數(shù)字多相電源破解物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)供電提出的挑戰(zhàn)
2016-12-14
作者:于寅虎
來(lái)源:電子技術(shù)應(yīng)用
隨著物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的快速部署成為推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用普及的必然。無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施、有線基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)中心不斷向更高處理能力方向發(fā)展,而在這些設(shè)施對(duì)于中央處理能力提出更高要求時(shí),也對(duì)這些處理器的供電方案提出了新的要求,電源工程師在管理好功率分配時(shí)必須對(duì)于新的電源解決方案的尺寸、熱性能和時(shí)間限制進(jìn)行權(quán)衡。
與此同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施中央處理器的多樣性,也要求必須有更多標(biāo)準(zhǔn)的電源供電解決方案給予配合。于是,市場(chǎng)上出現(xiàn)了以AVSBus標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的數(shù)字電源管理技術(shù),應(yīng)對(duì)市場(chǎng)上除CPU外的多種ASIC處理器的供電需求。
Intersil公司基礎(chǔ)設(shè)施電源業(yè)務(wù)部總監(jiān)Chance Dunlap
數(shù)據(jù)中心將成為推動(dòng)數(shù)字電源的主要?jiǎng)恿?/strong>
Intersil公司基礎(chǔ)設(shè)施電源業(yè)務(wù)部總監(jiān)Chance Dunlap認(rèn)為, IOT(物聯(lián)網(wǎng))基礎(chǔ)設(shè)施這一部分的市場(chǎng)將會(huì)快速增長(zhǎng),,主要兩部分市場(chǎng)的增長(zhǎng),一個(gè)是數(shù)據(jù)中心,一個(gè)是通信基礎(chǔ)設(shè)施。有更多的互聯(lián)互通的設(shè)備被接入進(jìn)來(lái),非??焖俚臄?shù)據(jù)互換,大概平均年增速10%。然后像數(shù)據(jù)分析、深度學(xué)習(xí)方面的發(fā)展,會(huì)進(jìn)一步的去促進(jìn)數(shù)據(jù)處理能力的改善和提高,以及對(duì)數(shù)據(jù)處理能力的要求,包括數(shù)據(jù)的收集和分析。所以在這種背景下個(gè)人預(yù)測(cè),就是在未來(lái)的幾年中基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)所需要的電源,最主要的將是數(shù)字電源管理解決方案,由于它的效率以及模塊的能力,將會(huì)得到廣泛的采用。
在發(fā)生著眾多的海量的互聯(lián)互通性,趨勢(shì)是處理能力在不斷提高。隨著人們把各種不同的設(shè)備連到互聯(lián)網(wǎng)上,反饋大量數(shù)據(jù),這需要無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施也需要數(shù)據(jù)中心,但是Chance Dunlap認(rèn)為在數(shù)據(jù)中心方面會(huì)有更快的增長(zhǎng),這主要是因?yàn)樾枰玫奶幚砟芰?。想要?duì)服務(wù)器進(jìn)行升級(jí)是很簡(jiǎn)單的,一個(gè)晚上換個(gè)刀片就行了。但是如果一個(gè)基站想要升個(gè)級(jí),沒幾年時(shí)間是做不到的,所以擴(kuò)展無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施比較難。
在基礎(chǔ)設(shè)施電源市場(chǎng),不管說(shuō)是服務(wù)器,還是數(shù)據(jù)中心,都會(huì)對(duì)電源管理提出了更高的要求。提供基于數(shù)字多相控制器的一整套電源解決方案,可以為電源設(shè)計(jì)工程師提供他們所需的靈活性和控制,提供更加有效率的、低成本的解決方案。
AVSBus標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電源更具廣泛性
Intersil亞太區(qū)銷售副總裁何賢斌
為了滿足處理器與電源管理器件間的高速通訊,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織推出了PMBus1.3版本,2015年3月也推出了可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊的AVSBus標(biāo)準(zhǔn)。相對(duì)于PMBus的一對(duì)多通訊模式來(lái)說(shuō),AVSBus標(biāo)準(zhǔn)的一對(duì)一通訊則更加迅速,更加具備實(shí)時(shí)性。
Intersil亞太區(qū)銷售副總裁何賢斌表示,Intel跟AMD都有自己的專用通訊總線標(biāo)準(zhǔn),可是這兩家都是封閉式的,所以要做一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)叫AVSBus,就是這個(gè)由來(lái)。所以AVSBus跟PMBus兩個(gè)是互補(bǔ)性的,沒有沖突,可是兩家都是同一個(gè)團(tuán)體,和PMBus是同一個(gè)機(jī)構(gòu)把它定制出來(lái)的。
哪些應(yīng)用傾向于使用AVSBus呢,在什么樣的情況下,你們會(huì)用AVSBus呢?Chance Dunlap認(rèn)為,人們用AVSBus的主要原因是數(shù)字內(nèi)核。一般來(lái)講,內(nèi)核的電壓是1V,如果按照消耗100A的電流來(lái)說(shuō),那就是100W。通過(guò)AVSBus可以讓處理器直接控制電源,當(dāng)處理器比較繁忙的時(shí)候,就可以相應(yīng)地調(diào)低電壓。如果從1V下降到0.9V,實(shí)現(xiàn)了10%的功率削減的話,就可以使得100W降到90W。所以說(shuō)哪些應(yīng)用會(huì)傾向使用呢?只要想根據(jù)處理內(nèi)核的要求節(jié)省電源和功率損耗的,不管是FPGA、CPU、還是網(wǎng)絡(luò)處理器都可以使用AVSBus。
據(jù)Chance Dunlap介紹,在AVSBus規(guī)格草案完成后Intersil就開始著手研發(fā)支持該標(biāo)準(zhǔn)的電源控制器產(chǎn)品,這是一整套全新的解決方案,其中包括數(shù)字多相控制器,還有智能功率級(jí),率先推出了第一個(gè)具備AVSBus標(biāo)準(zhǔn)的電源控制器,主要是為物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的電源提供整套解決方案。intersil公司的包含AVSBus標(biāo)準(zhǔn)的12款數(shù)字多相控制器可以支持任何市場(chǎng)上的處理器和數(shù)字內(nèi)核,與這12款數(shù)字多相控制器配套的是ISL99227 60A智能功率級(jí)。
具備多相電流控制專利技術(shù)的12款數(shù)字電源控制器
為了滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中多樣化的電源控制需求,intersil公司之所以一下子推出12款數(shù)字電源控制器,不僅是因?yàn)橹С至耸忻嫔纤械奶幚砥?,同時(shí)也是因?yàn)槊靠钣袃蓚€(gè)輸出,這兩個(gè)輸出總共可以支持4到7個(gè)相,可以做更為靈活的電源轉(zhuǎn)換。
Chance Dunlap對(duì)上圖解釋說(shuō),方程式所代表的X和Y是兩個(gè)不同的輸出,可以支持4個(gè)到7個(gè)不同的相,在每個(gè)輸出上分配不同的工作任務(wù),比如說(shuō)在一個(gè)輸出上選6個(gè)相,另外一個(gè)選1,然后一個(gè)選5,另一個(gè)選2,這樣加起來(lái)是7。在4到7之間也可以有其他的總輸出相的選擇,比如說(shuō)一個(gè)輸出選3個(gè)相,又一個(gè)輸出也選3個(gè)相,總共支持6個(gè)相的輸出,或者一個(gè)選3個(gè),一個(gè)選2個(gè),總共支持5個(gè)相的輸出。有這么多的相,提高靈活性到如此程度,是因?yàn)榻鉀Q方案是針對(duì)市場(chǎng)的不同分級(jí)的,對(duì)于高的電源,高的功率的數(shù)字和有需求的這些市場(chǎng)類別,我們都可以提供靈活的支持。包括有線基礎(chǔ)設(shè)施中的路由器、交換機(jī),無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施中的基站、線卡,數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備等。
Chance Dunlap表示,AVSBus的優(yōu)勢(shì)在于它可以使數(shù)字多相控制器直接和負(fù)載連接,可以動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)電壓水平實(shí)現(xiàn)效率節(jié)省。我們用純數(shù)字化的技術(shù)開發(fā)這些產(chǎn)品,不僅是因?yàn)榭刂瞥叽纾膊粌H是因?yàn)樗撵`活性,同時(shí)也是因?yàn)閿?shù)字多相技術(shù)帶來(lái)的性能上的優(yōu)勢(shì)。我們利用的是我們獲得專利的綜合電流控制技術(shù),這是市場(chǎng)上唯一的多相電流控制的專利技術(shù)。這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就在于它提供零延遲的電流信息,可以實(shí)現(xiàn)快速的瞬態(tài)響應(yīng)。使得我們的用戶以最小的輸出電容去實(shí)現(xiàn)更高的電荷負(fù)載方面的要求,同時(shí)可以降低擁有成本。