新闻发布 | Maxim Integrated发布具有最高效率和最小方案尺寸的AI系统供电电源芯片组

美信半导体 2021-08-25 11:58

【应用手册】TI 全新MCU及C29内核的能源设施应用方案 如何提升高压系统的实时性能?

MAX16602和MAX20790多相电源芯片组具有高于95%的工作效率，支持60A至800A或更大功率的系统设计；将输出电容减小40%的同时提供业界最佳的瞬态性能

日前，宣布推出MAX16602用于AI处理器核供电的双输出稳压电源和MAX20790智能电源级IC，帮助高性能、大功率人工智能(AI)系统开发人员实现最高效率(降低能耗成本、减少发热)和最小方案尺寸的设计目标。该AI多相电源芯片组充分利用Maxim Integrated的耦合电感专利技术对电流纹波的抑制，将效率比竞争方案提高1%；在1.8V输出电压、200A负载条件下，效率高于95%。此外，效率的提升减少了16%的能源浪费。与竞争方案相比，芯片组输出电容的尺寸减小了40%，有效降低总体方案尺寸和电容数量。该芯片组提供可裁剪方案供用户定制，以满足不同输出电流、不同规格尺寸的要求。此外，芯片组适用于AI边缘计算以及数据中心云计算等系统的供电设计。

为了满足AI应用和深度学习快速增长的需求，致力于超大规模数据中心开发的工程师们需要不断提升系统计算能力，同时也在应对不断提高的峰值功率以及由此引发的发热问题等诸多挑战。与竞争方案相比，采用MAX16602和MAX20790多相芯片组，能够大幅降低AI系统的发热。得益于Maxim Integrated的耦合电感专利技术和单芯片双边冷却功率级IC设计，能够将开关频率降低50%，从而降低功率损耗。单芯片集成方案消除了FET和驱动器之间的寄生电阻和寄生电感，从而实现业界最高效率。

设计师在寻求增强AI性能的同时，空间限制也为其带来了巨大挑战。该电源芯片组为用户提供最小的总体方案尺寸，允许开发人员减少元件数量、降低材料清单(BOM)成本。此外，与采用分立式电感的竞争方案相比，Maxim Integrated的薄型耦合电感设计允许每相支持较高的饱和电流，这有助于减少电源的工作相数，帮助设计师克服空间限制，同时也降低了总体成本。

主要优势

最高效率/最低发热和功耗：Maxim Integrated的耦合电感专利技术将开关频率降低50%，从而使效率提高1%。
最小总体方案尺寸：与竞争方案相比，该芯片组的输出电容减小40%，允许更少的工作相数，从而有效减小方案尺寸。
设计灵活：该方案可从2相扩展至16相，以满足不同输出电流的要求(通常为60A至800A或更高)；可定制薄型(<4mm)耦合电感，提供多种规格尺寸，例如外围元件快速互连(PCIe®)和OCP加速器模块(OAM)等。

评价

“

系统留给AI电源设计的空间越来越有限，在极其有限的空间内如何提高功率密度成为设计的关键。设计人员需要一套可裁剪的解决方案来定制其设计目标。Maxim Integrated的这款多相AI电源芯片组为GPU、FPGA、ASIC和xPU等AI硬件加速器供电，可有效提高工作效率、减小方案尺寸，能够满足PCIe和OAM等不同规格尺寸的要求。

”

-- Maxim Integrated云计算和数据中心事业部业务总监Steven Chen

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