Blog về công ty Nguồn điện máy chủ AI Mingjiada Electronics: Bộ chuyển đổi AC/DC, Bộ chuyển đổi DC/DC và Thiết bị nguồn SiC/GaN

I. Tăng trưởng bùng nổ về sức mạnh tính toán AI thúc đẩy cuộc cách mạng mới trong kiến trúc nguồn điện

Với việc triển khai nhanh chóng các nền tảng máy chủ AI GB200, GB300 và Rubin của NVIDIA, mật độ công suất trên mỗi rack đang tăng vọt từ 10–20 kW truyền thống lên 100 kW và thậm chí vượt quá 600 kW. Yêu cầu về nguồn điện của GPU AI được đặc trưng bởi ba tính năng chính: “dòng điện cao, điện áp thấp và quá độ nhanh.” Kiến trúc nguồn điện truyền thống không còn đáp ứng được các yêu cầu này, và các hệ thống nguồn máy chủ AI thế hệ tiếp theo đang nhanh chóng phát triển theo hướng Dòng điện một chiều điện áp cao (HVDC) kết hợp với chuyển đổi DC/DC mật độ cao và chất bán dẫn thế hệ thứ ba (SiC/GaN).

Trong bối cảnh này, bộ chuyển đổi AC/DC, bộ chuyển đổi DC/DC và các thiết bị nguồn SiC và GaN đã trở thành các thành phần cốt lõi trong chuỗi cung ứng nguồn máy chủ AI với nhu cầu cao nhất và thời gian giao hàng ngắn nhất.

Công ty TNHH Điện tử Minh Gia Đạt Thâm Quyến (sau đây gọi là “Điện tử Minh Gia Đạt”) đã tham gia sâu vào chuỗi cung ứng linh kiện điện tử trong nhiều năm. Công ty cung cấp đầy đủ các linh kiện hoàn toàn mới, chính hãng và có sẵn trong kho cần thiết cho nguồn máy chủ AI, bao gồm bộ chuyển đổi AC/DC, bộ chuyển đổi DC/DC, thiết bị nguồn SiC (silicon carbide) và thiết bị nguồn GaN (gallium nitride), giúp khách hàng trung tâm dữ liệu AI rút ngắn chu kỳ mua sắm và đảm bảo bàn giao dự án.

II. Bộ chuyển đổi AC/DC: “Giai đoạn đầu” của nguồn máy chủ AI

Bộ chuyển đổi AC/DC (bộ chỉnh lưu/mô-đun nguồn đầu vào) chịu trách nhiệm chuyển đổi điện AC từ lưới điện thành điện áp bus DC và tạo thành giai đoạn đầu của hệ thống nguồn máy chủ AI. Khi các trung tâm dữ liệu AI phát triển từ kiến trúc UPS truyền thống sang kiến trúc nguồn điện HVDC 800V, nhu cầu về các mô-đun bộ chỉnh lưu AC/DC công suất cao, hiệu suất cao đã tăng trưởng bùng nổ.

Dòng sản phẩm bộ chuyển đổi AC/DC của Điện tử Minh Gia Đạt:

Mô-đun bộ chỉnh lưu đầu vào công suất cao: Công suất định mức từ 3 kW, 5,5 kW, 8 kW, 12 kW trở lên, với hiệu suất lên tới 96%–98%, phù hợp cho các ứng dụng giá đỡ nguồn trung tâm dữ liệu AI;

Bộ chỉnh lưu AC/DC kiến trúc HVDC 800V: Được thiết kế cho các giải pháp nguồn điện một chiều điện áp cao thế hệ tiếp theo của trung tâm dữ liệu AI, giảm đáng kể tổn thất đồng và tổn thất phân phối điện;

Bộ nguồn máy chủ (PSU): Tuân thủ tiêu chuẩn hiệu suất 80 PLUS Titanium, hỗ trợ khả năng thay nóng và thiết kế dự phòng N+1;

Mô-đun nguồn máy chủ CRPS: Tương thích với các máy chủ GPU phổ biến và các nền tảng tính toán tăng tốc AI;

Nguồn điện viễn thông và Mô-đun nguồn trạm gốc: Đầu ra 57V/48V, phù hợp cho việc triển khai các nút tính toán AI biên.

Các thương hiệu liên quan: Delta, TE, Vicor, TDK-Lambda, Murata, RECOM, và các hãng khác.

III. Bộ chuyển đổi DC/DC: Cung cấp năng lượng cho “Inch cuối cùng” gần GPU

Điện áp lõi GPU AI đã giảm xuống phạm vi 0,6V–1V, với dòng điện quá độ trên mỗi GPU đạt hơn 2.000A. Bộ chuyển đổi DC/DC — đặc biệt là bộ chuyển đổi bus trung gian 48V sang 12V (IBC) và bộ nguồn điểm tải (POL) cung cấp 48V trực tiếp cho tải — đã trở nên quan trọng để đảm bảo đầu ra công suất tính toán ổn định.

Dòng sản phẩm bộ chuyển đổi DC/DC của Điện tử Minh Gia Đạt:

Bộ chuyển đổi bus trung gian 48V sang 12V (IBC): Với dải công suất từ 1 kW đến 6 kW và hỗ trợ chia sẻ dòng điện khi hoạt động song song, đây là các mô-đun cốt lõi trong các giá đỡ nguồn máy chủ AI;

Bộ nguồn điểm tải (Bộ chuyển đổi POL/PoL): Mô-đun POL kỹ thuật số dòng điện cao hỗ trợ đo lường từ xa PMBus, với phản ứng quá độ đạt 1.000 A/μs;

Mô-đun phân phối nguồn dọc: Được thiết kế cho kiến trúc phân phối nguồn dọc mới bên dưới GPU, rút ngắn đường dẫn phân phối nguồn;

Mô-đun nguồn dạng Brick: Mô-đun DC/DC trong các gói tiêu chuẩn full-brick, half-brick, 1/4-brick, 1/8-brick và 1/16-brick;

Bộ nguồn tuân thủ OCP ORV3: Mô-đun giải pháp giá đỡ nguồn tuân thủ các thông số kỹ thuật OCP.

Các thương hiệu bao gồm: Vicor, MPS, TDK-Lambda, Murata, Delta, v.v.

IV. Thiết bị nguồn SiC (Silicon Carbide): “Trái tim” của nguồn điện hiệu suất cao

Nhờ định mức điện áp cao, điện trở bật thấp và khả năng chuyển mạch tần số cao, các thiết bị silicon carbide (SiC) đã trở thành thiết bị nguồn được lựa chọn cho nguồn máy chủ AI, nguồn trung tâm dữ liệu và các hệ thống lưu trữ năng lượng liên quan.

Các loại thiết bị nguồn SiC do Điện tử Minh Gia Đạt cung cấp:

MOSFET SiC: Có sẵn ở các định mức điện áp 650V, 1200V, 1700V và 2000V, bao phủ các ứng dụng như PFC nguồn máy chủ, mạch cộng hưởng LLC và chuyển đổi DC điện áp cao;

SBD SiC (Diode Schottky): Được sử dụng trong mạch tăng cường PFC để loại bỏ tổn thất phục hồi ngược;

Mô-đun nguồn SiC: Mô-đun cầu đầy, cầu nửa và cầu H, phù hợp cho các tủ nguồn công suất cao và máy biến áp trạng thái rắn (SST);

Thiết bị SiC cấp ô tô: Đồng thời cung cấp các thiết bị cấp ô tô cho hệ thống lưu trữ năng lượng và hệ thống làm mát bằng chất lỏng trong các trung tâm dữ liệu AI.

Các thương hiệu bao gồm: Infineon (CoolSiC), STMicroelectronics (ST Silicon Carbide), ON Semiconductor (EliteSiC), Wolfspeed, ROHM, Mitsubishi Electric, và các hãng khác.

V. Thiết bị nguồn GaN (Gallium Nitride): “Bộ tăng tốc” tần số cao, thu nhỏ

Các thiết bị gallium nitride (GaN) có tốc độ chuyển mạch vượt xa các MOSFET dựa trên silicon, cho phép tần số nguồn điện đạt đến phạm vi MHz và giảm đáng kể kích thước của các thành phần từ tính. Chúng là chìa khóa để đạt được mật độ công suất cao trong nguồn máy chủ AI.

Các loại thiết bị nguồn GaN do Điện tử Minh Gia Đạt cung cấp:

Transistor công suất GaN HEMT 650V: Phù hợp cho các cấu trúc totem-pole PFC và LLC cộng hưởng, với hiệu suất vượt quá 99%;

Các tầng công suất GaN tích hợp trình điều khiển: Có trình điều khiển và bảo vệ tích hợp, đơn giản hóa thiết kế nguồn điện;

Thiết bị GaN điện áp thấp: GaN 40V/100V, phù hợp cho các giải pháp VRM và DrMOS trên bo mạch chủ máy chủ;

Thiết bị sạc nhanh GaN và nguồn phụ trợ: Tương thích với sạc nhanh PD và mô-đun nguồn phụ trợ cho máy chủ AI.

Các thương hiệu bao gồm: Navitas (GaNFast/GeneSiC), Infineon (đã mua lại GaN Systems), EPC, PI (Power Integrations), và các hãng khác.

VI. Tại sao chọn Điện tử Minh Gia Đạt?

Sản phẩm hoàn toàn mới, chính hãng: Tất cả các bộ chuyển đổi AC/DC và DC/DC, cũng như các thiết bị nguồn SiC/GaN, đều là sản phẩm hoàn toàn mới và chính hãng từ nhà sản xuất gốc, có thể truy xuất nguồn gốc và xác minh tính xác thực;

Hàng tồn kho sẵn có và thời gian giao hàng đảm bảo: Nhận thức được tính chất nhạy cảm về thời gian của ngành AI, chúng tôi duy trì hàng tồn kho sẵn có các mẫu phổ biến để rút ngắn thời gian chờ đợi của khách hàng;

Mô hình cung cấp linh hoạt: Chúng tôi hỗ trợ các dịch vụ đầu cuối từ mẫu và sản xuất thử nghiệm số lượng nhỏ đến mua sắm số lượng lớn;

Kinh nghiệm ngành sâu rộng: Với lịch sử lâu đời phục vụ khách hàng trong lĩnh vực máy chủ, trung tâm dữ liệu, nguồn điện viễn thông và lưu trữ năng lượng, chúng tôi am hiểu sâu sắc về sự phát triển của kiến trúc nguồn máy chủ AI.

VII. Kết luận

Cạnh tranh trên thị trường máy chủ AI, về bản chất, là cạnh tranh về hiệu suất nguồn điện và mật độ công suất. Từ chỉnh lưu AC/DC đến chuyển đổi DC/DC, và từ SiC đến GaN, mỗi thành phần trong chuỗi cung ứng nguồn đều đóng vai trò quan trọng trong việc xác định mức PUE của trung tâm dữ liệu và giới hạn công suất tính toán.

Điện tử Minh Gia Đạt sẽ tiếp tục theo dõi chặt chẽ sự phát triển công nghệ của cơ sở hạ tầng tính toán AI, cung cấp cho khách hàng các dịch vụ cung cấp bộ chuyển đổi nguồn chất lượng cao, đáng tin cậy và thiết bị nguồn bán dẫn thế hệ thứ ba.