Małe, szybkie stabilizatory napięcia dla centrów danych

Firma Sarda Technologies dostarczająca elementy rozproszonych systemów zasilania nawiązała współpracę z UTAC Holdings, producentem układów półprzewodnikowych i dostawcą rozwiązań testowych. Sarda zaimplementuje swoją technologię zintegrowanego heterogenicznego stopnia mocy (HIPS) w trójwymiarowych układach typu SiP firmy UTAC, wykorzystując technologię ECP (embedded component packaging) opracowaną przez AT&S. Celem projektu jest poprawa sprawności energetycznej centrów danych.

Technologia HIPS ma zastąpić krzemowe przełączniki elementami wykonanymi z arsenku galu (GaAs) w zasilaczach impulsowych, aby zaspokoić rosnący pobór mocy w centrach danych. Nowe układy pozwalają zwiększyć częstotliwość kluczowania 10 razy, przyspieszyć odpowiedź na skoki napięcia pięciokrotnie i zmniejszyć rozmiar układów o 80%. Dzięki tym małym i szybkim zasilaczom możliwa będzie realizacja rozproszonych systemów zasilania, które obniżą zużycie mocy w centrach danych o 30%.

Serwery, routery i systemy telekomunikacji wymagają nowych rozwiązań zarządzania energią, aby sprostać rosnącym transferom danych i łączności komórkowej. Jednak wydajność systemu ograniczają trudności w dostarczaniu zasilania i odprowadzaniu ciepła. Co więcej, każda z płytek systemu zawiera wiele zasilaczy, które zabierają cenną powierzchnię układu.

Projektanci nie mogą już dłużej polegać jedynie na prawie Moore’a, aby zapewnić wystarczający wzrost sprawności energetycznej. Najnowsze procesory pracują z napięciami poniżej jednego wolta. Niemożliwe jest zatem dalsze obniżanie napięcia, aby zachować stały pobór mocy przy zwiększaniu gęstości upakowania tranzystorów. Projektanci muszą wykorzystać inne techniki skalowania wiążące się z wykorzystaniem nowych materiałów i elementów, które zwiększają wydajność obliczeniową uzyskiwaną z jednego wata.

Małe, szybkie regulatory napięcia pozwalają zrealizować rozproszony system zasilania, co daje możliwość obniżenia poboru mocy poprzez dynamiczne zarządzanie zasilaniem dla każdego obciążenia osobno. Miniaturyzacja zasilaczy zwalnia również miejsce na płytce dla większej liczby procesorów i pamięci, co pozwala zwiększyć wydajność systemu. Zwiększenie wydajności obliczeniowej na wat oznacza również zmniejszenie kosztu systemu przy stałym obciążeniu zadaniami.