日月光半导体宣布推出powerSiP创新供电平台,可减少信号和传输损耗,同时解决目前电流密度 (current density) 挑战。

日月光半导体表示,powerSiP平台可实现垂直集成的多阶 (Multi-stage) 电压调节模块 (VRM),提供更高的系统效率和更低的功耗,并比传统并排配置缩小25%的面积。powerSiP技术创新可使电流密度从0.4A/mm² 增加50%至0.6A/mm²,并将布线功耗从12%降低至6%,相较于传统并排配置的布线功耗降低了50%。由于人工智能 (AI) 市场规模、涵盖范围和影响仍在不断扩大,日月光通过powerSiP持续创新满足数据中心需求、性能预期和功耗改进。

另外,powerSiP是为了应对当今数据中心内算力 (compute power) 与冷却这两项最能耗的流程。根据国际能源总局 (IEA) 的数据,2022年数据中心消耗460太瓦时 (TWh),占全球用电量的2%。到2026年时,这个数字将上升至1,000太瓦时 (TWh)。AI依赖强大但耗电的CPU、GPU、内存和磁盘系统,来实现功能、性能和低延迟,不断普及的人工智能使能源消耗激增,成本已经高到令人望而却步,为了解决电力转换和冷却方面极端低效的问题,对创新的需求也空前高涨。

日月光半导体指出,现代数据中心设施普遍导入高压供电以降低电流传递的能量损耗,并在微处理器之前分多个阶段转换为较低电压。数据中心供电网络 (PDN) 中的每个功率转换阶段都具有中等至高达90%的高效率。较高功率时,从供电平台最后一个DC-DC转换器到微处理器的路径布线损耗开始占主导地位,并影响整体系统效率。一般数据运算系统从供电平台到微处理器,使用单一阶段降压,并且使用电压调节模块 (VRM) 提供微处理器较高的电压。日月光powerSiP平台帮助客户实现基于VRM的多阶供电网络 (PDN) 解决方案。

日月光研发副总叶勇谊表示,powerSiP提供将稳压器 (voltage regulator) 直接放置在系统单芯片 (SoC) 和小芯片 (chiplet) 下方选项,垂直集成允许在较短的电力传输路径 (power delivery path) 提供较大的电流,借此可降低供电网络中的阻抗,进而提高系统性能和功能,同时增加整体效率和功率密度 (power density)。

日月光Corporate Communications & Industry Partnerships资深处长Patricia MacLeod表示,全世界致力满足日益增长的电力需求并同时降低碳排放,系统效率是结构设计的首要任务,powerSiP平台加速实现更高效的电源解决方案和更环保的数据中心能源利用,代表日月光在实现可持续发展的道路,又向前迈出一步。

日月光业务与营销资深副总Yin Chang表示,人工智能逐步渗透生活,并强大高性能计算系统支持下,重塑知识工作、企业功能和人类体验,而先进封装对于数据中心运算系统效率优化扮演关键角色,是我们将powerSiP平台推向市场的驱动力。通过独特的先进封装结构和创新的技术蓝图,powerSiP将持续精进以满足AI应用和HPC运算对于功耗和性能需求。而日月光powerSiP是可根据产业技术蓝图和应用需求扩展的创新供电平台。

(首图来源:shutterstock)