纳微半导体与英伟达合作,利用先进的氮化镓技术共同开发了一款24kW、800V转12V的电源板。该项创新优化了AI数据中心从电网接口到处理器级供电的整个电源链路。
纳微半导体与英伟达合作概述
纳微半导体(Navitas Semiconductor)与英伟达(NVIDIA)宣布在AI数据中心基础设施领域取得重大突破,成功开发出一款24kW、800V直流转12V直流的电源分配板(PDB)。该平台于2026年10月15日正式发布,采用纳微的GaNFast技术,旨在为下一代人工智能工作负载优化供电方案。此解决方案专为无缝集成英伟达MGX生态系统而设计,大幅简化了通常被称为xPU的高性能计算处理器所面临的复杂供电需求。此次合作凸显了向更高效率、更高密度电源架构迈进的战略布局,该平台计划于2026年OCP全球峰会上在英伟达AI Factory MGX Wall合作伙伴展区进行展示。
技术架构与单级转换
这项创新的核心在于其高效的单级转换架构。与依赖传统50V转12V中间总线转换器(IBC)级的设计不同,新型PDB将800V直流电直接转换为12V直流电。这一架构转变从根本上减少了转换步骤,从而最大限度地降低了功率损耗并减少了整体元器件数量。输出的12V电压直接馈入稳压器模块(VRM),随后由VRM为xPU提供精确的负载点电压。通过消除中间级,该设计不仅提高了整体系统效率和可靠性,还显著缩减了电路板空间,从而简化了计算托盘内部的配电网络。
GaNFast功率级与元器件规格
24kW PDB的原边功率级基于先进的氮化镓(GaN)技术构建,具体采用了16颗NV6034 GaNFast FET。这些器件的额定电压为650V,导通电阻为18mΩ,能够提供紧凑型大功率转换系统所需的高开关性能。为了应对如此高功率密度带来的热管理挑战,这些FET采用堆叠半桥拓扑结构排列,并封装在纳微的双面散热8mm × 8mm DFN封装中。这种特殊的封装和拓扑结构确保了最佳的散热效果,在突破功率密度极限的同时,满足了下一代AI基础设施严苛的热学和电气需求。
外形尺寸与AI计算托盘集成
物理集成是现代AI数据中心设计的关键因素,新款PDB严格遵循英伟达400mm × 60mm的外形尺寸标准,完美解决了这一问题。这种标准化的占位面积允许将电路板直接集成到计算主板上,并紧挨着xPU放置。将供电系统靠近处理器放置,可大幅降低供电损耗和寄生阻抗,这对于支持下一代AI芯片的极端电流需求至关重要。此外,该平台的目标是实现高达97%的满载效率和超过2000W/in³的功率密度,从而简化了高功率计算托盘的设计,并最大化利用了服务器机架内的可用物理空间。
市场背景与向800V直流配电的转变
这款新型24kW电源板扩充了纳微不断增长的800V直流电源解决方案产品组合,其基础是此前宣布的同样与英伟达合作开发的20kW、800V转6V电源分配板。这两个平台共同凸显了AI数据中心内部向高压直流配电过渡的更广泛的行业趋势。随着AI工作负载呈指数级增长,传统较低电压配电的局限性日益凸显,导致电流水平升高及相应的I²R损耗增加。通过采用800V直流架构并利用GaN和碳化硅(SiC)等宽禁带半导体,数据中心运营商可以大幅减小电缆尺寸,最大限度地减少传输损耗,并提高从电网接口到机架级整个设施的整体能源效率。
AI数据中心供电的未来展望
展望未来,800V转12V PDB为纳微更广泛的AI电源产品组合增加了关键的灵活性。它使系统设计师能够根据特定的负载点需求,选择合适的中间总线电压和稳压器架构。随着AI处理器架构的持续快速演进,这种模块化设计显得至关重要。该平台有力地支持了纳微在整个电源链中用GaN和SiC技术替代传统硅基功率器件的战略目标。随着行业向密度更高、算力更强的AI工厂迈进,像这款基于GaN的24kW PDB这样的创新,将在确保供电能力与计算性能无缝同步扩展方面发挥关键作用,从而定义下一代可持续且高性能的数据中心基础设施。