de.wedoany.com-Bericht: Heute hat Southchip Technology (Börsenkürzel: 688484) den 22V/60A Hochstrom-DrMOS SD13050 und den Zweikanal-Vierphasen-Controller SD22442 vorgestellt, die eine effiziente und zuverlässige Stromversorgungslösung für Recheneinheiten wie CPU/GPU/SOC bieten. Beide Produkte sind sowohl in Industriequalität als auch in einer nach AEC-Q100 Grade 1 zertifizierten Automobilversion erhältlich und decken ein breites Spektrum an Rechenszenarien ab, von Rechenzentren und Edge-Servern bis hin zum autonomen Fahren.

Rechenleistungsexplosion schafft einen wachsenden Markt für Mehrphasen-Stromversorgungen

Derzeit befindet sich der Aufbau von KI-Rechenleistung in einer explosionsartigen Phase. Die schnelle Iteration von Szenarien wie Large-Model-Training, autonomem Fahren und industrieller Intelligenz führt zu einem exponentiellen Anstieg des Rechenleistungsbedarfs. Laut Prognosen von Institutionen wird die weltweite Auslieferung von KI-Servern im Jahr 2026 etwa 3,7 Millionen Einheiten erreichen, ein Anstieg von 51,3 % im Vergleich zum Vorjahr.

Der KI-Rechenleistungsboom führt nicht nur zu einem Anstieg des Chip-Stromverbrauchs, sondern auch zu einer Vervielfachung des Strombedarfs. In diesem Zusammenhang hat sich die Niederspannungs-Hochstrom-Lösung aus Mehrphasen-Controller und DrMOS mit ihren Vorteilen wie Unterstützung höherer Ströme, besserem Einschwingverhalten und höherer Effizienz zur vorherrschenden Stromversorgungstechnologie für leistungsstarke Rechenchips entwickelt. Es wird erwartet, dass sie sich von High-End-Servern auf allgemeine KI-Server und Edge-Rechenleistung ausweitet und so einen noch größeren Entwicklungsraum eröffnet.

Effiziente Stromversorgungslösung für CPU/GPU

DrMOS integriert den Treiber und die Leistungs-MOSFETs in einem einzigen Gehäuse, entweder durch Co-Packaging oder Single-Die-Technologie. Dies bietet Vorteile wie geringere Größe, niedrigere parasitäre Parameter, schnellere Schaltgeschwindigkeiten und geringere Verluste, vereinfacht gleichzeitig das PCB-Layout und verbessert das Wärmemanagement. Dies ist besonders für Anwendungen mit hoher Leistungsdichte geeignet, bei denen Platz und Effizienz entscheidend sind. Die Single-Die-Lösung begünstigt die zukünftige Integration von VRM-Gehäusemodulen in vertikalen Stromversorgungsarchitekturen und bietet mehr Spielraum für die Weiterentwicklung der Stromversorgungsform der nächsten Rechenchip-Generation. Durch die Parallelschaltung mehrerer DrMOS-Einheiten kann der von einem Rechenchip getragene Strom linear erhöht werden, was jedoch zu einem exponentiellen Anstieg der Steuerungskomplexität führt. Der Mehrphasen-Controller ist der Kern zur Bewältigung dieser Herausforderung; er kommuniziert mit dem Hauptchip, passt die Ausgänge der einzelnen Phasen dynamisch an und ermöglicht so eine präzise koordinierte Steuerung des gesamten Stromversorgungssystems.

Die effiziente CPU/GPU-Stromversorgungslösung von Southchip Technology (SD13050 + SD22442) unterstützt einen 5V-16V-Eingangsbus und zwei Spannungsausgänge, wobei die Anzahl der Phasen pro Kanal flexibel konfigurierbar ist, um sich an verschiedene Leistungsstufen anzupassen. Der SD22442 unterstützt DCM (Diskontinuierlicher Leitungsmodus) und APS (Aktives Phasenabschalten), was in Kombination mit der hochpräzisen ZCD-Strommessung des SD13050 die Systemeffizienz unter Leichtlastbedingungen deutlich verbessert.

DrMOS SD13050

Als Energieumwandlungskern der gesamten Lösung kann der SD13050 in einem extrem kleinen 5mm*6mm LGA-Gehäuse einen kontinuierlichen Ausgangsstrom von bis zu 60A liefern und dabei über den gesamten Lastbereich eine hohe Effizienz beibehalten. Er verfügt über eine hochpräzise Abtastung und umfassende Schutzmechanismen. Durch optimierte Totzeitsteuerung und parasitäre Induktivitätsunterdrückung stellt der SD13050 sicher, dass das System unter allen Lastbedingungen eine hohe Effizienz beibehält. Darüber hinaus integriert der SD13050 eine hochpräzise Induktivitätsstrom- und Temperaturabtastung, die dem Vierphasen-Controller Echtzeitdaten für den Fehlerschutz liefert. Die integrierten, umfangreichen Schutzmechanismen verhindern wirksam eine übermäßige Entladung des Bootstrap-Kondensators und gewährleisten so die Systemzuverlässigkeit im Hochfrequenzbetrieb.

Zweikanal-Vierphasen-Digitalcontroller SD22442

Der SD22442 ist das Steuerungszentrum der gesamten Lösung. Er ist in einem 6mm*6mm QFN-Gehäuse untergebracht und unterstützt die flexible Konfiguration von bis zu vier Phasen auf zwei unabhängigen Spannungsschienen. Sein Kernvorteil liegt in den umfassenden digitalen Steuerungsfähigkeiten und der breiten Schnittstellenkompatibilität: Er ist mit den beiden Kommunikationsprotokollen PWMVID und PMBus kompatibel und kann so flexibel an die Stromversorgungsmanagement-Spezifikationen verschiedener Prozessorplattformen angepasst werden. Ein integrierter MTP-Speicher ermöglicht die sichere Speicherung und den Abruf benutzerdefinierter Konfigurationen. Die Automobilversion SD22442Q erfüllt die funktionale Sicherheitsstufe ISO 26262 ASIL-B und bietet eine solide Grundlage für autonome Fahrsysteme mit strengen Sicherheitsanforderungen.

Die Produktfamilie für Rechenleistungs-Stromversorgung von Southchip Technology

Mit der zunehmenden Verlagerung der KI-Rechenleistung von der Cloud an den Rand und zu Endgeräten sowie der steigenden Stufe des autonomen Fahrens wird der Bedarf an Hochstrom- und hochdynamischer Stromversorgung zu einer langfristigen Grundvoraussetzung für Rechenchips. Die Kombinationslösung von Southchip Technology, bestehend aus SD13050 und SD22442, bietet mit ihrer vollständigen Stromversorgungsarchitektur, der flexiblen Zweikanalkonfiguration und der Automobil-Sicherheitszertifizierung eine solide technologische Basis für diesen Trend. In Zukunft wird Southchip weiterhin im Bereich der Stromversorgungsverwaltung mit hoher Leistungsdichte forschen und mit einem umfassenderen Produktportfolio zur Energieeffizienzsteigerung der globalen Recheninfrastruktur beitragen.

Die effiziente CPU/GPU-Stromversorgungslösung SD13050+SD22442 wird auf der electronica China am Stand von Southchip (Halle N4, Stand N4.608) ausgestellt. Wir laden Sie herzlich ein, uns zu besuchen und sich auszutauschen!