I takt med, at AI-datacentre bliver opskaleret til support af high-power GPU-clusters bevæger industrien sig imod 800VDC rack-forsyningsarkitekturer for at forbedre distributionseffektiviteten, øge effekttætheden og understøtte næste generation af serverdesigns. For at forenkle denne transition til nye spændingsniveauer har Microchip Technology og Navitas Semiconductor samarbejdet om et 800VDC-til-6VDC referencedesign for AI datacenter rack-forsyningsapplikationer.
Platformen kombinerer Microchips digitale effektstyrings- og sikkerhedsteknologier med Navitas’ GaNFast galliumnitrid (GaN) strømforsyningskomponenter for at give designere en praktisk vej til implementering af en højeffektiv spændingskonvertering i overensstemmelse med Open Compute Project (OCP) 800VDC-standarden. Løsningen – komplet med referencehardware, software og designdokumentation – hjælper til at reducere designrisici, forkorte udviklingsprocesserne og accelerere implementeringen af næste generation af AI-infrastruktur.
Kernen i referenceplatformen er Microchips dsPIC33AK Digital Signal Controllers (DSC’er) og TA100 CryptoAuthentication sikkerheds-IC, kombineret med Navitas’ GaNFast FET’er. dsPIC33AK leverer en deterministisk digital effektstyring til højfrekvent og højeffektiv DC/DC-konvertering, mens TA100 bidrager til at etablere en hardware root-of-trust til autentificering, secure boot og beskyttede firmwareopdateringer. Tilsammen danner disse teknologier grundlaget for den præcise styring og sikkerhed, der kræves i forbundne OCP-strømforsyningsdesigns.
dsPIC33AK256MPS306-familien er baseret på en 200 MHz 32-bit kerne med en FPU (floating-point unit) med dobbelt præcision, PWM-moduler (Pulse Width Modulators) med en høj opløsning på 78ps samt adskillige 12-bit ADC’er (Analog-to-Digital Converters), der arbejder med op til 40MSPS.
Komponenterne omfatter biblioteksunderstøttelse af post-kvante-kryptografiske algoritmer – som anbefalet i CNSA (Commercial National Security Algorithm) Suite 2.0 – samt hardwareaccelererede kryptografiske funktioner til forbundne realtidsstyringsdesigns.
PDB’et (Power Distribution Board) benytter 16 stk. NV6034 650 V 17 mΩ GaNFast FET’er i en stacket halvbro-topologi på primærsiden. DFN8×8-komponenthuset, der gør køling fra begge sider mulig, udnytter GaN-teknologiens fordele yderligere ved at reducere den termiske modstand. Det tillader drift med en højere kontinuert effekt samtidigt med, at man opnår en exceptionelt høj effektivitet. PDB’en er designet til at opnå en spidseffektivitet på op til 96% ved fuld belastning og en switch-frekvens på 1MHz, hvilket giver en effekttæthed på 2.100 W/in³.
Med en ”tykkelse”, der er cirka 20% mindre end en mobiltelefons giver den ekstremt lave profil en meget tæt integration til GPU-kortet. Det maksimerer den transiente ydelse og forbedrer effektiviteten af energidistributionen i designet. Navitas’ tilgang på systemniveau er med til at omsætte fremskridtene inden for GaN-teknologien til målbare forbedringer i effektivitet, effekttæthed, transient ydelse og de samlede omkostninger. Direkte konvertering fra 800VDC til 6VDC samler konverteringstrinene – fra 800VDC til 50VDC og fra 50VDC til 6VDC – i én enkelt konverter, hvilket giver en højere samlet effektivitet.
Den hardware-baserede sikkerhed er integreret via Microchips TA100 CryptoAuthentication-IC, hvilket gør det muligt for udviklere at etablere et pålideligt fundament for systemautentificering og -beskyttelse uden, at de behøver at udvikle disse funktioner fra bunden. TA100-komponenten understøtter kodeautentificering – herunder secure boot – generering af Message Authentication Code (MAC), sikre firmwareopdateringer, forskellige protokoller til nøglehåndtering (herunder Transport Layer Security, TLS) samt andre operationer, der er baseret på et “root-of-trust”-princip.
Reference-designet fra Microchip og Navitas udgør en platform til udvikling af kompakte, højspændings- og højeffekt-strømforsyningssystemer (rack-baserede) til AI-datacentre. Løsningen er blevet præsenteret på OCP Global Summit 2026, 12.–15. oktober 2026 i San Jose, Californien, hvor de besøgende har kunnet få et indblik i, hvordan designet kombinerer digital styring, hardwarebaseret sikkerhed og GaN-baseret effektkonvertering til understøttelse af effektive 800V-til-6V DC/DC-strømarkitekturer.
Designet understøttes af et referencedesign samt software og dokumentation, så designere har adgang til alle de nødvendige ressourcer for at evaluere og fremskynde implementeringen af 800VDC-effektkonverteringssystemer til AI-datacenterapplikationer.
For mere information, besøg venligst Microchips website på http://www.microchip.com.
