一文看懂AIデータセンター大周期下のパワー半導体
次の軍拡競争はもはやGPUだけではなく、Power
AIデータセンターはますます大きくなっており、一つのデータセンターの消費電力は中規模都市に匹敵する。
過去のデータセンターは10-20kW/rackだったが、現在は80kW、120kW、さらには600kW/rackにまで達している。大型AIクラスターの電力消費はすでにGWレベルに入った。
ボトルネックはGPU、CPU、ストレージだけでなく、電流、熱、配電、銅損、電力変換効率、電網接続、HVDCにまで広がっている。
AIデータセンター産業チェーン:
電網 → 変圧器 → UPS → HVDC → PSU → VRM → GPU。
従来のサーバーは大量に48Vを採用していた。これは従来のインターネット時代のキャビネットの電力が高くなかったためだ。しかし、AI時代に入り、低電圧システムの問題が全面的に顕在化してきた。理由は:
P = VI
同じ1MWの電力でも、48Vでは20,000A超の電流が必要となり、400Vでは約2,500A、800Vではさらに約1,250Aに低減される。
電流が減ると銅線が細くなり、銅損が減少し、発熱も減り、母排も小さくなり、PSUの負荷も軽減され、液冷の負担も減る。建設の難易度も下がり、コストも低くなる。
800Vは電気自動車(EV)で実証済みの高圧プラットフ
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