Alimentation des serveurs AI (48V → 12V → POL)
Alimentation des serveurs AI – Magnétiques à haute fiabilité et ultra-haut courant pour 48V AI
Les serveurs d'IA modernes utilisent une architecture d'alimentation 48V à plusieurs étapes pour gérer des demandes de puissance extrêmes pour les GPU/CPU. Cette page met en avant comment les séries SEP1005A, SBP et SEP-EX de Coilmaster optimisent la chaîne d'alimentation 48V à POL, offrant une isolation haute tension supérieure, une stabilité transitoire et une résistance à courant continu ultra-basse pour les racks de calcul de nouvelle génération.
Alors que les charges de travail de l'IA poussent la densité de puissance des racks à 100 kW et au-delà, la transition vers une distribution de 48V est obligatoire pour minimiser les pertes I²R. Cependant, l'étape de 48V nécessite des composants magnétiques capables de supporter une tension plus élevée et des charges de courant continu élevées sans compromettre la fiabilité à long terme.
Cette Alimentation du Serveur AI page détaille la logique de sélection pour l'ensemble de la chaîne d'alimentation—de la conversion de bus intermédiaire 48V (IBC) aux étapes Point-of-Load (POL) inférieures à 1V.Nous nous concentrons sur des structures spécialisées telles que les inducteurs blindés assemblés et les inducteurs VRM à DCR ultra-bas pour garantir une efficacité maximale et une sécurité électrique dans les centres de données AI modernes.
Pourquoi l'architecture 48V est la norme pour l'IA
Le passage à la livraison d'énergie de 48V (PD) est motivé par les limites physiques du courant et de la chaleur dans l'informatique haute performance.
- 94 % de réduction des pertes de distribution : Passer de 12V à 48V réduit le courant par 4, entraînant une réduction des pertes de distribution par 16.
- Prise en charge des clusters GPU multi-kW : permet une alimentation stable pour des configurations OAM (Module d'accélérateur OCP) et UBB (Carte de base universelle) ultra-denses.
- Sécurité Électrique Améliorée : Nos inducteurs spécialisés sont conçus pour gérer les transitoires de bus de 48V tout en maintenant une intégrité d'isolation stricte.
Étapes de conversion d'énergie : Où les composants magnétiques comptent
Chaque étape de la chaîne de puissance AI nécessite une philosophie magnétique spécifique pour équilibrer efficacité et fiabilité :
1. Convertisseur de bus intermédiaire (IBC) 48V à 12V
Cette étape gère la chute de haute tension du bus de rack.Cela nécessite des inducteurs avec une haute résistance à l'isolation et une stabilité thermique supérieure, tels que le la série SEP1005A.
2. VRM multi-phases pour l'alimentation des cœurs GPU/CPU
La dernière étape de Point-of-Load (POL) nécessite des inducteurs avec Ultra-Low DCR et une réponse transitoire rapide (haute di/dt) pour maintenir une alimentation stable inférieure à 1V lors de changements rapides de charge de travail en IA.
3. Alimentation auxiliaire isolée et détection
Fournir des rails isolés pour les contrôleurs de gestion (BMC) et un suivi précis du courant via série EE5.0 pour la télémétrie de puissance au niveau système.
Logique de sélection pour les magnétiques du serveur AI
Pour l'informatique à haute densité, la sélection des composants magnétiques doit prioriser l'intégrité électrique ainsi que l'efficacité :
- Fiabilité de l'isolation haute tension : Dans les étapes de 48V, les structures blindées assemblées réduisent le risque de dommages à l'isolation des fils par rapport aux types moulés, garantissant un fonctionnement à long terme plus sûr.
- Stabilité transitoire di/dt : Les inducteurs doivent maintenir une pente d'inductance prévisible lors des variations rapides de charge GPU pour éviter les sous-tensions.
- Prévisibilité thermique : Les composants doivent maintenir des caractéristiques de saturation stables entre +25°C et 125°C pour éviter les pannes du système pendant les cycles de calcul de pointe.
Solutions magnétiques en vedette pour serveurs IA
Coilmaster propose un portefeuille spécialisé pour la chaîne d'alimentation 48V à POL :
1. Bus intermédiaire 48V – Séries SEP1005A et SEP-EX
Pour l'étape critique de 48V, le SEP1005A Série Blindée Assemblée offre une endurance supérieure à haute tension et un risque réduit de défaillance d'isolation.Ensemble avec le SEP-EX Flat-Wire Series, ils offrent la gestion de courant robuste et l'efficacité requises pour des modules IBC à haute densité.
2. Puissance du cœur GPU / CPU – Série SBP
Nos inducteurs VRM phare Série SBP présentent une DCR ultra-basse et des performances de saturation stables jusqu'à 125°C, optimisées pour les exigences élevées de di/dt des cœurs GPU modernes.
3. Alimentation isolée et détection – Série PE & EE5.0
Les Transformateurs Planaires de la Série PE offrent une haute densité de puissance pour une conversion isolée, tandis que les Série EE5.0 fournissent une détection de courant compacte pour une surveillance de puissance en temps réel.
Support technique et modélisation
Nous aidons les équipes de matériel AI à optimiser leurs cartes de puissance grâce à :
- Revue de la stabilité de l'inductance à des températures de fonctionnement de 100°C+ pour les séries SBP/SEP-EX.
- Évaluation de l'isolation et de la fiabilité pour SEP1005A dans des architectures 48V.
- Réglage personnalisé de l'empreinte pour des conceptions conformes à l'OCP avec des contraintes de hauteur.
FAQ associées
Pourquoi les inducteurs VRM sont-ils critiques pour les GPU et les CPU ?
Ils contrôlent directement les ondulations de courant et la stabilité de la tension lors de changements rapides de charge de calcul.
Pourquoi l'architecture 48V améliore-t-elle l'efficacité des serveurs AI ?
Elle réduit les pertes de distribution et permet une densité de puissance plus élevée au niveau des racks.
Pourquoi la DCR est-elle si importante dans les inducteurs POL ?
À des centaines d'ampères, même une petite résistance crée de grandes pertes et de la chaleur.
- Produits associés
Inducteur de puissance à fil plat 3,3uH, 8A
SEP0605A-3R3M-LF
Inducteur de puissance à fil plat SMD de pointe, une merveille compacte conçue pour élever vos conceptions à de nouveaux sommets. Avec des dimensions...
Détails Ajouter à la listeInducteurs haute efficacité à fil plat montés en surface de 10uH, 7.6A
SEP6060EX-100M-LF
Inducteur moulé à fil plat monté en surface, série SEP6060EX (hauteur de 6,1 mm), offrant une capacité de courant élevée, une faible résistance...
Détails Ajouter à la liste0,12uH, inductance TLVR de convertisseur buck multiphasé 102A
SBP110511Q-R12L-LF
0,12uH, 102A SMD TLVR inductance de puissance, dans le paysage en constante évolution des centres de données, des systèmes de stockage, des cartes graphiques...
Détails Ajouter à la liste- FAQ associées
Pourquoi les serveurs AI ont-ils besoin de plusieurs étapes d'alimentation ?
Pour convertir efficacement la distribution de 48V en rails basse tension et haute courant.
Pourquoi les inducteurs à fil plat sont-ils utilisés dans les VRM ?
Ils offrent une faible DCR et une grande capacité de courant.
Quels défis EMI existent dans les serveurs AI ?
Les commutations rapides et les agencements denses créent du bruit qui peut affecter l'intégrité du signal.