データセンターおよびAIデータセンターソリューション

グリッドからコアまで、グリーンデータセンター向けのインフィニオンソリューションにより、TCOを削減し、効率と電力密度を高め、信頼性と稼働時間を確保

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概要

従来のインフラストラクチャとAI主導のインフラストラクチャ向けのデータセンターソリューション

2030年までに世界の電力使用量の7%にまで増加すると予想されているデータセンターの電力需要は、答最も重要な社会的問題の1つです。私たちの世界がますますデジタル化するにつれて、コンピューティング、保存、ネットワーキングの需要は増え続けるでしょう。一方、多くのデータセンターは、AIのトレーニングと推論に焦点を当てたAIファクトリーになります。このファクトリーが電力需要に影響を与え、サーバーラックの内側と外側の両方でAIインフラストラクチャを再形成します。

TCO/OPEXと効率の向上は、この業界で考慮すべき重要な側面であり、電力購入が1桁の割合で減少するだけでも、事業者は年間数十万ドルの節約につながる可能性があります。インフィニオンは、脱炭素化とデジタル化に取り組む電力業界のリーダーとして、Si、SiC、GaNの3つの主要な半導体技術に精通し、30年以上にわたる電力システムの経験を活かして、この問題を解決するのにふさわしい立場にあります。この強力な組み合わせにより、効率の向上、電力需要の削減、コスト削減が実現します。

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サーバー電源ユニット (PSU)

インフィニオンのソリューションは、シリコン、GaN、SiCを活用して、PSUの各ステージで効率、電力密度、システムコストの最適な組み合わせを提供し、単相または三相の電力グリッドシステムをサポートします。特に、PSUアーキテクチャでSiCおよびGaNデバイスを使用すると、より高いスイッチング周波数、より低い損失、および改善された熱性能が可能になりますが、Siデバイスは、低RDS(on)と高電流能力が有益な力率改善 (PFC) ステージの低速Legで使用されます。

当社の半導体ポートフォリオは、ラックあたり1MWの達成目標に向けて、まもなく最大12kW以上に達する幅広い電力定格を提供します。これらのデバイスは、最大98%という優れたベンチマーク効率を達成し、同時に厳しいホールドアップ時間要件を満たしています。インフィニオンは、機械設計を容易にする一貫したパッケージ選択や、PSUの熱の課題に対処するための上面冷却を可能にするなど、すべての技術にわたってソリューションと専門知識を提供できる唯一の企業です。幅広いマルチフェーズ/レベルPFCと共振DC-DCトポロジーがサポートされています。PSUの開発作業と市場投入までの時間を短縮するために、さまざまなリファレンスデザインを利用できます。

インフィニオンのサーバーPSU向けソリューションを見る
インフィニオンのAI PSUロードマップ
統合されたポイントオブロードポートフォリオの詳細
バッテリー バックアップ ユニット (BBU) および電力システムの信頼性監視

現代のデータセンターのタスクは長さと複雑さが増しているため、中断のない運用を保護することは重要なタスクです。

BBUは、停電やグリッド障害が発生した場合に信頼性の高い電源を提供し、AIワークロードの継続的な運用を確保するのに重要です。インフィニオンのバッテリー バックアップ ユニット ソリューションは、高度なコンバーター アーキテクチャを活用して、サイズを最小限に抑え、出力電力の能力と効率を最大化します。これらはパーシャル パワーコンセプトに基づいており、バッテリー構成に応じてカスタマイズできるため、効率的で信頼性が高く、スケーラブルな電力変換が可能になり、これらの重要な施設の中断のない運用が保証されます。

当社の電力システム信頼性監視 (PSRM) ソリューションは、電源に比類のない信頼性と稼働時間を提供するよう設計されており、停電のリスクを最小限に抑え、その結果、サーバーの総所有コスト (TCO) を削減します。PSRMは、リアルタイムの電源ヘルスモニタリングと寿命推定を可能にすることで、動的なシステム パラメーター ロギングに基づく貴重な洞察を提供します。これらを使用して、デバイスの使用率、メンテナンス、および潜在的なダウンタイムの早期検出を改善し、ダウンタイムを防ぐための予防的な対策が可能になります。

100%の稼働時間 - 電力システムの信頼性監視
インフィニオンのデータセンターBBUソリューションをご覧ください
パワー出力保護

インフィニオンのデジタル ホットスワップ コントローラーは、ハイアベイラビリティシステムの突入電流やフォルト状態から保護するために不可欠なデジタルSOA制御など、幅広い保護および監視機能を提供します。これらのデバイスはAIサーバー用に最適化されており、システムをシャットダウンすることなくサーバーブレードを安全に挿入および取り外しできるため、ダウンタイムを最小限に抑え、AIワークロードの継続的な運用を維持できます。電流および電圧ADCやテレメトリ用のPMBusなどの高精度AFEにより、一般的なサーバーラックシステムにおける電力とエネルギー使用量の正確な監視とレポート作成が可能になります。これにより、OEM/オペレーターは各ラックを個別にリモートで監視して、より効率的なシステム運用を実現できるため、エネルギーを節約し、システムのダウンタイムを最小限に抑えることができます。インフィニオンのXDP™デジタルコントローラーは、低RDS(on)と強力なSOA機能を備えたOptiMOS™ LinearFETとともに、スケーラブルで堅牢な保護を提供します。インフィニオンのポートフォリオはまもなく拡大し、インフィニオンのMOSFETと電流センサーおよび温度センサーを1つのパッケージに統合して設計時間とBOMコストを削減するeFuseが含まれる予定です。これにより、設計が簡素化され、フットプリントが小さくなります。

インフィニオンのパワーパス保護ソリューション
XDP™デジタルパワーコントローラー
48 V中間バスコンバーター (IBC)

高電圧サーバーPSUからの電気の流れをより管理しやすい低電圧に変換することは、主に中間バスコンバーター (略してIBC) の役割です。アプリケーションの特殊性、アクセラレーター カードのスペースが極めて限られていること、必要な電力が非常に高いことなどから、高い電力密度と効率が必要です。 さらに、アクセラレーターICの負荷ダイナミクスは広く、ピーク電力は平均のほぼ2倍になります。 その結果、高い電力密度、効率、ピーク電力の組み合わせは、電力変換業界において大きなイノベーションとなっています。

インフィニオンの革新的な独自のトポロジー (安定化型および非安定化型DC-DCコンバーター) は、主要なAIカードプラットフォーム上の48 Vインターミディエイト バスコンバーター (IBC) ソリューションに正常に統合されています。現在、最大1.5 kWの電力レベルをサポートしており、近い将来、最大3 kWまで拡張するロードマップがあります。IBCの高変換率とOptiMOS™二相電源モジュールの組み合わせは、高密度垂直電力供給 (VPD) を実現する重要な要素です。最高電流密度の二相電源モジュールにより、ジェネレーティブAIデータセンターのTCOを削減します。

インフィニオンの48 V IBCソリューション
OptiMOS™デュアルフェーズ (2相) およびクアッドフェーズ (4相) パワーモジュール
低電圧DC-DCプロセッサ－電源

IBCからの電気の流れをコアで使用される非常に低い電圧に変換するには、専用のコンポーネントとシステムが必要です。これらの機能は、従来のデータセンターだけでなく、GenAIアプリケーションで使用されるデータセンターにも必要です。インフィニオンは、CPU、FPGA、トップオブラックスイッチ、AIアクセラレーター カード、スマート ネットワーク インターフェースカード(Smart NIC)向けのソリューションを提供しています。当社の製品には、デュアルフェーズ (2相) およびクアッドフェーズ (2相) およびクアッドフェーズ (4相) パワーモジュール、デジタル パワーコントローラー、統合パワーステージ、アナログおよびデジタル統合ポイントオブロード (PoL) などのパワーおよび制御ソリューションが含まれます。最新世代のAIサーバーの厳しい要件を満たすために、これらのソリューションはクラス最高の効率、電力密度、および熱性能を保証します。

さらに、AI GPU (グラフィックプロセッサユニット)プラットフォームの電力需要とエネルギーコストの増加により、インフィニオンは第3世代のDC-DC電源モジュールであるTDM2454xx OptiMOS™クアッドフェーズ パワーモジュール280 Aを発表し、真の垂直電力供給 (VPD) を実現し、コンパクトな10x9x5mmパッケージでクラス最高の2.0 A/mm2の電力密度を提供します。

インフィニオンLV DC-DCプロセッサ電源
OptiMOS™デュアルフェーズ (2相) およびクアッドフェーズ (4相) パワーモジュール

従来のインフラストラクチャとAI主導のインフラストラクチャ向けのデータセンターソリューション

2030年までに世界の電力使用量の7%にまで増加すると予想されているデータセンターの電力需要は、答最も重要な社会的問題の1つです。私たちの世界がますますデジタル化するにつれて、コンピューティング、保存、ネットワーキングの需要は増え続けるでしょう。一方、多くのデータセンターは、AIのトレーニングと推論に焦点を当てたAIファクトリーになります。このファクトリーが電力需要に影響を与え、サーバーラックの内側と外側の両方でAIインフラストラクチャを再形成します。

TCO/OPEXと効率の向上は、この業界で考慮すべき重要な側面であり、電力購入が1桁の割合で減少するだけでも、事業者は年間数十万ドルの節約につながる可能性があります。インフィニオンは、脱炭素化とデジタル化に取り組む電力業界のリーダーとして、Si、SiC、GaNの3つの主要な半導体技術に精通し、30年以上にわたる電力システムの経験を活かして、この問題を解決するのにふさわしい立場にあります。この強力な組み合わせにより、効率の向上、電力需要の削減、コスト削減が実現します。

AIの強化に関するポッドキャストで最新情報を入手してください

サーバー電源ユニット (PSU)

インフィニオンのソリューションは、シリコン、GaN、SiCを活用して、PSUの各ステージで効率、電力密度、システムコストの最適な組み合わせを提供し、単相または三相の電力グリッドシステムをサポートします。特に、PSUアーキテクチャでSiCおよびGaNデバイスを使用すると、より高いスイッチング周波数、より低い損失、および改善された熱性能が可能になりますが、Siデバイスは、低RDS(on)と高電流能力が有益な力率改善 (PFC) ステージの低速Legで使用されます。

当社の半導体ポートフォリオは、ラックあたり1MWの達成目標に向けて、まもなく最大12kW以上に達する幅広い電力定格を提供します。これらのデバイスは、最大98%という優れたベンチマーク効率を達成し、同時に厳しいホールドアップ時間要件を満たしています。インフィニオンは、機械設計を容易にする一貫したパッケージ選択や、PSUの熱の課題に対処するための上面冷却を可能にするなど、すべての技術にわたってソリューションと専門知識を提供できる唯一の企業です。幅広いマルチフェーズ/レベルPFCと共振DC-DCトポロジーがサポートされています。PSUの開発作業と市場投入までの時間を短縮するために、さまざまなリファレンスデザインを利用できます。

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インフィニオンのAI PSUロードマップ
統合されたポイントオブロードポートフォリオの詳細

バッテリー バックアップ ユニット (BBU) および電力システムの信頼性監視

現代のデータセンターのタスクは長さと複雑さが増しているため、中断のない運用を保護することは重要なタスクです。

BBUは、停電やグリッド障害が発生した場合に信頼性の高い電源を提供し、AIワークロードの継続的な運用を確保するのに重要です。インフィニオンのバッテリー バックアップ ユニット ソリューションは、高度なコンバーター アーキテクチャを活用して、サイズを最小限に抑え、出力電力の能力と効率を最大化します。これらはパーシャル パワーコンセプトに基づいており、バッテリー構成に応じてカスタマイズできるため、効率的で信頼性が高く、スケーラブルな電力変換が可能になり、これらの重要な施設の中断のない運用が保証されます。

当社の電力システム信頼性監視 (PSRM) ソリューションは、電源に比類のない信頼性と稼働時間を提供するよう設計されており、停電のリスクを最小限に抑え、その結果、サーバーの総所有コスト (TCO) を削減します。PSRMは、リアルタイムの電源ヘルスモニタリングと寿命推定を可能にすることで、動的なシステム パラメーター ロギングに基づく貴重な洞察を提供します。これらを使用して、デバイスの使用率、メンテナンス、および潜在的なダウンタイムの早期検出を改善し、ダウンタイムを防ぐための予防的な対策が可能になります。

100%の稼働時間 - 電力システムの信頼性監視
インフィニオンのデータセンターBBUソリューションをご覧ください

パワー出力保護

インフィニオンのデジタル ホットスワップ コントローラーは、ハイアベイラビリティシステムの突入電流やフォルト状態から保護するために不可欠なデジタルSOA制御など、幅広い保護および監視機能を提供します。これらのデバイスはAIサーバー用に最適化されており、システムをシャットダウンすることなくサーバーブレードを安全に挿入および取り外しできるため、ダウンタイムを最小限に抑え、AIワークロードの継続的な運用を維持できます。電流および電圧ADCやテレメトリ用のPMBusなどの高精度AFEにより、一般的なサーバーラックシステムにおける電力とエネルギー使用量の正確な監視とレポート作成が可能になります。これにより、OEM/オペレーターは各ラックを個別にリモートで監視して、より効率的なシステム運用を実現できるため、エネルギーを節約し、システムのダウンタイムを最小限に抑えることができます。インフィニオンのXDP™デジタルコントローラーは、低RDS(on)と強力なSOA機能を備えたOptiMOS™ LinearFETとともに、スケーラブルで堅牢な保護を提供します。インフィニオンのポートフォリオはまもなく拡大し、インフィニオンのMOSFETと電流センサーおよび温度センサーを1つのパッケージに統合して設計時間とBOMコストを削減するeFuseが含まれる予定です。これにより、設計が簡素化され、フットプリントが小さくなります。

インフィニオンのパワーパス保護ソリューション
XDP™デジタルパワーコントローラー

48 V中間バスコンバーター (IBC)

高電圧サーバーPSUからの電気の流れをより管理しやすい低電圧に変換することは、主に中間バスコンバーター (略してIBC) の役割です。アプリケーションの特殊性、アクセラレーター カードのスペースが極めて限られていること、必要な電力が非常に高いことなどから、高い電力密度と効率が必要です。 さらに、アクセラレーターICの負荷ダイナミクスは広く、ピーク電力は平均のほぼ2倍になります。 その結果、高い電力密度、効率、ピーク電力の組み合わせは、電力変換業界において大きなイノベーションとなっています。

インフィニオンの革新的な独自のトポロジー (安定化型および非安定化型DC-DCコンバーター) は、主要なAIカードプラットフォーム上の48 Vインターミディエイト バスコンバーター (IBC) ソリューションに正常に統合されています。現在、最大1.5 kWの電力レベルをサポートしており、近い将来、最大3 kWまで拡張するロードマップがあります。IBCの高変換率とOptiMOS™二相電源モジュールの組み合わせは、高密度垂直電力供給 (VPD) を実現する重要な要素です。最高電流密度の二相電源モジュールにより、ジェネレーティブAIデータセンターのTCOを削減します。

インフィニオンの48 V IBCソリューション
OptiMOS™デュアルフェーズ (2相) およびクアッドフェーズ (4相) パワーモジュール

低電圧DC-DCプロセッサ－電源

IBCからの電気の流れをコアで使用される非常に低い電圧に変換するには、専用のコンポーネントとシステムが必要です。これらの機能は、従来のデータセンターだけでなく、GenAIアプリケーションで使用されるデータセンターにも必要です。インフィニオンは、CPU、FPGA、トップオブラックスイッチ、AIアクセラレーター カード、スマート ネットワーク インターフェースカード(Smart NIC)向けのソリューションを提供しています。当社の製品には、デュアルフェーズ (2相) およびクアッドフェーズ (2相) およびクアッドフェーズ (4相) パワーモジュール、デジタル パワーコントローラー、統合パワーステージ、アナログおよびデジタル統合ポイントオブロード (PoL) などのパワーおよび制御ソリューションが含まれます。最新世代のAIサーバーの厳しい要件を満たすために、これらのソリューションはクラス最高の効率、電力密度、および熱性能を保証します。

さらに、AI GPU (グラフィックプロセッサユニット)プラットフォームの電力需要とエネルギーコストの増加により、インフィニオンは第3世代のDC-DC電源モジュールであるTDM2454xx OptiMOS™クアッドフェーズ パワーモジュール280 Aを発表し、真の垂直電力供給 (VPD) を実現し、コンパクトな10x9x5mmパッケージでクラス最高の2.0 A/mm2の電力密度を提供します。

インフィニオンLV DC-DCプロセッサ電源
OptiMOS™デュアルフェーズ (2相) およびクアッドフェーズ (4相) パワーモジュール

ブロックダイヤグラム

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