Intelli-Module^TM使用事例 : OAMフォームファクタのAIプロセッサ

事例

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この使用事例では、オープンアクセラレータ モジュール (OAM) フォームファクタのAIプロセッサ向けMPC22167-130のアプリケーションについて検討します (図1参照)。

図1 : データセンタには通常、数百台のスーパーコンピュータが設置される

複数のMPC22167-130デバイスを第1段の電源モジュールとペアリングして、オープン アクセラレータ モジュールフォームファクタのAIプロセッサの高電力要件を満たすエンドツーエンドの電源ソリューションに対応できます。

市場では、自動運転、自動化された顧客サービス業務、予測メンテナンスなどの新しいアプリケーションにスーパーコンピュータを使用するための洗練された方法がますます増えており、AIコンピューティングへの関心は急激に高まっています。これらのアプリケーションにより、スーパーコンピュータの電力要件が増加しました。CPUとGPUの現在の需要が増加するにつれて、設計者は、電圧レギュレータ (VR) の複数フェーズに適合するために基板上の非常に小さな領域を残すことがよくあります。

MPSのIntelli-Module^TMファミリの最新製品であるMPC22167-130は、2フェーズステップダウン電源モジュールです。この設計では、DrMOS、インダクタ、およびその他の受動素子が1つのパッケージに統合されています。フットプリントの縮小により電力密度が2.5倍に増加し、VRをプロセッサの近くに配置して電力分配ネットワーク (PDN) の損失を削減できます (図2参照)。

図2 : Intelli-Module^TM vs DrMOSレイアウトエリア

複数の MPC22167-130デバイスを第1段の電源モジュールとペアリングして、オープン アクセラレータモジュールのフォームファクタのAIプロセッサの高電力要件を満たすエンドツーエンドの電源ソリューションに対応できます。図3は、このような MPC22167-130を搭載したリファレンスデザインの一例を示しています 。

図3 : 54V入力、0.8V出力をもつ2000A OAMフォームファクタリファレンス設計

このリファレンス設計は、第1段の電源モジュールと第2段のIntelli-Module^TM デバイスを組み合わせて、OAMフォームファクタのAIプロセッサに適用でき、MPC22167-130を使用して2000Aの最大出力電流 (I_OUT) に対応できます。2段目の設計では、MPC22167-130を16フェーズ コントローラであるMP2891と組み合わせて使用します。

付加機能は以下のとおりです

• 4V～16V の入力電圧 (V_IN) 範囲
• 最大130Aの連続出力電流 (I_OUT)
• Accu-Sense^TM 電流検知
• 温度検知
• トライステートパルス幅変調 (PWM) 信号に対応
• Quiet Switcher^TM テクノロジー (QST) によるピークスイッチング電圧の制限
• 電流制限保護
• 過熱保護 (OTP)
• 故障報告
• 代表的な重量 : 3.5g

詳細については、MPSのAIハードウェアソリューションをご覧ください。