作者 | 伍杏玲

出品 | CSDN云計算（ID：CSDNcloud）

7 月 27 日，由 OCP 社區主辦、浪潮承辦的第三屆 OCP China Day 2021 在北京舉行。會上，筆者有幸和全球領先的電源廠商 Vicor 公司的高管進行交流，了解這個 40 年來專注在電源系統模塊化解決方案的公司，其最新發展與技術方案。

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技術創新是 Vicor 的基因

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Vicor 創始人兼首席執行官 PatrizioVinciarelli 博士原為新澤西州普林斯頓高級研究所的研究員、普林斯頓大學講師，擁有豐富教學經驗和實踐經驗的物理學家。

Vinciarelli 創辦 Vicor 是源于某次機緣巧合：有一天他在播放古典音樂時，機器突然不工作，他檢查一看發現是電源系統發生了故障，自此他投向了電力電子新領域，并于 1981 年成功創立 Vicor 公司。

與以前定制化組件電源不同，Vinciarelli 獨創模塊化電源解決方案，可實現比基礎定制設計更高的靈活性及可擴展性。2019 年，Vinciarelli 獲得 IEEE William E.Newell 電力電子獎，以表彰其為高效率、高功率密度的電源轉換技術所作的貢獻。

在創始人 Vinciarelli 對技術創新的不斷追求，Vicor 這 40 年發展中持續保持創新基因，在配電架構、轉換拓撲、封裝技術等上不斷進步，提供高效、高密度電源模塊產品組合，以滿足各種高性能應用的需求，并獲得 170 多個研發專利。

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數據中心 48 V 直流供電系統

隨著算力不斷提升，對電源的需求呈現迅速上升的趨勢，對應的是對電壓要求呈現下降趨勢。據 Vicor 高級現場應用工程師楊周表示，我們觀察到行業對低電壓大電流的需求，未來對電源設計的挑戰將持續存在，且越來越有挑戰性。

據 Synergy Research Group 數據顯示，截至 2020 年底全球超大規模提供商運營的大型數據中心總數增加到 597 個，自 2015 年底以來翻了一倍多。可以看出，全球科技巨頭在布局數據中心的雄心，而龐大的數據中心離不開電源建設。

其中谷歌早在 2010 年，開始使用 Vicor 48V 電源模塊創新應用在其數據中心，計劃比之前的 12V 體系節約大約 30% 的電力。在使用了4、5 年后，谷歌正式將數據中心 48V 直接供電架構公布，大眾對 Vicor 新型 48 V 供電系統表示驚艷。

Vicor 為什么將電源模塊從 12V 升級到 48V？

與傳統 12V 架構相比，48V 母線架構可幫助系統工程師來實現更高轉換效率、更高功率密度和更低配電損耗的系統設計。從宏觀上講，48V 數據中心服務器基礎架構可將能源損耗銳減 30% 以上，因此很容易理解為什么云數據中心提供商正在加速從 12V 向 48V 轉換。

與此同時，使用 12V 基礎架構的云服務提供商可以選擇部署非隔離式升壓轉換器，其可將 12V 轉換為 48V，帶來超過98% 的峰值效率。這將帶來更大的靈活性，以應對他們過渡到 48V 配電，還可充分發揮新一代 AI 卡的優勢。

另外，Vicor 還提供雙向 48V/12V 轉換器 NBM2317，為云數據中心提供商增加靈活性：隨著基礎架構的發展，既可支持其中一項標準，也可兩項都支持。

據楊周表示，NBM2317 無需加外圍線路可雙向轉化，市場接受度較好，不僅可應用于數據中心，在自動駕駛等工業級應用上也有一些應用。Vicor中國銷售總監、數據中心及超級計算負責人陳新軍補充道，NBM2317 在密度、形式、散熱等方面都十分創新，且性價比高，可讓 AI 更加容易落地，節省客戶的供電解決方案成本。

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不斷創新，解決“最后一英寸”電源設計難題

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隨著 AI 技術發展，芯片等設計越來越小，對 PCB 空間限制越來越嚴苛，留給電源這“最后一英寸”，Vicor 該如何與時俱進？

Vicor 創新提出分比式電源架構(FPA)，來取代傳統多相位穩壓器，將功率轉換分解為單獨的穩壓和變壓功能，這些功能可以單獨優化，最大限度地提高性能。還可根據處理器電流，提供橫向及縱向分比式電源。

例如 Cerebras 公司最近發布的晶圓級引擎(WSE)，由 84 個處理單元組成，跨越整個晶圓片，其額定功率高達 15kW，比原有處理器高出一個數量級，它需要先進的電源架構可在極大的電流下將電源均勻地應用于每個單元。

最后，Cerebras 找到 Vicor，共同研發出垂直供電 (VPD) 架構，放棄了基板上非常耗空間的傳統布線模式，采用了 VPD 方法將供電網絡 (PDN) 電阻銳降 50% 以上，來實現更高的整體密度和電源系統效率。從而幫助企業解決“最后一英寸”電源設計難題。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据中心 48 V 直流供电，Vicor 如何解决“最后一英寸”电源设计难题？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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