高能耗成数据中心发展拦路虎，ADI再推创新微型电源模块定点助攻

　　随着云计算、大数据、物联网、人工智能、5G等技术在中国的快速落地，终端侧上网需求量呈指数级增长，中国数据中心(IDC，Internet Data Center)产业迎来新一轮发展机遇。中国IDC圈研究中心的数据称，预计2020年中国IDC市场规模将超过2000亿元。随着规模越来越大、单机柜功率越来越高，数据中心对能源的需求飞速增长。ICT Research数据显示，2016年中国数据中心总耗电量达1108亿千瓦时，超过三峡电站2016年约1000亿千瓦时的总发电量，而且随着数据中心的规模越来越大、数量越来越多，总耗电量将继续以超过10%的速度增长。

　　图1：2016年中国数据中心总耗电量超过三峡电站全年总发电量。

　　经历了多年野蛮无序生长之后，国家及各级政府出手规范行业发展，进一步引导数据中心提高能效，鼓励行业向绿色节能转型。为助力客户响应行业追求高密度、高能效的大势，高性能电源领导品牌Power by Linear (ADI公司旗下电源子品牌)推出创新型μModule?稳压器产品LTM4700，兼具同类产品最高功率和用以降低数据中心基础设施冷却要求的高能效，有效实现在服务器密度增加以及数据中心吞吐量和计算能力提升下，对系统尺寸和冷却成本的影响微乎其微。

　　图2：ADI的高功率μModule稳压器LTM4700可降低数据中心冷却要求

　　在近日举办的ADI电源产品媒体交流会上，ADI电源系统工程总监Lorry梁再信先生对LTM4700的介绍令人印象深刻。Lorry以FPGA的0.8V内核电压、100A的输出电流为例介绍道，在2010年需要12片LTM4601才可以做到100安培;2012年4片LTM4620可以达到100安培;2014年LTM4630的时候只需要3片;2016年的LTM46502片就可以。而到了新出的LTM4700，1片就能做到100安培了，而且它只有拇指大小、比铅笔还薄!

　　图3：一片LTM4700即可满足FPGA的0.8V内核电压、100A输出电流的严苛要求

　　LTM4700是一款双路 50A 或单路 100A 降压型 μModule?(电源模块)DC/DC稳压器。通过采用创新的散热封装技术，ADI公司将LTM4700 的工作温度控制在仅 73°C左右，而友商的模块化解决方案运行温度则通常为 90°C。在高达 70°C 的环境温度和具有 200 LFM 气流的情况下，LTM4700 可在 12VIN 至 0.8VOUT 的转换中提供 100A 的满载电流。在 12VIN 至 0.8VOUT 转换操作时的峰值转换效率为 90%。 另外，μModule?架构还使系统设计人员能组合最多 8个器件，可提供高达800A的负载电流，以满足数据中心处理器的较高功率需求，包括 FPGA、ASIC、GPU 和微控制器。

　　LTM4700具有远程可配置性，并且能够通过 PMBus(基于开放标准 I2C 的数字接口协议)对电源管理参数进行遥测监控。LTM4700的高集成度和内置组件级的封装设计纳入了片上存储器、数据转换电路和数字接口，尺寸只相当于竞争器件的一半左右，还拥有针对过压和欠压、过流和过温等故障情况的自保护和负载保护功能，十分适用于包括云计算、高速计算和光网络系统、通信基础设施、PCIe 板，以及医疗、工业和测试与测量设备等高性能要求应用。

　　图4：Power by Linear系列电源产品适用于多种高性能要求应用

　　ADI的 μModule?系列稳压器解决了与电源设计行业专业知识局限、PCB 面积缩减、热设计限制和产品上市时间压力增大有关的行业挑战。ADI 的 μModule? 稳压器是完整的组件级封装电源管理解决方案，其在紧凑的表面贴装型 BGA 或 LGA 封装中内置了集成式DC/DC 控制器、功率晶体管、输入和输出电容器、补偿组件和电感器。μModule? 电源产品支持降压、降压-升压、电池充电器、隔离式转换器和 LED 驱动器等功能。因为有效帮助客户解决了散热、尺寸、体积和效率问题，Power by Linear电源模块产品在业界受到非常多的关注。

　　在会上，Lorry还分享了Power by Linear电源产品的三个思考设计产品的方向。一是怎么样减少芯片的尺寸和体积，以在比较小尺寸的器件中提供更佳性能;二是效率，绿色节能是当今市场的重要追求，如果效率不够，器件的发热也会很严重;三是EMI，近几年研发设计越来越重视EMI，因为EMI会带来很多意想不到的问题，比如系统稳定性、可靠性，对其它器件的干扰以及其它器件对自身的干扰等。Power by Linear一贯是做好电源模块，让产品设计工程师专注于做系统级设计，而不用花时间去调复杂的电源系统。

　　最后，Lorry强调：“提供最好品质的可靠性产品，帮助你设计的系统得到最好的可靠性和长期的稳定性，这是 ADI 给大家的承诺。”

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