Nový čip z UC San Diego ukazuje cestu, jak snížit ztráty při převodu napětí a zlepšit energetickou bilanci datových center
Vygenerováno v Nano Banana Pro
Datová centra žerou elektřinu. Nový čip slibuje změnu
Napájení výkonných GPU je stále méně efektivní. Nový čip z UC San Diego ukazuje cestu, jak snížit ztráty při převodu napětí a zlepšit energetickou bilanci datových center.
bac
Datová centra stojí za rostoucí spotřebou elektřiny. S nástupem AI a výkonných GPU se problém ještě prohlubuje.
Tým z University of California San Diego proto přišel s návrhem čipu, který řeší jednu z nejméně viditelných, ale zásadních částí celého systému — převod napětí. Výsledky publikovali vědci v časopise Nature Communications.
Neviditelný problém
Elektřina v datových centrech se distribuuje typicky na úrovni 48 voltů. Samotné čipy ale pracují s napětím kolem 1 až 5 voltů.
Rozdíl je potřeba převést. A právě tady vznikají ztráty.
Současné systémy využívají tzv. DC-DC konvertory založené na magnetických součástkách. Ty jsou ale podle výzkumníků na hranici svých možností.
„Dostali jsme se do bodu, kdy už není moc kam tyto technologie posouvat,“ říká Patrick Mercier.
Vibrace místo magnetů
Nový přístup jde jinou cestou. Místo magnetických komponent využívá piezoelektrické rezonátory — prvky, které pracují s mechanickými vibracemi. Ty umožňují efektivnější přenos energie a menší ztráty.
Klíčem je hybridní konstrukce, která kombinuje rezonátor s kondenzátory a vytváří více cest pro tok energie.
Výsledek: méně ztrát
Prototyp čipu dokázal převést 48 voltů na 4,8 voltu s účinností až 96,2 procenta. Zároveň poskytl zhruba čtyřnásobný výstupní proud oproti starším řešením
To znamená méně energie proměněné v teplo a efektivnější provoz datových center.
Technologie zatím není připravená pro masové nasazení.
Problémem je například integrace. Rezonátory totiž fyzicky vibrují a nelze je jednoduše zapojit jako běžné součástky.
„Je to směr, kterým se musíme vydat. Ale ještě tam nejsme,“ dodává Mercier.
