许多人把数据中心想象成互联网的骨干甚或“大脑”。在我们每天使用的所有信息服务的背后——例如视频流、游戏和人工智能——数据中心和超级计算机处理、存储以及不可思议的网络海量数据。到2025年,全球数据总量将达到175 ZB。 对基于数据的服务的需求日益增长,使得数据中心本身的耗电量也随之与日俱增。2021年数据中心用电量约占全球总用电量2%(=460亿度电或1.53亿个家庭用电量)。这些耗电量主要源于服务器和散热系统。世界上最大的数据中心Switch Tahoe Reno在建成之后用电量将达到850兆瓦。 为了限制耗电量,我们非常需要技术解决方案。特别是半导体对用电有巨大的影响--在电源装置(PSU)和服务器主板上。它们提供更高的功率密度,并减少废热。半导体可以减少电源中的功率损耗,甚至高达50%。 强大的合作伙伴:英飞凌与美超微通力协作推动绿色计算的发展
优化系统架构是核心 数据中心包括几个关键组成部分:服务器为信息请求提供计算和逻辑能力。存储驱动器保存满足这些请求所需的数据,网络设备将数据中心连接至互联网,实现传入和传出数据流。 英飞凌解决方案适用于数据中心的所有这些关键组成部分和任务。它们能优化系统结构,提高电源效率,降低散热要求。这直接带来每年节约用电最多10.5%,对于一个中等规模的数据中心(250兆瓦),每年可节省多达1.15亿度电力,同时每年减少排放二氧化碳大约4700吨。在全球范围内,不同类型的半导体可节约大量的能源,约达48亿度电,相当于超过2200万吨的二氧化碳排放。 应用页面:数据处理 释放物联网的潜力 – 可靠的数据中心和5G:物联网的核心和主干
利用现代半导体降温节电 关键问题是:哪里要用电,具体用在哪,如何减少用电量?你知道吗,数据中心仅在散热和备用电源方面的用电就高达50%?在替代能源解决方案和节电方面有很大的潜力。在这里,成熟的半导体以及新的宽禁带技术,如碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)发挥了关键作用。它们有利于提高功率效率、缩小尺寸、减轻重量和降低成本。 白皮书:GaN技术在服务器和通信中的应用 视频:CoolSiC™ MOSFET - 提供可靠和高性价比的顶级性能 视频:用于服务器应用的完整的3kW电源 视频:XDP™数字电源控制解决方案
聚焦提高能效的主要解决方案 供电装置(PSU):能效水平高达97.5%。 电源的电路板包含一些关键的电子元件,如功率半导体、驱动器和控制器。这些不同类型的半导体对提高能效、降低功率损耗有很大影响。英飞凌各种技术(Si、SiC、GaN)的结合有助于优化功率密度和提升能效,从94%上升到97.5%。这意味着功率损耗可减少50%以上。 服务器主板:高效的电力传输和优化的处理器性能 主板内有效的电力输送强烈地依赖于微电子技术。一个可靠和高效的电压调节器是向处理器供电的一个关键因素。电压调节器解决方案确保主板上的电力以最高的效率和密度进行转换,同时最大限度地减少电力损耗,以提高热性能。其结果是节省了1%的能源,这在全球范围内相当于超过4亿度电。此外,准确的输出电流和温度遥测有助于显著提高系统的智能和处理器的性能。 探索英飞凌数据中心应用产品组合 服务器电源解决方案 CoolSiC™ 功率MOSFET CoolGaN™晶体管 OptiMOS™ 源极底置功率MOSFET OptiMOS™集成DC-DC POL转换器 OptiMOS™智能电源阶段 XDP™数字电源控制器 CoolMOS™超结MOSFET StrongIRFET™功率MOSFET IGBT模块 EiceDRIVER™栅极驱动IC XMC™微控制器MCU