ManuTalkThai ศูนย์รวมข่าว Industrial Technology ออนไลน์ในประเทศไทย
ขณะที่ศูนย์ข้อมูล AI กำลังขยายขีดความสามารถเพื่อรองรับกลุ่มประมวลผล GPU พลังงานสูง อุตสาหกรรมกำลังปรับเปลี่ยนไปสู่สถาปัตยกรรมระบบจ่ายไฟตู้แร็กแบบ 800V DC เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายกำลังไฟฟ้า เพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน และรองรับการออกแบบเซิร์ฟเวอร์ยุคถัดไป เพื่อช่วยเร่งการเปลี่ยนผ่านนี้ Microchip Technology และ Navitas Semiconductor (Nasdaq: NVTS) จึงได้ร่วมมือกันในการสร้างแบบอ้างอิงการแปลงไฟ 800V DC เป็น 6V DC เพื่อการใช้งานสำหรับระบบจ่ายไฟตู้แร็กของศูนย์ข้อมูล AI
โดยแพลตฟอร์มจะผสานรวมการควบคุมพลังงานดิจิทัลและเทคโนโลยีความปลอดภัยของ Microchip เข้ากับอุปกรณ์กำลังไฟฟ้าชนิดแกลเลียมไนไตรด์ (GaN) รุ่น GaNFast™ ของ Navitas เพื่อช่วยให้ผู้พัฒนามีแนวทางที่นำไปปฏิบัติได้จริงในการพัฒนาระบบแปลงพลังงานประสิทธิภาพสูง ที่สอดคล้องกับมาตรฐาน 800V DC ของ Open Compute Project (OCP) ด้วยความครบครันทั้งฮาร์ดแวร์อ้างอิง ซอฟต์แวร์ และเอกสารการออกแบบ โซลูชันนี้จะช่วยลดความเสี่ยงในการออกแบบ ลดระยะเวลารอบการพัฒนาให้สั้นลง และเร่งรัดการติดตั้งใช้งานโครงสร้างพื้นฐาน AI รุ่นถัดไป
“การยกระดับโครงสร้างพื้นฐาน AI กำลังขับเคลื่อนหนึ่งในการเปลี่ยนผ่านด้านสถาปัตยกรรมระบบจ่ายไฟครั้งสำคัญที่สุดที่อุตสาหกรรมศูนย์ข้อมูลเคยประสบมาในรอบหลายทศวรรษ” โจ ทอมสัน รองประธานองค์กร หน่วยธุรกิจอุปกรณ์ควบคุมสัญญาณดิจิทัลแห่ง Microchip กล่าว “ขณะที่ระบบนิเวศอุตสาหกรรมกำลังมุ่งสู่ระบบจ่ายไฟตู้แร็กที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น ผู้พัฒนาจึงต้องการระบบควบคุมและความปลอดภัยที่ผ่านการพิสูจน์แล้ว เพื่อช่วยลดความเสี่ยงในการนำไปติดตั้งใช้งาน ความร่วมมือของเรากับ Navitas ได้ผสาน
การควบคุมแบบดิจิทัล ความปลอดภัยระดับฮาร์ดแวร์ และการแปลงพลังงานด้วย GaN ขั้นสูงเข้าด้วยกัน เพื่อช่วยให้ลูกค้าสามารถนำระบบจ่ายไฟตู้แร็ก 800V ออกสู่ตลาดได้รวดเร็วยิ่งขึ้น”
ศูนย์กลางของแพลตฟอร์มอ้างอิงนี้คืออุปกรณ์ควบคุมสัญญาณดิจิทัลรุ่น dsPIC33AK และชิปไอซีความปลอดภัย TA100 CryptoAuthentication™ ของ Microchip เคียงคู่กับ GaNFast FETs ของ Navitas โดย dsPIC33AK จะทำหน้าที่ควบคุมพลังงานแบบดิจิทัลอย่างแม่นยำ สำหรับการแปลงไฟ DC/DC ความถี่สูงและประสิทธิภาพสูง ขณะที่ TA100 จะช่วยสร้างรากฐาน
ความปลอดภัยระดับฮาร์ดแวร์สำหรับการยืนยันตัวตน การบูตระบบอย่างปลอดภัย และการอัปเดตเฟิร์มแวร์ที่ได้รับการปกป้อง เมื่อทำงานร่วมกัน เทคโนโลยีเหล่านี้จะกลายเป็นรากฐานสำคัญทั้งในด้านการควบคุมที่แม่นยำและความปลอดภัย ซึ่งจำเป็นสำหรับ
การออกแบบระบบจ่ายไฟ OCP แบบเชื่อมต่อเครือข่าย ผลิตภัณฑ์ตระกูล dsPIC33AK256MPS306 ขับเคลื่อนด้วยหน่วยประมวลผลหลัก 32 บิต 200 MHz พร้อมด้วยหน่วยประมวลผลทศนิยมความแม่นยำสองเท่า (FPU) อุปกรณ์ปรับความกว้างพัลส์ (PWM)
ความละเอียดสูง 78 ps และวงจรแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) ความละเอียด 12 บิต จำนวนหลายช่องสัญญาณ ซึ่งทำงานได้เร็วสูงสุดถึง 40 MSPS อุปกรณ์มาพร้อมไลบรารีรองรับอัลกอริทึมการเข้ารหัสยุคโพสต์ควอนตัม (Post-Quantum Cryptography) ที่แนะนำในชุด Commercial National Security Algorithm (CNSA) Suite 2.0 รวมถึงฟังก์ชันการเข้ารหัสแบบเร่งการประมวลผลด้วยฮาร์ดแวร์ เพื่อใช้ในการออกแบบระบบควบคุมแบบเรียลไทม์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย
แผงจ่ายไฟ (PDB) นี้ ขับเคลื่อนด้วย GaNFast FETs รุ่น NV6034 ขนาด 650 V 17 mΩ จำนวน 16 ตัว ซึ่งจัดวางในโทโพโลยี
แบบ Stacked Half-Bridge ทางฝั่งปฐมภูมิ ส่วนแพ็กเกจ DFN8×8 แบบระบายความร้อนสองด้านจะช่วยขยายข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพของ GaN โดยการลดความต้านทานความร้อน ส่งผลให้รองรับการทำงานที่ระดับพลังงานต่อเนื่องได้สูงขึ้น ในขณะที่ยังคงรักษาไว้ซึ่งประสิทธิภาพอันยอดเยี่ยม แผงจ่ายไฟนี้มีเป้าหมายในการมอบประสิทธิภาพสูงสุดถึง 96% ที่ระดับ Full load ด้วยความถี่สวิตช์ชิง 1 MHz ซึ่งส่งผลให้เกิดความหนาแน่นกำลังไฟฟ้าได้สูงถึง 2,100 W/in³
ด้วยขนาดที่บางกว่าโทรศัพท์มือถือราว 20% ทำให้ดีไซน์ที่มีโปรไฟล์บางเป็นพิเศษ (Ultra-low profile) นี้สามารถติดตั้งรวมเข้ากับบอร์ด GPU ได้อย่างใกล้ชิดที่สุด ช่วยยกระดับประสิทธิภาพการทำงานชั่วขณะ (Transient performance) ได้อย่างสูงสุด และเพิ่มประสิทธิภาพในการจ่ายไฟฟ้า แนวทางระดับระบบของ Navitas จะช่วยเปลี่ยนความก้าวหน้าของเทคโนโลยี GaN ให้กลายเป็นผลลัพธ์ที่วัดผลได้อย่างเป็นรูปธรรม ทั้งในด้านประสิทธิภาพ ความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้า ประสิทธิภาพการทำงานชั่วขณะ และต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ การแปลงแรงดันไฟฟ้าโดยตรงจาก 800V DC เป็น 6V DC ได้ผสานรวมทั้งขั้นตอนการแปลงไฟจาก 800V DC เป็น 50V DC และจาก 50V DC เป็น 6V DC เข้าไว้ด้วยกันในอุปกรณ์แปลงไฟเพียงเครื่องเดียว ซึ่งช่วยส่งมอบประสิทธิภาพตั้งแต่ต้นทางถึงปลายทาง (End-to-end efficiency) ที่สูงยิ่งขึ้น
“ขณะที่โครงสร้างพื้นฐาน AI ขยายขีดความสามารถเพื่อรองรับแพลตฟอร์มการประมวลผลที่มีความต้องการสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยี GaNFast ของ Navitas คือปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้ระบบสามารถรองรับความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้าที่สูงขึ้น มีประสิทธิภาพมากขึ้น และมีสมรรถนะโดยรวมที่ดียิ่งขึ้นได้” ไวพิน โบทรา รองประธานฝ่ายการตลาดโซลูชันระดับโลกแห่ง Navitas Semiconductor กล่าว “ด้วยการผสานรวมความเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์พลังงานของ Navitas และ
ความเชี่ยวชาญด้านระบบควบคุมดิจิทัลของ Microchip เข้าด้วยกัน ความร่วมมือในครั้งนี้จะช่วยเร่งรัดการส่งมอบโซลูชันพลังงาน
ขั้นสูงที่ปรับแต่งมาเพื่อความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปของศูนย์ข้อมูล AI รุ่นใหม่โดยเฉพาะ”
ความปลอดภัยระดับฮาร์ดแวร์ได้รับการบูรณาการผ่านชิปไอซี TA100 CryptoAuthentication ของ Microchip ช่วยให้เหล่าผู้พัฒนาสามารถสร้างรากฐานความปลอดภัยที่น่าเชื่อถือสำหรับการยืนยันตัวตนและการปกป้องระบบได้ โดยไม่ต้องเริ่มพัฒนาระบบเหล่านี้ขึ้นมาใหม่ตั้งแต่ต้น โดยอุปกรณ์ TA100 รองรับการตรวจสอบความถูกต้องของรหัส ซึ่งรวมถึงการบูตระบบอย่างปลอดภัย การสร้างรหัสตรวจสอบความถูกต้องของข้อความ (MAC) การอัปเดตเฟิร์มแวร์ที่น่าเชื่อถือ โปรโตคอลการจัดการคีย์ที่หลากหลาย รวมถึงTransport Layer Security (TLS) ตลอดจนการทำงานอื่น ๆ ที่อาศัยรากฐานความปลอดภัยเป็นพื้นฐานแบบอ้างอิงของ Microchip และ Navitas ช่วยมอบแพลตฟอร์มการพัฒนาระบบจ่ายไฟตู้แร็กขนาดกะทัดรัดที่มีแรงดันไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้าสูงสำหรับศูนย์ข้อมูล AI โดยมาพร้อมกับบอร์ดอ้างอิง ซอฟต์แวร์ และเอกสารประกอบ ซึ่งช่วยให้เหล่าผู้พัฒนาสามารถเข้าถึงทรัพยากรที่จำเป็นในการประเมินและเร่งรัดการติดตั้งระบบแปลงไฟฟ้า 800V DC สำหรับการใช้งานในศูนย์ข้อมูล AI ได้
อย่างรวดเร็ว
