Con el aumento del consumo de energía de los centros de datos, una tendencia que se desprende de esto es la adopción de más sistemas de alimentación de 48 V. Para apoyar la creciente demanda de estos sistemas, Samsung Electro-Mechanics ofrece un MLCC 1210 i, 10 uF, 100 V, X7S que funciona en condiciones de mayor temperatura. Este MLCC está disponible para aplicaciones industriales y de robótica que también utilizan sistemas de alimentación de 48 V.
El aumento de la Potencia del diseño térmico (TDP, por sus siglas en inglés), en el CPU, la memoria y la GPU
La expansión de la Inteligencia Artificial (IA) impulsada por los datos masivos, significa que las empresas de centros de datos necesitan más potencia de procesamiento, lo que impulsa su necesidad de procesadores con una mayor cantidad de núcleos de CPU.
El TDP resultante de los CPU del servidor ha aumentado más de un 70 % en los últimos 3 años y se espera que alcance los 350~400 W en 2022 para los nuevos CPU del servidor.
Además, el TDP de los módulos de memoria está aumentando con la mayor velocidad que ofrece la DDR5 y también está acelerando el consumo de energía (vea la figura 1).
En otras aplicaciones como el Aprendizaje Automático, la TDP dentro de los procesadores aceleradores de hardware de GPU y Tensor también está aumentando, llegando a casi 400 W por procesador.
En la actualidad, la eficiencia energética de los centros de datos no es solo un problema empresarial, sino una cuestión nacional. El Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) está empezando a distribuir directrices para mejorar la eficiencia energética de los centros de datos ante el aumento de las cifras.
Según el DOE, los centros de datos con sede en Estados Unidos consumen 73 000 millones de kWh de electricidad, y se encuentra entre los 38 primeros de los 218 países que consumen electricidad en el mundo. Esto equivale a la cantidad total de electricidad consumida por países enteros como Chile, Austria y Bélgica.
La energía necesaria para el funcionamiento de los servidores en los centros de datos representa más del 50 % de su consumo total de energía y esto no deja de aumentar.
Ampliación de los sistemas de alimentación de 48 V
Muchas empresas de centros de datos se están convirtiendo a sistemas de 48 V, al implementar una conversión de energía eficiente y reducir sus problemas de alta potencia. Esta tendencia está evolucionando de forma muy rápida, ya que otros también están empezando a sustituir sus sistemas de 12 V existentes. Desde el punto de vista del diseñador del sistema del servidor, como el tensión de entrada cambia de 12 V a 48 V, esto requiere MLCCs de alta capacidad de 100 V para soportarlo.
Otro problema que aqueja a los sistemas de servidores actuales es de naturaleza térmica. La cantidad de núcleos del CPU aumenta a gran velocidad y también se añaden aceleradores, como tarjetas gráficas de alto rendimiento, lo que incrementa los problemas de temperatura.
A partir de Ice Lake, la cantidad de módulos DIMM que puede soportar cada CPU ha aumentado de 12 a 16. Como la DDR5 tiene ahora su propio regulador de tensión (VR) integrado, la temperatura dentro del sistema aumenta a gran velocidad.
Será necesaria la adopción de MLCC con características de alta temperatura.
Solución Samsung 1210i, 10uF, 100V, X7S (CL32Y106KCVZNWE)
Para abordar de forma estratégica estos problemas de los clientes, Samsung Electro-Mechanics ha desarrollado un MLCC X7S de 10 uF y 100 V que soporta altas temperaturas de hasta 125 ℃ y garantiza una mayor fiabilidad que los productos existentes para los equipos de red y corporativos, como los servidores. Estos productos están disponibles para su compra en Arrow.com.
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Disponible para la robótica y las telecomunicaciones
Las aplicaciones que requieren de potencia alta, como la robótica de almacén que utiliza IA, pueden tener cuatro baterías de 12 V conectadas en serie y, por tanto, se adopta un sistema de 48 V. Los sistemas de alimentación de 48 V también se utilizan en los equipos de telecomunicaciones tradicionales, como las estaciones base, lo que hace que los productos de alta fiabilidad de Samsung Electro-Mechanics sean una buena opción para su uso.