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对准数据中心功耗问题，新芯片让48伏转4.8伏效能达96.2%，免费sxx

IT之家 5 月 21 日新闻，集国征询今天（5 月 21 日）颁布博文，报路称来自加州大学圣迭戈分校的工程团队研发出新型电源转换芯片，有望提升数据中心向 GPU 供电的效能。

现罕见据中心通常以 48 伏配电，而 GPU 工作电压往往只有 1 至 5 伏。电压差越大，转换过程越容易出现能量损耗。

数据中心功耗持续上升后，怎么把 48 伏配电高效转换成 GPU 所需的 1 至 5 伏低压，成了电源治理里的关键难题。

钻研团队指出，传统规划大多依赖电感等磁性元件，这类设计已经逐步逼近机能上限，因而想持续压低损耗，难度越来越高。

团队此刻给出一种新规划：用压电谐振器代替部门传统磁性器件，做出一款新型 DC-DC buck converter（降压转换器）芯片，钻研了局已颁发于《Nature Communications》。

团队为了缩幼体积并提升效能，团队改用压电谐振器（piezoelectric resonator）传递和存储能量。这类器件通过机械振动工作，理论上有体积更幼、能量密度更高、效能更好，也更容易扩大出产蹬着势。

但早期压电转换器有个老问题：面对大幅度降压时，时时很难同时两全高效能和足够的输出能力。

因而团队选择选取混合架构，按特定方式组合压电谐振器和幼型商用电容，让电能能够沿多条蹊径流动，从而削减功率损耗，并分管谐振器负载。

按论文描述，这种设计的重点不只是换掉电感，而是重新铺排能量传输蹊径，尽量避开单一蹊径承压过大的问题。

尝试室测试显示，这款原型芯片已经能把 48 伏降到 4.8 伏，峰值效能达到 96.2%。相比此前压电转换器设计，在芯片尺寸只略有增长的情况下，输出电流提高了约 5 倍。

对数据中心来说，这类改进若是后续能扩大到现实部署，意思在于削减供电损耗，并缓解高功耗 GPU 带来的散热和供电压力。

但这项技术离商用还有距离。钻研团队明确暗示，它还不能直接代替现有电源转换规划。下一步工作会集中在资料、线路设计和封装工艺上。

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