現如今的數據中心,已經進入了高密高電的時代。這一方面使其帶上了“吃電巨獸”的稱號;另一方面,也讓很多一線城市不堪電耗重負,紛紛出臺了對數據中心的嚴控措施。但是,,大數據時代的發展不能止步,除了傳統的大規模云數據中心以外,隨著5G的逐步落地,還將出現很多需要較高算力的邊緣數據中心。
在這樣的背景下,如何提升數據中心服務器電源轉換效率并降低損耗,就成為了行業內必須深入思考的問題。2019年的ODCC上,中國IDC圈的編輯采訪到了Vicor全球產品市場和商業發展部總監Michael Schipani,請他就目前數據中心電源轉換的發展趨勢,以及Vicor 展示的AC及HVDC至48V和48V至負載電源模塊等產品,和其市場策略做了相關分享。
當前,隨著對算力要求的不斷提升,服務器處理器的功耗增加明顯,免備案主機,生產處理器的廠商都在不遺余力的壓榨核心的價值,希望把一切都放進同一個裸片,從而降低延遲。在這樣的情況下,就使得處理器功耗如火箭般飛升,甚至直飆到500瓦,所以傳統上12V的電壓已經不能滿足需求。同時,也為了應對未來5G時代邊緣和AI的需求,將傳統服務器電壓升級到48V已經成為了一種趨勢。
另外,處理器的制程已經發展到了7nm,這使得功率密度進一步上升,電路板不僅要分配更多的位置給電源,還要充分考慮其在散熱方面的需求,否則就有可能影響處理器的正常工作。與此同時,電源轉換器的尺寸也要同步放大,這樣一來其距離處理器的位置也會相應延長,但哪怕只有1英寸,也會造成巨大的電流損失。
Michael Schipani表示,以400μΩ走線的功耗為例,當電流為200A時,電路板自身功耗就占到了10%,一臺服務器如此,那么對于數據中心整體而言,這部分電力的損耗之大可想而知。目前Vicor的48V合封電源可以減少CPU周邊的電源器件,從而節省PCB板寶貴的空間,減少了功耗損失。目前的橫向設計已經讓電源與CPU足夠接近,而最新的縱向設計(VPD),電源則可以直接在PCB下方連線CPU,使得電源模塊還可更加接近CPU,從而讓數據中心最后一英寸的電流損失降到最低。”
除此之外,隨著技術的進步,為了有效降低PUE,現在已經有很多數據中心采用了液冷散熱技術。在ODCC的Vicor展臺,筆者還見到了一款專門針對液冷數據中心的主板。該主板采用浸沒液冷48V轉1V供電,峰值電流高達到1000A。據Vicor的相關負責人介紹,除了傳統的數據中心產品,Vicor還推出了適合液冷(包括冷板/全浸沒)技術的產品。在這款液冷系統中就采用了Vicor的合封電源,其CPU/GPU主板全部浸沒冷卻液中進行散熱,功率容量還可以提升30%。最后,針對未來邊緣計算,Vicor也已經規劃了相應的產品路線圖。
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