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MPS新一代AI电源方案破解能源与散热困局

MPS芯源系统 来源:MPS芯源系统 2025-12-02 09:37 次阅读
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随着 AI 处理器功率需求飙升,传统横向供电模式因 PDN 功耗与瞬态性能瓶颈渐显乏力。

MPS 新一代超高功率密度 AI 电源方案应运而生

MPC24380以 Z 轴供电架构为核心,四路 260A 高输出电流、2A/mm² 超高功率密度,破解能源与散热困局;

MPC22158以超小体积实现两路 130A 输出,高效率、高集成度适配多元 AI 芯片供电需求。

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AI 算力爆发

传统供电架构的时代困境

生成式 AI 推动下,大语言模型及多模态应用使算力需求激增,呈指数级增长。据华为数据预测,2030 年全球通用算力需求达 3.3ZFLOPS,AI 算力达 105ZFLOPS,分别为 2020 年的10 倍和 500 倍。荷兰机构预测 2027 年全球 AI 行业年耗电量或破 134 太瓦时。

而传统横向供电模式早已力不从心:

能源浪费严重:平面布局导致 15%-20% 的能量损耗,一台 8 块 GPU 的服务器,每年仅 PDN 损耗就增加数万美元电费;

瞬态响应不足:电源模块与处理器距离过远,无法满足微秒级瞬态电流需求,易引发电压跌落,影响运算稳定性;

散热濒临极限:功率器件与处理器分散布局,而未来单颗高性能 AI 芯片热设计功耗将突破 1000W,传统风冷完全无法承载。

Z 轴供电革命

MPS 重构电源架构

传统数据中心的横向供电系统,稳压器放置在电路板顶部、处理器周围,随着电流需求增长,供电距离成为损耗核心诱因。

MPS 以 Z 轴供电(ZPD)架构开启电源设计新纪元——打破平面限制,垂直堆叠实现电源模块与处理器的近距离耦合,将 PDN 路径缩短至毫米级!

创新点一目了然

稳压器移至 PCB 底部、处理器正下方,PDN 损耗直接降低超 10 倍;

垂直布局大幅压缩空间,为高功率密度奠定基础;

配合液冷系统,彻底解决散热难题。

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顺应时代,MPS 重磅发布超高功率密度电源模块MPC24380、MPC22158,适用于 AI 服务器、超算、OAM 卡、AI GPU、TPU、DPU等大电流应用,客户可以根据不同的规格需求来灵活选用,实现 “精准匹配、高效供电”。

MPC24380

新结构、高输出电流、高功率密度电源模块

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核心参数:四相、非隔离式、高效率、降压 Intelli-Module,单模块输出电流(IOUTx)高达 260A(每相 65A),功率密度达 2A/mm²;

散热黑科技:DrMOS 顶置设计,功率器件堆叠于模块顶部,搭配微通道液冷板,热阻(ThetaJT)低至 0.5K/W,较传统方案降低 70%;

高集成度:集成驱动 MOSFET (DrMOS)、电感、输出电容,采用 Quiet Switcher技术(QST),效率高且占用空间小(LGA-54 封装:9mmx10mmx4.8mm);

智能功能:支持 Accu-Sense电流采样、温度采样,可与三态脉宽调制 (PWM) 信号控制器配合,简化系统设计。

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MPC22158

高效率、小体积电源模块

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核心参数:双相 Intelli-Module,输出电流(IOUT)高达 130A(每相 65A),宽输入电压(VIN)范围适配多元场景;

极致小巧:LGA-45 封装仅 8mmx8mmx3.8mm,超小体积节省 PCB 空间;

灵活应用:提供两路独立输出,可单独使用或并联扩展,适配 AI 服务器、OAM 卡等多种设备;

高集成度:集成驱动 MOSFET (DrMOS) 与电感,支持 Accu-SenseTM 电流采样、温度采样,简化系统集成。

MPS 电源方案

助力每一个人工智能(AI)硬件

MPS 新一代 AI 电源方案的核心优势,远不止技术创新:

架构领先:先进堆叠技术压缩模块体积,多模块协同输出大电流,显著提升机柜功率密度与数据中心算力;

散热突破:DrMOS 顶置设计完美适配液冷系统,兼容多元液冷技术,满足超算等高要求场景的散热需求;

品质可靠:从设计仿真到量产老化测试,全流程严格把控,保障低失效率,适配 24/7 不间断运行;

服务升级:提供智能设计工具与一对一技术支持,多源采购渠道确保稳定交付;

绿色低碳:通过降低功耗、提升效率,助力数据中心减碳环保,践行可持续发展理念。

驱动全产业链革新

MPS 让 AI 算力无界

MPS方案在数据中心、边缘计算、自动驾驶工业自动化等场景成功应用,有效帮助提升算力、降低能耗。

未来,MPS 将继续融合散热技术突破与 AI 算法优化,推动 AI 电源向智能能源管理系统升级,打破物理极限,为 AI 硬件发展扫清电源瓶颈,让算力狂飙之路畅通无阻!

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原文标题:MPS新一代超高功率密度AI电源方案:破解GPU和TPU供电困局

文章出处:【微信号:MPS芯源系统,微信公众号:MPS芯源系统】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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