Эта новая микросхема может резко сократить энергетические отходы центров обработки данных
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали гибридный чип, который значительно повышает эффективность преобразования энергии для графических процессоров в дата-центрах
Короткое резюме
Инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего представили новый дизайн чипа, который может сделать питание графических процессоров (GPU) в дата-центрах гораздо более эффективным. Прототип успешно преобразовывал 48 вольт в 4,8 вольта с пиковой эффективностью 96,2%, что является ключевым для снижения энергопотребления растущих цифровых инфраструктур.
Инновация сосредоточена на переосмыслении DC-DC понижающих преобразователей, которые традиционно полагаются на магнитные компоненты, приближающиеся к своим практическим пределам. Вместо этого исследователи использовали пьезоэлектрические резонаторы, которые передают энергию через механические вибрации. Для преодоления исторических проблем таких преобразователей (низкая эффективность и недостаточная мощность при больших перепадах напряжения) была создана гибридная система, сочетающая резонатор с конденсаторами в особой конфигурации.
Хотя технология демонстрирует большой потенциал для создания более компактных и эффективных систем, она ещё не готова к широкому применению. Для внедрения необходимо решить инженерные задачи, такие как интеграция вибрирующих резонаторов в электронные системы, а также улучшить материалы, схемы и методы упаковки. Исследователи рассматривают эту работу как важный шаг на пути к преодолению ограничений современных систем преобразования энергии.
Рекордная эффективность преобразования
Гибридный чип-прототип достиг пиковой эффективности 96,2% при преобразовании 48 В в 4,8 В, что критически важно для дата-центров
Прорыв в мощности
Новая конструкция обеспечила примерно в четыре раза больший выходной ток по сравнению с предыдущими пьезоэлектрическими решениями
Преодоление традиционных ограничений
Технология предлагает альтернативу магнитным преобразователям, которые приближаются к пределу своих возможностей для удовлетворения будущих потребностей
Гибридный подход как ключ к успеху
Комбинация пьезоэлектрического резонатора с конденсаторами в особой схеме позволила создать несколько путей для энергии, снизить потери и уменьшить нагрузку на резонатор
Текст сгенерирован с использованием ИИ
