高效能運算耗電量驚人 三相交流電直上機架成解方 - 熱門新聞 - 新電子科技雜誌 Micro-electronics


熱門關鍵字:SiP | 自駕車 | 藍牙5 | NB-IoT | AI

訂閱電子報

立刻輸入Email,獲取最新的資訊:


收藏功能:
分享報新知:
其他功能:

高效能運算耗電量驚人 三相交流電直上機架成解方

文‧黃繼寬 發布日期:2018/11/06 關鍵字:VicorNVIDIADGX-2超級電腦人工智慧

資料中心雖具有極大的運算能力,但耗電量卻也不容小看,而在人工智慧(AI)、高效能運算當道的今天,專門針對這類需求所設計的伺服器硬體,其功耗又比典型伺服器高出一大截。有鑑於此,電源模組供應商Vicor提出三相交流電直上機架(Rack)的新方案,希望藉此讓資料中心電源的效率跟功率密度更上一層樓。

Vicor產品行銷總監Ina Mazsa表示,為了減少電力在傳輸過程中的損耗,伺服器內部的配電架構從12V提升到48V已經是大勢所趨。而在此同時,整個資料中心的電源架構也正醞釀一波新的革命--直接把三相交流電連接到機架上。

目前資料中心的主流配電架構是採用高達380V的HVDC,將直流電力送到機架上,然後伺服器內的電源供應器再將其轉換成48V或更傳統的12V直流電,給各種負載使用。但隨著人工智慧與高效能運算的需求日增,這種架構將面臨新的挑戰。

事實上,專為人工智慧所設計的高性能運算設備,甚至是超級電腦,一個機架的電力需求就可高達上萬瓦(W)、甚至數萬瓦,遠大於典型伺服器的耗電量。以NVIDIA最新推出的DGX-2為例,該系統內建六個電源供應器,每個電源供應器的最大輸出功率為3,000W,扣除冗餘、負載平衡等因素後,一台DGX-2系統的最大耗電量為10kW。

通常1U伺服器的功耗多半落在400~800W區間,逼近1kW的1U伺服器並不多見。DGX-2的外觀尺寸為10U,換算下來,DGX-2的電源密度要比典型伺服器高出一截,是顯而易見的。

Mazsa指出,為了解決這個問題,DGX-2電源採用三相交流電源輸入,而非380V直流輸入。他相信,對於專為人工智慧或高效能運算所設計的運算設備,其所採用的電源未來都將朝這個方向發展。

為了因應此一趨勢,Vicor近期發表一款三相AC-DC轉換器模組,其外觀尺寸為9.4x5.9x0.6英吋(24x15x1.5公厘),外觀採用平整設計,看起來就像是一台平板電腦,因此該公司將這款產品命名為Power Tablet。該模組可提供10kW的穩壓48V直流輸出,並整合濾波功能與故障保護,可提供一組含功率因數校正的穩壓、隔離式DC輸出。電力輸入方面,該模組可接受的輸入電壓為200~480V,涵蓋世界各地的三相AC輸入電源規格。

Mazsa表示,採用平板設計可實現前所未有的功率密度及熱處理靈活性。例如,4個並聯的Power Tablet(包括輸入斷開電路、整流和48V蓄能等)就可在1U的機架空間內提供40kW功率,而且更容易與先進散熱技術,包括液冷散熱等搭配使用,提供良好的散熱管理,可滿足高性能運算以及人工智慧推論、學習應用的需求。

研討會專區
熱門文章