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由48V电源先进应用引发的Vicor策略

供稿:中国工控网 2016/3/29 9:21:10

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今年3月中旬,Google宣布加入OCP 开放计算项目。OCP是一个已经有5年历史的项目,成员包括Facebook、Arista、Broadcom、Dell、Mellanox等,旨在通过开源硬件驱动IT基础设施架构不断往前发展,具体而言,就是利用开源技术构建其服务器和数据中心硬件等。此次OCP开放机架项目合作致力于在数据中心机架上使用48V电源。

无独有偶,不久前Vicor公司宣布其最新一代48V直接到PoL(负载点)电源组件。该模块可支持Google开放计算峰会(Open Compute Summit)发表的数据中心基础设施。

48V电源究竟有何魅力,让行业先锋纷纷投注精力,联合推进?2016年3月23日,Vicor公司全球市场营销副总裁Philip D. Davies先生抵华参加活动,并接受中国工控网专访,揭秘48V电源核心技术及Vicor公司在中国的市场策略。

Vicor公司全球市场营销副总裁Philip D. Davies


为什么选择48V电源?

“我们都知道CPU功率转换习惯于12V配电。”Philip D. Davies说,“不过,12V母线必须携带48V母线所携带4倍的电流,并且因为配电损耗是电流平方的函数,在12V母线上损耗的功率可能多达48V母线损耗的16倍。”

以事实为例,此次OCP开放机架项目合作选择在数据中心机架上使用48V电源,并非Google“拍脑袋”决策。据Google透露,在2010年Google就已经开始使用48V电源,这比以往使用12V系统节省约30%的电力。

当然,除了节能,较高配电母线电压还能帮助企业降低成本,比如可以选用较细的电缆和母线、较低的配电损耗、较小的存储电容器。产品效率更高,体积更小,散热更好,更加方便用户进行系统配置。

既然理论与事实已经验证48V电源的优越性,为什么大多数系统依然依赖并使用12V母线?

“48V电源并不是一个新概念。虽然48V不需要特殊安全预防措施,但传统功率转换方法无法高效率或紧凑地从48V母线将电源转换成CPU或GPU需要的低电压,如3.3V、1.8V和0.8V,以及大电流,如95安培。”Philip D. Davies解释说。48V直供PoL的高频切换,需要93%以上的转换效率才能完成,而技术门槛或者技术改革背后的资金投入会让一些企业觉得“不必要”。

Vicor 48V平均两年提效25%

作为一家专注设计、制造和销售创新型高性能模块化电源组件的公司,Vicor的产品从砖型解决方案到以半导体为中心的解决方案应有尽有,拥有从高效转换和管理到电源端到负载点的完整电源链。其产品广泛应用于企业级和高性能计算机、电信和网络基础设施、工业设备与自动化、交通、航空、国防电子等市场。

“我们是一家以技术为导向的公司。”Philip D. Davies说,每年,Vicor公司将15%的销售额用于研发。Vicor早已开创48V直接到PoL功率转换,就并不令人意外了。

在一个小空间内,Vicor的从48V直接为负载点供电的产品系列有助于设计人员实现具有高转换效率、高功率密度和低配电损耗的绿色配电系统解决方案。据Philip D. Davies介绍,在过去十年里,每两年Vicor将转换器功率损耗平均减少了25%,同时增加了功率密度。

Vicor的最新一代48V直接到PoL模块包括Cool-Power PI3751-02升降压、预稳压器模块(“PRM”)和VTM48Kp020x电流倍增器模块(“VTM”)。PRM可接受来自48V分布式母线的输入(Vin高达55V),并产生受控的“分比式(factorized)”母线电压供给VTM;VTM输出电压为其输入电压的1/24,而电流为输入电流的24倍,传送给CPU。在负载端最高可以采用48倍的电流倍增,可以实现高的效率、高密度和宽带宽,以及独特的分比式电源属性。

相比使用传统“多相”降压稳压器解决方案,分比式电源提供了卓越的效率、密度、瞬态响应和噪声性能。第三方研究最近证明,VTM的噪声频谱比传统多相降压稳压器低一个数量级。

推广48V电源应用需“生态系统”

在48V电源应用上,美国已经先行一步。Philip D. Davies说,目前,Google在这一方面应用走在最前面,在OCP项目带动下,48V电源应用将在美国形成大趋势,其他大型厂家也会跟进,目前也有一些国外厂商推出48V产品。据他预测,一至两年内,美国48V电源应用会逐渐普及。

那么,中国什么时候才会普及更加高效节能的48V电源?

Philip D. Davies表示,中国48V电源应用案例,预计未来两到三年会有。然而,不管是美国还是中国,48V电源的应用推广需要一个包括芯片、主板供应商、系统集成商等在内的生态系统共同努力。就中国而言,以阿里巴巴、百度和腾讯为首的天蝎计划也在关注业界先进技术,若是将“48V电源应用”纳入计划,将会更好地助推此类产品和技术的应用与推广。

“我们非常欢迎与国内产业链厂商共同合作,开发48V电源应用蓝海市场,将整个市场蛋糕做大。”Philip D. Davies说,目前一年服务器有1000万台至1200万台,现在48V应该占数据中心的3-5%,未来5年会占到20%以上。当48V应用成熟,市场增速会很快。

Vicor看好中国市场

除了重点讲解48V电源核心技术,Vicor亚太区销售副总裁Eric Wong还向中国工控网介绍了Vicor公司在中国市场的发展情况。

Vicor亚太区营销副总裁Eric Wong

“在中国,我们重点关注新能源汽车、数据中心、军工、铁路、无人机/机器人与工控。其中,工控领域聚焦通讯与信息中心。”Eric Wong说。就其重点关注行业来看,Vicor公司的发展重点与“中国制造2025”、“互联网+”、“一带一路”等政策不谋而合。

去年,Vicor公司推出很多新产品,如Picor Cool-Power ZVS Buck Boost(零电压降压稳压器)、采用最新VIAPFM功率元件的OLED(LED)第二代电源方案、全金属封装(VIA,Vicor Integrated Adaptor)等;针对小基站、电动汽车、无人机、数据中心等领域的电源解决方案;推出Solution Selector、Whiteboard、Simulators等多种在线辅助设计工具,在设计上充分考虑降能耗、提升性能、减小空间占用等因素,简化设计流程,降低成本,加快产品上市时间。

基于优势行业与新品推出,2015年Vicor在中国市场斩获五千万美元,同比增长约15%。目前,中国成为Vicor公司除美国以外的第一大市场。

Philip D. Davies透露,去年,公司在无线通讯、数据中心、新能源汽车领域积累了很多新品设计,今明两年有望量产。他将2016年喻为Vicor“积蓄力量的一年”,明后两年“Vicor会有一个飞跃”。同时,考虑到“本地化”竞争优势,未来五到十年,Vicor计划在中国设立工厂和研发中心。(文/gongkong张丽莹)

审核编辑(张丽莹)
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