系统与设计
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数字力量为人工智能时代的数据中心发展指明方向

用于管理数据中心中许多不同类型处理器的功率需求的单一体系结构。

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由于人工智能、5G无线网络和物联网对处理快速增长的数据量的巨大需求,数据中心的电力需求经常出现在新闻中。

随着云存储市场以每年20%以上的速度增长,世界上最大的超大规模计算公司正在利用这一增长为客户提供各种数据存储模型。其中包括管理内部服务器、存储和备份基础设施,使之成为一种混合模型,亚马逊、谷歌或微软可以卸载和存储一些数据,并越来越多地采用一种框架,让客户将几乎所有的数据管理功能都外包出去。实际上,云存储行业正在从客户拥有数据中心及其内容的资本密集型模式演变为以每月或每年服务费的形式由运营费用控制的模式。

数据复杂性在很大程度上导致了数据存储经济学的这种转变,因为正在改变我们与周围世界互动方式的人工智能算法必须使用大量文本、音频和视频内容进行训练。这为最大的云服务提供商带来了巨大的利益,这些提供商都需要先进的电子设备来保持领先于电力需求曲线。这是由于英特尔、AMD和英伟达等供应商正在通过提高处理马力深入服务器市场,这进一步增加了电源和热管理预算的负担。

想象一下,管理一个拥有数百个服务器的数据中心的电源需求所带来的挑战,每个服务器可能有数千个多核处理器,每个核消耗数百安培,必须在纳秒内打开和关闭。所有这些都意味着相应的电源解决方案必须是敏捷的、通用的和可扩展的。这为瑞萨电子创造了一场完美风暴,在过去的10年里,我们已经建立和完善了高效的数字电源技术。

数字权力的美妙之处在于控制回路,它使我们能够在数字领域配置权力链。这种可配置性允许数据中心设计人员使用一个标准架构来管理许多不同类型处理器的电源需求,从x86 cpu和TensorFlow gpu到soc和fpga。简而言之,我们可以用本质上相同的硅片来匹配不同处理器的尺寸和功率需求。

数字电源的另一个优势是在遥测方面,我们监控和收集实时数据,允许数据中心运营商使用我们的电源系统作为代理,更有效地管理和优化处理器的使用。最重要的是,数字电源为客户提供了快速更改内容或添加固件补丁的能力,而这是传统电力电子设备所不支持的。

我们的数字电源链产品组合是如此强大,因为我们是唯一能够设计和制造高效mosfet、智能驱动器和管理每个电源转换阶段的控制器的公司之一-有效地端到端数字电源解决方案。这种灵活性也使我们的客户能够更快地应对不断变化的市场和设计动态,因为他们知道他们不需要改变他们的电源设计来符合新的系统架构。

在过去的十年里,我们的数字力量团队从20人发展到100多人。这有助于解释为什么瑞萨在五年前占可用数据中心总电力收入的份额不到5%,而我预计到2023年将达到25%或更多。

简而言之,数据中心运营商正在努力应对的大趋势是对更快处理器的需求,这必然会导致服务器功耗需求的增加。通过提供高效、可配置的电源解决方案,瑞萨正在帮助客户支持多种不同的处理器类型,为面向未来的数据中心基础设施提供灵活性,并更好地支持人工智能时代。



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