collettivo del settore. ROHM collabora a stretto contatto con NVIDIA, operatori di data center e progettisti di sistemi di alimentazione per fornire tecnologie a semiconduttore a banda larga essenziali per le infrastrutture di intelligenza artificiale di prossima generazione. Attraverso collaborazioni strategiche, tra cui la partnership con Delta Electronics avviata nel 2022, ROHM continua a promuovere l'innovazione nei dispositivi di potenza SiC e GaN, consentendo la realizzazione di soluzioni per data center potenti, sostenibili ed efficienti dal punto di vista energetico.
