本プラットフォームは、Microchip社のデジタル電源制御およびセキュリティ技術と、Navitas社のGaNFastTM GaN(窒化ガリウム)パワーデバイスを組み合わせたもので、OCP (Open Compute Project) 800V DC規格に沿った高効率な電力変換を実装するための実用的な手段を開発者に提供します。リファレンス ハードウェア、ソフトウェア、設計資料を完備した本ソリューションは、設計リスクを抑え、開発期間を短縮し、次世代AIインフラストラクチャの展開を早める事に役立ちます。
Microchip社digital signal controller business unit担当副社長のJoe Thomsenは次のように述べています。「AIインフラストラクチャの最適化を背景に、データセンター業界は、ここ数十年で最も大きな電源アーキテクチャの転換期の1つを迎えています。エコシステムがより高電圧のラック電源システムへと移行する中、実装リスクを抑えて開発するには、実績ある制御とセキュリティが欠かせません。Microchip社はNavitas社との協業により、デジタル制御、ハードウェア ベースのセキュリティ、先進のGaN電力変換を組み合わせ、お客様が800Vラック電源システムの開発期間を短縮できるよう支援します」
このリファレンス プラットフォームの中核をになうのは、Microchip社のdsPIC33AK DSC(デジタルシグナル コントローラ)とTA100 CryptoAuthenticationTMセキュリティIC、そしてNavitas社のGaNFast FETです。dsPIC33AKは、高周波かつ高効率なDC/DC変換に必要な確定的なデジタル電源制御を提供し、TA100は、認証、セキュアブート、保護されたファームウェア更新に用いるハードウェア ルートオブ トラスト(信頼の基点)の確立を支援します。これらの技術を組み合わせる事で、コネクテッドOCP電源設計に求められる高精度な制御とセキュリティの基盤を形成します。dsPIC33AK256MPS306ファミリは、倍精度FPU(浮動小数点ユニット)を搭載した200 MHz 32ビットコアをベースとし、78 psの高分解能PWM(パルス幅変調器)と最大40 MSPSで動作する複数の12ビットADC (A/Dコンバータ)を内蔵しています。また、CNSA (Commercial National Security Algorithm) Suite 2.0で推奨されている耐量子暗号アルゴリズムのライブラリをサポートしている他、コネクテッド リアルタイム制御設計で必要となるハードウェア アクセラレーション暗号化機能も備えています。
本PDBは、一次側に16個のNV6034 GaNFast FET (650V、17 mΩ)をスタックト ハーフブリッジ トポロジで配置しています。DFN8×8両面冷却パッケージは熱抵抗を下げる事でGaNの性能面の利点をさらに高め、優れた効率を保ちながら、より大きな電力での連続動作を可能にします。本PDBは、1 MHzのスイッチング周波数で全負荷時に最大96%のピーク効率を目標としており、2,100 W/in?の電力密度を実現します。
厚みは一般的なスマートフォンより約20%薄く、この超低背設計によってGPUボードのすぐ近くに配置できるため、過渡性能を最大限に引き出し、配電効率を高める事ができます。Navitas社は、システムレベルのアプローチによって、GaN技術の進歩を、効率、電力密度、過渡性能、TCO(総所有コスト)の定量的な改善へとつなげています。800V DCから6V DCへ直接変換する事で、800V DCから50V DCへの変換段と50V DCから6V DCへの変換段を1つのコンバータにまとめ、エンドツーエンドの効率を高めます。
Navitas社Global Solution Marketing担当副社長のVipin Bothra氏は次のように述べています。「ますます高い性能が求められるコンピューティング プラットフォームに対応するためAIインフラストラクチャの規模が拡大する中、Navitas社のGaNFast技術は、電力密度の向上、効率化、システム性能の改善を実現する重要な技術です。この協業は、パワー半導体におけるNavitas社のリーダーシップと、デジタル制御におけるMicrochip社の専門知識を組み合わせる事で、次世代AIデータセンターの進化する要件に合わせた高度な電源ソリューションの提供を加速します」
ハードウェア ベースのセキュリティがMicrochip社のTA100 CryptoAuthentication ICによって組み込まれているため、これらの機能をゼロから実装しなくても、システムの認証と保護のための信頼できる基盤を確立できます。TA100デバイスは、セキュアブートを含むコード認証、MAC(メッセージ認証コード)の生成、信頼できるファームウェア更新、各種の鍵管理プロトコル(TLS(トランスポート層セキュリティ)を含む)、その他のルートオブ トラストベースの演算をサポートしています。
Microchip社とNavitas社のリファレンス デザインは、AIデータセンター向けに高電圧、大電力、小型のラック電源システムを開発するためのプラットフォームを提供します。本デザインにはリファレンス ボード、ソフトウェア、文書のサポートが用意されており、AIデータセンター アプリケーション向け800V DC電力変換システムの評価や展開の加速に必要なリソースを利用できます。
リソース
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Microchip Technology社について:
Microchip社は、幅広い半導体製品を提供する半導体サプライヤであり、新しい技術を市場投入する際の重要な課題を解決するトータルシステム ソリューションを通じて、革新的な設計をより簡単に実現する事に尽力しています。使いやすい開発ツールと包括的な製品ポートフォリオにより、コンセプトの創出から完成までの設計プロセス全体にわたってお客様をサポートします。Microchip社は本社をアリゾナ州チャンドラーに構え、産業、車載、民生、航空宇宙と防衛、通信、コンピューティングの市場で優れた技術サポートとソリューションを提供しています。詳細については、Microchip社のウェブページ(https://www.microchip.com)をご覧ください。
Navitas社について
Navitas Semiconductor社(Nasdaq: NVTS)は、GaN(窒化ガリウム)およびIC(集積回路)デバイス、高電圧SiC(シリコン カーバイド)技術を用いた次世代パワー半導体をリードする企業です。Navitas社は、電力網/エネルギ インフラストラクチャとAIデータセンターを合わせたAIインフラストラクチャ、ならびにパフォーマンス コンピューティングと産業電化の分野でイノベーションを推進しています。ワイド バンドギャップ技術において合わせて30年以上の専門知識を有し、GaNFastTMパワーICはGaNパワー、駆動、制御、センシング、保護を統合し、より高速な電力供給、より高いシステム密度、より高い効率を実現します。GeneSiCTM高電圧SiCデバイスは、特許取得済みのTrench-Assisted Planar技術を活用し、中電圧の電力網/インフラストラクチャ アプリケーション向けに業界トップクラスの耐圧性能、効率、信頼性を提供します。Navitas社は取得済みまたは出願中の特許を300件以上有し、CarbonNeutral(R)認証を取得した世界初の半導体企業です。
Navitas Semiconductor、GaNFast、GaNSense、GaNSafe、GeneSiC、Navitasロゴは、Navitas Semiconductor Limitedまたはその関連会社の商標または登録商標です。その他全てのブランド、製品名、マークは、それぞれの所有者の製品またはサービスを識別するために用いられる商標または登録商標である場合があります。
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