New-Tech Magazine | Sep 2022 | Digital Edition

לא כל האתגרים האלה הם בתחום הטכני. לדוגמה, הגודל הפיזי של התקני העיבוד החדישים והמתקדמים האלה תופס אחוז נכבד מהשטח הזמין של הלוח המודפס. הבעיה כאן היא ששטח הלוח מוגבל בדרך ) המקובל בתעשייה. form factor כלל לגודל ( מה שמחמיר את בעיית גודל הלוח עוד יותר הוא שאופיים של התקני חישוב עתירי ביצועים דורש שהמעגלים המשולבים התומכים בהם, כגון זיכרון ומקלטים משדרים אופטיים, ימוקמו קרוב למעבד. גישה זו חלה גם על מייצבי מתח מסוג ) עקב PoL , או Port of Load נקודת עומס ( הגידול הדרמטי בצריכת הזרם והפחתת מתחי הליבה. השפעת ההתנגדות השיורית בתנאים של זרם גבוה יוצרת PCB של ה- עם ירידת מתח ניכרת לעין I 2 R הפסדי שמספיקה כדי להשפיע על ביצועי המעבד, וגרוע מכך, לגרום להתנהגות לא-יציבה חייבים גם להיות יעילים PoL שלו. מייצבי מאוד בהספק שלהם, זאת כדי למנוע .) 2 סיבוכים בניהול התרמי שלהם. (איור השילוב של לוחות מוגבלים בגודלם ושל הצורך למקם מייצבים בסמיכות למעבד, מאלץ את המהנדסים לאמץ גישה חדשה וחדשנית לתכנון הארכיטקטורה של רשת .) PDN אספקת המתח ( אספקת המתח למעבד: רשת אספקת המתח הופכת לגורם מגביל ככל שטכנולוגיות המעבדים ממשיכות להתפתח, תכנון ארכיטקטורלי יעיל של רשתות אספקת מתח מציב בפני מהנדסי מערכות אספקת מתח שלושה אתגרים משמעותיים הקשורים זה לזה. מעבדים עתירי- הגדלת צפיפות הזרם: ביצועים בחזית הפיתוח יכולים לצרוך מאות אמפרים. הבאת אספקת מתח מספיקה למעבד קשורה לא רק למגבלות , אלא גם PoL הפיזיות של מיקום ממירי ה להחלטות מורכבות בנוגע לניתוב אספקת המתח ממחברי הקצה אל הממיר על גבי . קפיצות זרם PCB ) ה- tracks עקבות ( זמניות בתנאי מתח גבוה כתוצאה מעומסי העבודה האולטרה-דינמיים עלולים לפגוע ברכיבים אחרים במערכת. יש שני שיפור יעילות אספקת המתח: גורמים המשפיעים על יעילות אספקת

. עבור מערכות מיושנות יותר 48V למערכות 12V חיבור מערכות : 3 תמונה « מציעה פתרון פשוט העושה שימוש Vicor שבהן יש צורך ביותר יעילות והספק, bidirectional NBM™ non-isolated( דו-כיווני לא-מבודד NBM ™ בממיר אפיק ולהיפך, תוך 12V ל- 48V מאפשר המרה יעילה מ- NBM ). ה- bus converter העדכני ביותר עם מדף GPU , או של ה- 48V שילוב של לוח מיושן עם תשתיות של 12V ציוד מיושן הפועל במתח VICOR קרדיט:

ויעילות ההמרה. I 2 R המתח: הפסדי הן אידיאליות PCB העקבות שעל ה לניתוב אותות במתח נמוך ורכיבים לוגיים דיגיטליים, אך כשמדובר בזרם גבוה, לא משנה עד כמה הוא קצר, עלולים להיגרם בגללו הפסדי התנגדות משמעותיים. הפסדי אלה מפחיתים את המתח המסופק I 2 R למעבד, ועלולים לגרום להתחממות מקומית. כאשר יש מאות רכיבים אחרים על גבי כרטיס המעבד, יש הגבלה על גודל עקבות אספקת המתח על הכרטיס, ולכן החלופה בת-הקיימא היחידה היא למקם את הממירים קרוב כמה שניתן למעבד. יעילות אספקת המתח של הממיר היא אחת PoL מתכונות התכן שלו. פיתוח ממירי עתירי-יעילות דורש כישורים מיוחדים, הקשורים לגישה של בדיקות חוזרות ונשנות להבנת ההפסדים של כל רכיב, מהרכיבים הפסיביים ועד לרכיבי המוליכים למחצה. כפי שכבר הודגש, ההפסדים האלה מתבטאים בצורת חום שיש לפזר אותו. מיישמים PoL מתכנני המודולים של ממירי את מומחיותם הייחודית כדי למטב את

התכן הפנימי של המודול כך שמה שיתקבל בסופו של דבר היא חבילה איזותרמית. שמירה על פשטות רשת אספקת המתח: לאור האתגרים ברשת אספקת המתח, יש ארכיטקטים של מעגלי הספק שמעדיפים דיסקרטי עבור המעבד PoL ליצור ממיר על פני יצירת התאמה אישית פרטנית של רשת אספקת המתח כולה. אך למרות האטרקטיביות של גישה כזו כפתרון בר קיימא, היא יוצרת למעשה מורכבות נוספת. תכן דיסקרטי מגדיל את עלות ), מוסיף את הצורך BOM החומרים ( להזמין רכיבים נוספים ומגדיל את עלויות הלוגיסטיקה ושרשרת האספקה הנוספות שנגרמות עקב כך. גישה זו גם דורשת יותר מאמץ הנדסי, מגדילה את ההוצאות ), ומאריכה NRE הבלתי ניתנות להחזרה ( את משך הפיתוח והבדיקות. עקב כך, פיתחנו גישה מודולרית שנועדה למטב את תהליך אספקת המתח למעבדים עתירי ביצועים. מודולי אספקת מתח מותאמים תרמית משולבים מפשטים במידה ניכרת את תכנון אספקת המתח, מפחיתים את

New-Tech Magazine l 32