近年來(lái)，人工智能與大數據產(chǎn)業(yè)的創(chuàng )新和發(fā)展速度驚人。5G通信技術(shù)的迅速普及，更是為萬(wàn)物互聯(lián)與智能世界奠定了堅實(shí)的基礎。承載云計算應用的各類(lèi)型數據中心與私有服務(wù)器對于數據處理的需求與速度更是到達了前所未有高度。為了滿(mǎn)足未來(lái)智能世界對于計算加速的需求，各大廠(chǎng)商分別推出了基于GPU（圖形處理器），FPGA（可編程邏輯門(mén)陣列），以及ASIC（專(zhuān)有集成電路）芯片的硬件加速系統。在此背景下，各類(lèi)計算加速芯片與加速硬件對其供電系統的性能需求也不斷升級，越來(lái)越需要Agility（高響應），Efficient (高效率)，Integration (集成化)，Scalable (可拓展) 的電源產(chǎn)品。MPS的電源模塊解決方案直擊云計算加速供電系統的痛點(diǎn)，完美契合四大發(fā)展趨勢。

 

MPS電源模塊聚焦于大電流與多輸出應用場(chǎng)景，給數據中心以及硬件加速卡提供完整的電源解決方案，直指四大需求：

 

●首先，MPS獨特的COT（constant-on-time）以及MCOT(multi-phase constant-on-time) 控制方法，可以實(shí)現大動(dòng)態(tài)負載下的高速響應(Agility)，極大地減少了輸出電容的數量，減低了客戶(hù)的BOM成本。以MPM3695-100四模塊并聯(lián)應用為例，如圖一所示，對于12V輸入，0.75V輸出，0A-250A的負載大動(dòng)態(tài)切換（100A/us），MPS電源模塊可以超快速響應，實(shí)現不超過(guò)+/-3%的輸出電壓偏移。MPS電源模塊的高響應速度幫助客戶(hù)完美解決了各類(lèi)加速芯片對于輸入電壓精度的高要求以及由于計算負載切換而產(chǎn)生的大動(dòng)態(tài)電流的矛盾。

●MPS單晶圓多路輸出的芯片設計以及先進(jìn)封裝工藝的應用，使MPS電源模塊在提供高效率轉換（Efficient）的同時(shí)還具有高度集成性（Integration），從而減少客戶(hù)占板面積和成本。隨著(zhù)人工智能在多領(lǐng)域廣泛應用，硬件加速芯片也在片內集成了更多的功能單元，如高帶寬內存（HBM），數模轉換器（ADC），加速引擎等。更高的加速芯片集成性對于供電系統的設計也提出了挑戰。加速芯片中的多個(gè)功能單元需要多路電源輸入，同時(shí)對于電壓、電流的要求也各不相同。假如使用多個(gè)分立的供電芯片或者模塊供電，會(huì )極大的增加電源部分的占板面積，使原本已經(jīng)非常緊湊的加速硬件設計更為困難。為了應對以上挑戰，MPS推出了多種多路輸出電源模塊，采用先進(jìn)封裝技術(shù)集成了多路輸出的功率芯片與被動(dòng)元器件，提供了全集成的模塊解決方案。其中，業(yè)界首款四路電源模塊MPM82504完美地詮釋了這一優(yōu)勢，如圖2所示，該產(chǎn)品為四路25A電源模塊，同時(shí)可實(shí)現并聯(lián)兩路，三路，四路，也可以多個(gè)MPM82504模塊并聯(lián)，實(shí)現更靈活的輸出組合。

 

MPM82504四路輸出可拓展電源模塊，支持多路并聯(lián)及多模塊并聯(lián)

 

MPS具有多種全集成多路輸出電源模塊，包括雙路輸出、四路輸出產(chǎn)品，為更多的應用提供了完整解決方案。圖3展示MPS多路輸出模塊的規格，其中雙路輸出模塊MPM3690系列產(chǎn)品有三種輸出規格可選，它的雙路EN/PG管腳可用作時(shí)序控制。四路輸出模塊MPM81204是一款雙路 12A / 雙路5A 電源模塊，具有高速動(dòng)態(tài)響應，外部元件極其簡(jiǎn)單，非常適合5G 信號收發(fā)器等應用。當然還有曾榮獲“年度電源管理/電壓轉換器”稱(chēng)號的MPM54304（首款帶數字電源管理功能的電源模塊），以及它的升級款MPM54504-四路5A電源模塊等一系列優(yōu)秀產(chǎn)品。

 

MPS多路輸出電源模塊規格

 

●多路可并聯(lián)電源模塊為加速芯片日益增加的電流需求提供了可拓展性（Scalable），為不同場(chǎng)景下多路電源及不同電流的需求提供了單一模塊的解決方案，進(jìn)一步減少了客戶(hù)新產(chǎn)品的研發(fā)成本及時(shí)間，同時(shí)可快速匹配加速芯片廠(chǎng)商對于不同的加速場(chǎng)景所推出的各類(lèi)芯片。由于各個(gè)芯片對于供電電流和電壓軌數量各不相同，加速硬件廠(chǎng)商需要針對不同的加速芯片重新設計電源方案，增加了產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間和成本。為了實(shí)現加速硬件對于不同加速芯片供電方案的快速設計，MPS推出了多款可拓展的電源模塊。這樣，加速硬件設計師就可以重復使用單一電源模塊的設計，通過(guò)并聯(lián)電源模塊的多個(gè)輸出或并聯(lián)多個(gè)模塊來(lái)實(shí)現輸出電流的拓展。以MPM3695-100為例，該產(chǎn)品可以由單模塊100A輸出擴展為：雙模塊200A，3模塊300A，最多8模塊并聯(lián)800A輸出等供電方案，以支持更廣泛的系統要求。圖3展示了該模塊在8模塊并聯(lián)的應用。

 

MPM3695-100 8模塊并聯(lián)800A解決方案

 

在應對云計算與硬件加速對供電系統提出的四個(gè)趨勢上，MPS電源模塊優(yōu)勢獨特，可以幫助客戶(hù)成功、快速地開(kāi)發(fā)高集成性、可擴展、高效率的解決方案。作為一家全球領(lǐng)先的半導體供應商，MPS憑借敏銳的洞察力和豐厚的經(jīng)驗可以滿(mǎn)足云計算硬件加速客戶(hù)的嚴格要求，提供的電源模塊方案可以全面覆蓋電壓與電流范圍。

 

關(guān)于MPSMPS

 

作為全球領(lǐng)先的半導體公司，可為工業(yè)、電信基礎設施、云計算、汽車(chē)和高端消費類(lèi)電子應用提供小尺寸、高效率、易于使用的電源模塊產(chǎn)品。MPS的愿景是致力于打造綠色、實(shí)用、緊湊的解決方案，不斷降低整體產(chǎn)品的損耗。MPS公司由首席執行官Michael R. Hsing創(chuàng )立于1997年，總部位于華盛頓州柯克蘭。