应用于数据中心电源的高功率密度48V变换器

专访项目首席研究员

龙腾

首席研究员

剑桥大学终身教职,创建了应用电力电子实验室并任主任。主要科研方向包括电力电子器件应用,电力电子变化器装置的设计开发,电能变换系统的分析与开发。主要应 用对象包括交通电气化的装置与系统(电动汽车,电力推进船舶),无线电力传输,新能源与储能的电网接入,龙腾 博士先后获得通用电气2014最佳工程师(青年)奖,两次通用电气铜质奖章,发表40余篇SCI索引期刊论文,以及4项国际专利。

项目介绍

到2050年,中国43%的电力将由可再生能源产生,并且数据中心和电动汽车(EV)充电等新兴直流负载将占中国电力消耗的近70%。对于数据中心,使用直流系统可将效率提高7%以上,设备成本降低6%,设备占地面积减少33%。由于机器学习的指数需求,下一代数据中心将在很大程度上采用GPU。但是,由于GPU芯片在低电压下需要大电流(大于200A),因此每个GPU芯片的高功耗对电源设计提出了巨大挑战。为了减少损耗,电源必须尽可能靠近GPU芯片放置(在同一块主板上)。具有非常小尺寸(非常高的功率密度),高功率密度(小尺寸)和高效率的高电压传输比(48至4V)的直流转换器是此类GPU电源的关键构建模块。本项目的目的是为基于GPU的数据中心引入高功率密度,高效和可靠的48至4V直流转换器。

 

为了减少损耗,电源必须尽可能靠近GPU芯片放置(在同一块主板上)。具有非常小尺寸(非常高的功率密度),高功率密度(小尺寸)和高效率的高电压传输比(48至4V)的直流转换器是此类GPU电源的关键构建模块。本项目的目的是为基于GPU的数据中心引入高功率密度,高效和可靠的48至4V直流转换器。

 

项目前景

数据中心的建设与运营是中国最新的‘新基建’国家发展方向的核心内容,是中国互联网,通信和数据服务行业飞速发展必要基础。高能效,高可靠性的数据中心电源直接影响到数据中心的运营成本和节能减排目标。采用48V 直流供电的数据中心电源系统比传统数据中心的能耗减小7%以上。高效的48V 直流-直流变换器是48V 直流供电的核心技术,目前项目负责人正在和华为公司紧密合作,探索新技术的未来商业化。