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大数据时代下,电源模块让PCIe加速卡如虎添翼,借势发力
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大数据时代下,电源模块让PCIe加速卡如虎添翼,借势发力

2020-07-03 17:10:37 来源:半导体器件应用网

【大比特导读】5G时代万物互联,云计算发展速度惊人,各大互联网公司、云计算服务商和通信服务提供商对于服务器的运算性能以及数据处理速度的要求越来越高。传统的CPU已无法满足5G时代数据处理的要求。

5G时代万物互联,云计算发展速度惊人,各大互联网公司、云计算服务商和通信服务提供商对于服务器的运算性能以及数据处理速度的要求越来越高。传统的CPU已无法满足5G时代数据处理的要求。如今,虽然以GPU为核心的硬件加速卡仍遥遥领先,但是以FPGA为核心的加速卡优势却很明显,可编程、灵活性高、开发周期短、并行计算速度高、延时低,对于硬件加速来讲非常有优势。未来,基于PCIe接口和FPGA的可插拔式加速卡市场将会迎来爆发式的增长。

新挑战

爆发式增长的背后亦是技术不断发展的简影,无论是运算速度的提升还是处理器功能的加强,都会给供电带来不小的挑战。

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加速卡的发展趋势

数据处理带宽和要求越来越高,加速卡的计算密度和浮点的速度要求越来越高,导致了处理器对于电流和功率的需求比较高;

由于加速卡插槽通常是PCIE 标准,因此板卡尺寸固定,由于计算要求越来越高,处理器尺寸会变大,板子留给电源的空间越来越小;

在新的挑战下,电源模块凭借其高集成度,尺寸小,功率密度大等优势脱颖而出,完美地契合了加速卡的供电需求。

新要求

在加速卡提出新挑战的同时,FPGA的供电要求也变得越来越复杂:

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FPGA 电源设计要求

1. 电压轨的输出电压偏移必须小于 +/- 3%,设计时需留足裕量,通过优化控制环路提高带宽并保证其稳定性,合理地应用和设计解耦电容;

2. 所有电压轨的启动必须为单调上升,设计时应避免开机时输出电压出现回勾;

3. 稳态运行状态中,所有电压轨(除了模拟电压轨之外)的输出电压纹波必须低小于10mV;

4. FPGA在启动和关机时需要满足特定的时序要求。

针对以上供电新挑战和新要求,我们MPS推出了一些列模块产品:

MPM3695-100 –100A 电源模块,错相运行模式

MPM82504—首款4路25A模块,输出可任意并联

MPM554304—四路3A输出电源模块,带有内置启动时序编程

新方案

MPS独特的双输入电源解决方案,可以完美解决大功率加速卡对于双输入(PCIE电源+Aux电源) 的需求。

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通过采用MPS独特的MCOT方式,我们的解决方案能实现:

v 在双输入环境下,可保证电源模块的均流;

v 双路输入正常运行的同时,在单路PCIe供电下也能正常工作

另外,想要了解更多PCIe加速卡的详细供电解决方案,可观看如下视频介绍:MPS电源模块在PCIe加速卡中的应用,带您更仔细更全面的了解MPS电源模块的魅力!

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