在COMPUTEX上，英偉達CEO黃仁勛甩出未來三代GPU架構這一重磅披露刷爆互聯(lián)網，同時還表示英偉達在過去8年時間里，計算能力、浮點運算以及人工智能浮點運算能力增長了1000倍，增長速度幾乎超越了摩爾定律在最佳時期的增長。其背后另一組數(shù)據(jù)同樣引人關注——相比八年前的芯片，如今GPU用于訓練GPT-4模型訓練的能耗下降了350倍！

事實上，隨著人工智能技術深入發(fā)展，讓算力成為“算利”，首先要考慮的便是平衡算力與能耗的矛盾。數(shù)據(jù)中心作為公認的高耗能行業(yè)，據(jù)國際能源署(IEA)預測，到2026年全球數(shù)據(jù)中心的電力消耗總量可能超過1000太瓦時(TWh)。因此，如何為AI數(shù)據(jù)中心部署高能效高功率密度的電源方案顯得尤為重要，也成為行業(yè)亟待破局的一大痛點。

數(shù)據(jù)中心電源的“三高”挑戰(zhàn)如何破？

事實上，隨著數(shù)據(jù)處理量的爆發(fā)式增加，數(shù)據(jù)中心處理能力的指數(shù)級增長需求，更高輸出功率等級的電源成為支撐大規(guī)模運算的基礎，從2020年至2027年，數(shù)據(jù)中心電源的輸出功率預計將以驚人的速度增長，從3.3千瓦躍升至21千瓦，才能確保數(shù)據(jù)中心能夠高效應對各類高負載應用，如機器學習模型訓練、大規(guī)模數(shù)據(jù)分析等。

轉換效率提升是數(shù)據(jù)中心能效革命的另一重要標志，50%負載下的電源效率將從2020年的94%提高到2027年的98%。這意味著在提供相同功率輸出的同時，系統(tǒng)能耗將大幅降低，減少了碳足跡，響應了全球對于節(jié)能減排的共同呼吁。高效電源的應用，對于促進數(shù)據(jù)中心行業(yè)的綠色轉型，實現(xiàn)環(huán)境友好型發(fā)展同樣具有重要意義。

功率密度的激增則是數(shù)據(jù)中心電源發(fā)展趨勢中的又一大特點，預計將由2020年的548瓦每立方英寸躍升至2027年的5000瓦每立方英寸。這一變化體現(xiàn)了諸如SiC等第三代半導體材料的導入，使得在有限的空間內集成更高功率輸出成為可能，對于優(yōu)化數(shù)據(jù)中心布局、提高空間利用率至關重要。

因此，在面對服務器電源輸出功率、轉換效率與功率密度的“三高”挑戰(zhàn)下，設備電源方案也需要考慮在保證高性能的同時，實現(xiàn)更高的電流密度、提升開關性能并解決熱管理問題等。

全新高效能解決方案，引領電源供應技術新革命

作為智能電源技術的領導者，安森美（onsemi）最新一代T10 PowerTrench系列和EliteSiC 650V MOSFET的強大組合為數(shù)據(jù)中心應用提供了一種完整解決方案，該方案在更小的封裝尺寸下提供了無與倫比的能效和卓越的熱性能。

其中，EliteSiC 650V SiC M3S MOSFET是為應對數(shù)據(jù)中心的能效挑戰(zhàn)提供的革命性方案，不僅滿足了開放式機架V3（ORV3）電源供應單元（PSU）高達97.5%的峰值效率要求，還擁有領先的品質因數(shù)（FOM）指標。與上一代產品相比，650V SiC M3S MOSFET的柵極電荷減半，并且將儲存在輸出電容(Eoss)和輸出電荷(Qoss)中的能量均減少了44%。與超級結(SJ) MOSFET相比，它們在關斷時沒有拖尾電流，在高溫下性能優(yōu)越，能顯著降低開關損耗。

M3S有三種封裝形式可供選擇，包括TO-247-4L、TOLL和D2PAK-7L，同時提供多種型號，如NTH4L032N065M3S、NTH4L023N065M3S、NTH4L016N065M3S等，覆蓋不同的導通電阻范圍（如32mΩ、23mΩ、16mΩ），使設計更加靈活，可以根據(jù)具體應用需求選擇最合適的器件。

為進一步提升電源系統(tǒng)的整體效能，T10 PowerTrench 系列專為處理對DC-DC功率轉換級至關重要的大電流而設計，在緊湊的封裝尺寸中提供了更高的功率密度和卓越的熱性能，這是通過屏蔽柵極溝槽設計實現(xiàn)的，該設計具有超低柵極電荷和小于1毫歐的導通電阻RDS(on)。PowerTrench T10系列MOSFET覆蓋80V、40V、25V等電壓級別，不僅能夠支持中介總線轉換器（IBC）達到98%的峰值效率和5kW/in3的驚人功率密度，還以低于22%的軟開關損耗和30%的硬開關損耗，遙遙領先于市場上的其他同類產品，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心電源供應單元和中介總線轉換器的最高能效奠定了堅實基礎。

PowerTrench T10系列中的器件，如NTMFS2D5N08X、NTMFS2D1N08X、NTMFS3D0N08X，以及NTTFSSCH1D3N04XL和NTTFSSH4D0N08XL，通過優(yōu)化的封裝技術，如5x6 Dual Cool和3x3 Source Down Dual Cool設計，顯著增強了散熱效果，確保在高功率密度應用中維持長期穩(wěn)定運行。這些設計允許更高的電流通過能力，同時減少熱阻，使得器件能在更緊湊的空間內發(fā)揮出最大效能，滿足數(shù)據(jù)中心對于高功率轉換效率和小型化的需求。

隨著AI技術的不斷演進和數(shù)據(jù)算力需求的持續(xù)增長，數(shù)據(jù)中心的能源效率和功率密度要求會越來越嚴苛，安森美憑借650V SiC M3S MOSFET和PowerTrench T10 MOSFET系列產品的出色性能，不僅滿足了當前的行業(yè)需求，更為未來數(shù)據(jù)中心的高效、綠色運營提供了可能，更為實現(xiàn)更加可持續(xù)的數(shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng)提供了關鍵技術支撐。