意法半導(dǎo)體的數(shù)據(jù)中心電源架構(gòu)戰(zhàn)略和產(chǎn)品給我留下了深刻的印象。首先,他們是Power Stamp Alliance的一員。我喜歡這樣一個事實,即在開發(fā)云數(shù)據(jù)中心電源的公司中,設(shè)計人員和采購人員都可以選擇擁有來自多個電源供應(yīng)商的外形和功能的多源電源解決方案。數(shù)據(jù)中心人員也對此感到滿意。
我與 Vicor 的產(chǎn)品營銷和技術(shù)資源公司副總裁 Robert Gendron 就他們的數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)略進(jìn)行了交談。我首先詢問了在他們的架構(gòu)中使用 GaN 的情況;Vicor 已與其他 FET 一起評估了該技術(shù)。
加利福尼亞州圣何塞——在人工智能中,硬件是尾巴,軟件是狗——這是一只非常活躍的狗。只需瀏覽流行的arXiv.org網(wǎng)站,即可找到每天發(fā)布的一到兩篇新研究論文。
本文從多個角度深入探討了在嵌入式系統(tǒng)中注入本地化 AI 的業(yè)務(wù)和技術(shù)。 圣何塞——列出從事某種形式人工智能的半導(dǎo)體公司很容易——幾乎所有這些公司都是如此。機器學(xué)習(xí)的廣泛潛力正在吸引幾乎所有芯片供應(yīng)商探索這一新興技術(shù),尤其是在網(wǎng)絡(luò)邊緣的推理處理方面。
許多公司一直在提供在現(xiàn)有 CPU、GPU 和 DSP 內(nèi)核上運行深度學(xué)習(xí)作業(yè)的軟件。Arm 甚至舉辦了關(guān)于在其低端 Cortex-M 內(nèi)核上運行計算機視覺任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)研討會,盡管它還推出了專門用于深度學(xué)習(xí)的加速器內(nèi)核。
迄今為止,我們已經(jīng)追蹤了 20 多家致力于客戶端 AI 加速器的公司——其中有幾家在中國。還有很多。 在2017 年 7 月中國人工智能初創(chuàng)公司盛行的報告中,連續(xù)創(chuàng)業(yè)者 Chris Rowen報道了我們尚未聽說過的幾個,包括 DeepGlint、Emotibot、曠視、Intellifusion、Minieye、Momenta、MorphX、Rokid、SenseTime 和 Zero視覺中的零機器人和音頻中的 AISpeech、Mobvoi 和 Unisound。
英偉達(dá)在這里是一匹黑馬。它憑借2017 年 5 月宣布的大型 Volta V100 GPU 主導(dǎo)了基于云的培訓(xùn)市場。但它也希望通過今年晚些時候推出的 Xavier 芯片進(jìn)入自動駕駛汽車領(lǐng)域。
我如何為數(shù)據(jù)中心供電? 克勞德·香農(nóng) (Claude Shannon ) 于 1948 年撰寫“通信的數(shù)學(xué)理論”時開始了這一切,他將信息的通信簡化為 1 和 0,本質(zhì)上是二進(jìn)制數(shù)字。該理論導(dǎo)致了在現(xiàn)實世界充滿噪音的環(huán)境中無錯誤地傳輸數(shù)據(jù)的能力。香農(nóng)在 2016 年 4 月 30 日將滿 100 歲。
既然我們已經(jīng)了解了數(shù)據(jù)中心是什么,以及一個不完美的半導(dǎo)體集成電路中相對較小的低效率所產(chǎn)生的令人難以置信的熱量浪費乘以令人難以置信的數(shù)百萬倍,那么讓我們來看看一些電源管理解決方案,這些解決方案將達(dá)到谷歌聲稱將減少 30% 的電轉(zhuǎn)換損耗。
讓我們來看看頂級電源供應(yīng)商的一些真正創(chuàng)新的解決方案,這些解決方案可以解決這些問題并回答這些問題。
IPG 工業(yè)和電源轉(zhuǎn)換市場總監(jiān) Paolo Sandri 在 2016 年 APEC 上透露,ST 擁有獨特的完全隔離、諧振、單級直接轉(zhuǎn)換,從 48V 直接到 CPU/DD/ASIC/POL,完全符合英特爾 VR13 和 VR12.5 規(guī)范(英特爾無需豁免),以及一個完全可擴展的解決方案,能夠管理多達(dá) 6 個具有動態(tài)單元脫落和脈沖跳躍的交錯單元。他們的設(shè)計團隊聲稱實現(xiàn)了最低的噪聲諧波含量和最佳的信號完整性(由于在初級和次級側(cè)使用零電流和零電壓開關(guān) (ZCS/ZVS) 的諧振操作),他們聲稱這是行業(yè)領(lǐng)先的。
今天的數(shù)據(jù)中心使用的能源約占全球總能源使用量的 2%,到 2020 年,預(yù)計僅美國數(shù)據(jù)中心將消耗高達(dá) 1400 億千瓦時的電量。在這些功率中,估計 CPU 和 DRAM 內(nèi)存在峰值負(fù)載時消耗了大約 80% 的服務(wù)器總功率,并且在未來的設(shè)計中這種功率需求正在增加。
數(shù)字電源架構(gòu)對數(shù)據(jù)中心至關(guān)重要。借助數(shù)字化、可配置和完全可編程的電源控制器,數(shù)據(jù)中心電源解決方案具有靈活性、效率和集成性,可滿足動態(tài)系統(tǒng)需求。對不斷變化的負(fù)載條件的快速適應(yīng)性反應(yīng)將大大提高數(shù)據(jù)中心的效率。由于功能強大的高速處理器需要以不同的時間間隔提供峰值功率,因此只有數(shù)字電源能夠快速響應(yīng)動態(tài)的高電流需求。
為三相無刷直流 (BLDC) 電機創(chuàng)建驅(qū)動系統(tǒng)一直是平衡少數(shù)系統(tǒng)要求的任務(wù)。效率、可靠性、開發(fā)時間、保護(hù)、噪音和成本等關(guān)注一直是決定零件選擇的關(guān)鍵驅(qū)動因素。無傳感器 BLDC 電機控制器可以幫助我們消除后顧之憂。
在電機領(lǐng)域,由于過電壓導(dǎo)致驅(qū)動級損壞是非常常見的事件。雖然不是過壓故障的唯一原因,但電源泵送是迄今為止最普遍的。當(dāng)來自電機的能量返回到電源時,會發(fā)生電源泵送,導(dǎo)致電源電壓暫時升高。如果電壓升高顯著,則驅(qū)動級會出現(xiàn)過壓應(yīng)力,從而破壞或縮短驅(qū)動級的使用壽命。