數(shù)字多相電源破解物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施對供電提出的挑戰(zhàn)
2016-12-14
作者:于寅虎
來源: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物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用普及的必然。無線基礎(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)施對于中央處理能力提出更高要求時,,也對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必須對于新的電源解決方案的尺寸,、熱性能和時間限制進行權(quán)衡,。
與此同時,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)對市場上除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)中心將成為推動數(shù)字電源的主要動力
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)施這一部分的市場將會快速增長,,,主要兩部分市場的增長,,一個是數(shù)據(jù)中心,,一個是通信基礎(chǔ)設(shè)施。有更多的互聯(lián)互通的設(shè)備被接入進來,,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,會進一步的去促進數(shù)據(jù)處理能力的改善和提高,,以及對數(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人預(yù)測,,就是在未來的幾年中基礎(chǔ)設(shè)施市場所需要的電源,,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)中心方面會有更快的增長,,這主要是因為需要更好的處理能力。想要對服務(wù)器進行升級是很簡單的,,一個晚上換個刀片就行了,。但是如果一個基站想要升個級,,沒幾年時間是做不到的,所以擴展無線基礎(chǔ)設(shè)施比較難,。
在基礎(chǔ)設(shè)施電源市場,,不管說是服務(wù)器,還是數(shù)據(jù)中心,,都會對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月也推出了可以點對點通訊的AVSBus標(biāo)準(zhǔn)。相對于PMBus的一對多通訊模式來說,,AVSBus標(biāo)準(zhǔn)的一對一通訊則更加迅速,,更加具備實時性。
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,所以要做一個新的標(biāo)準(zhǔn)叫AVSBus,,就是這個由來,。所以AVSBus跟PMBus兩個是互補性的,沒有沖突,,可是兩家都是同一個團體,,和PMBus是同一個機構(gòu)把它定制出來的。
哪些應(yīng)用傾向于使用AVSBus呢,,在什么樣的情況下,,你們會用AVSBus呢?Chance Dunlap認(rèn)為,,人們用AVSBus的主要原因是數(shù)字內(nèi)核,。一般來講,內(nèi)核的電壓是1V,,如果按照消耗100A的電流來說,,那就是100W。通過AVSBus可以讓處理器直接控制電源,,當(dāng)處理器比較繁忙的時候,,就可以相應(yīng)地調(diào)低電壓。如果從1V下降到0.9V,,實現(xiàn)了10%的功率削減的話,,就可以使得100W降到90W,。所以說哪些應(yīng)用會傾向使用呢?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,率先推出了第一個具備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,。
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,不僅是因為支持了市面上所有的處理器,,同時也是因為每款有兩個輸出,,這兩個輸出總共可以支持4到7個相,,可以做更為靈活的電源轉(zhuǎn)換,。
Chance Dunlap對上圖解釋說,方程式所代表的X和Y是兩個不同的輸出,,可以支持4個到7個不同的相,,在每個輸出上分配不同的工作任務(wù),比如說在一個輸出上選6個相,,另外一個選1,,然后一個選5,另一個選2,,這樣加起來是7,。在4到7之間也可以有其他的總輸出相的選擇,比如說一個輸出選3個相,,又一個輸出也選3個相,,總共支持6個相的輸出,或者一個選3個,,一個選2個,,總共支持5個相的輸出。有這么多的相,,提高靈活性到如此程度,,是因為解決方案是針對市場的不同分級的,,對于高的電源,高的功率的數(shù)字和有需求的這些市場類別,,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,,無線基礎(chǔ)設(shè)施中的基站,、線卡,數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器,、存儲設(shè)備等,。
Chance Dunlap表示,AVSBus的優(yōu)勢在于它可以使數(shù)字多相控制器直接和負(fù)載連接,,可以動態(tài)地調(diào)節(jié)電壓水平實現(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,不僅是因為控制尺寸,,也不僅是因為它的靈活性,,同時也是因為數(shù)字多相技術(shù)帶來的性能上的優(yōu)勢。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)勢就在于它提供零延遲的電流信息,可以實現(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現(xiàn)更高的電荷負(fù)載方面的要求,,同時可以降低擁有成本。