Vicor以完整方案助力業者朝48V電源架構移轉

為滿足新一代AI處理器快速成長的功率需求，資料中心朝48V架構移轉的趨勢已逐漸成熟。專精於提供高功率密度電源解決方案的Vicor已為此建構了涵蓋從前端三相交流電源轉換為48V直流、或是在系統中提供12/48V雙向轉換，以及把48V直接送到負載點(PoL)的完整方案，能滿足客戶不同的設計需求，以掌握此新興商機。

Vicor應用工程師楊有承指出，近來，CPU/GPU/ASIC等高效能運算(HPC)處理器要求的峰值電流持續上升，已到達300A或甚至有1000A的出現。若採用現行的12V架構，將難以克服功率耗損以及散熱問題，而且朝高壓移轉，也意味著所需的纜線線徑較小，可顯著降低所需的佈線空間，帶來了多重效益。再加上，在電信領域，-48V應用已經發展成熟，而且48V是屬於低於60V的安全範圍(SELV)，不需要特殊的安規設計，這些因素都使得48V成為新一代資料中心的理想選擇。

然而，對於既有12V生態系統非常完備的資料中心市場來說，要導入新的48V技術，必定需要一段適應期。也因此，目前只有Google已全面採用，臉書、亞馬遜等龍頭業者還處於觀望階段。

不過，隨著NVIDIA於去年發表AI用的48V高階GPU板卡，此舉可望為48V市場注入新的推動力量。Vicor台灣區總經理翁鴻裕表示，AI應用是大勢所趨，而且未來支援48V的GPU產品將越來越多，網路業者若要採用此高階處理器，勢必要重新思考其資料中心的電源架構設計。而對台灣實力堅強的伺服器OEM/ODM業者來說，更應提早投入資源，開發48V產品，才能在市場成熟時，快速符合客戶的需求，開創商機。

雖然Vicor已經建立了完整的48V電源解決方案，尤其是在48V到PoL方面，為市場上唯一有出貨的業者。不過，在此過渡階段，Vicor特別推出了12/48V雙向轉換模組，讓資料中心仍維持既有的12V架構，但人工智慧GPU部分，則可透過12V轉48V升壓的方式，另提供一條電源為GPU供電。

楊有承表示，此做法可協助業者快速導入高階48V GPU，而且Vicor的轉換模組具備高效率、高功率特點，佔位面積小且損耗低，而且單一模組即可提供750W功率，可透過並聯來滿足系統的高功率要求。在市場上，升壓高瓦特數的方案很少見，Vicor有其獨特優勢，目前正在規劃更高功率的產品，朝千瓦發展。

此外，若客戶已採用48V機架設計，但內部的處理器、記憶體等子系統仍維持12V架構，也可利用此轉換模組降壓至12V。根據系統功率、尺寸、成本等不同的設計考量，目前這些設計都有業者採用，Vicor也將以最具彈性與效能的解決方案，來滿足國內伺服器業者的需求。

在前端三相交流轉48V直流電壓方面，Vicor推出僅有平板電腦大小的10kW PowerTablet AC-DC轉換器。在實際應用上，PowerTablet可並聯使用，或是能分佈在整個機架中，以為機械設計和散熱方案提供更高的自由度。由於採薄型設計，它可輕鬆第整合在空冷和浸泡式等不同的散熱系統中。

此外，48V在電信、汽車、鐵路等領域也開始獲得採用。針對汽車應用，目前已有許多車款朝48V雙電池設計發展。對此，楊有承表示，Vicor已推出新款零電壓切換(ZVS)降壓穩壓器，可將48V降壓至12V或5V供車內子系統使用，此產品已通過車規驗證。為因應市場需求，未來Vicor將擴展相關產品組合，陸續推出更完備的車規方案。

2019嵌入式技術論壇即將於4/17(三)假台北萬豪酒店盛大舉辦，Vicor應用工程師楊有承於會中將帶來「The Emerging 48V where lies the Opportunities and Challenges」，活動並邀集AMD、聯發科、TI、研華、宜鼎等大廠連袂發表最新技術趨勢，內容包含AI雲端邊緣運算、AIoT、5G等最新進展，歡迎即刻報名以保留入場席位：https://www.digitimes.com.tw/seminar/DForum_20190417/。