Face à la hausse de leur consommation électrique, de plus en plus de centres de données adoptent des systèmes d'alimentation 48 V. Pour répondre à la demande croissante de ces systèmes, Samsung Electro-Mechanics offre un MLCC 1210i, 10 uF, 100 V, X7S capable de fonctionner sous des températures élevées. Ce MLCC est destiné aux applications industrielles et robotiques qui utilisent également des systèmes d'alimentation 48 V.
Expansion de l'enveloppe thermique (Thermal Design Power ou TDP) dans les processeurs, les mémoires et les processeurs graphiques
L'expansion de l'intelligence artificielle (IA) qu'autorise le Big Data signifie que les exploitants de centres de données ont besoin de davantage de puissance de calcul et donc de processeurs dotés d'un plus grand nombre de cœurs.
Le TDP des processeurs de serveurs a augmenté de plus de 70 % ces trois dernières années et devrait atteindre 350~400 W en 2022 pour ces nouveaux processeurs.
En outre, celui des modules mémoire augmente aussi avec l'apparition des DDR5, plus rapides, et accélère par ailleurs la consommation électrique (voir la figure 1).
Dans d'autres applications comme l'apprentissage machine, le TDP au sein des processeurs graphiques et des processeurs d'accélération matérielle Tensor augmente également pour atteindre près de 400 W par processeur.
Le rendement énergétique des centres de données ne concerne pas que les entreprises, c'est également un problème national. Aux États-Unis, le ministère de l'Énergie (DOE) commence à émettre des directives visant à améliorer le rendement énergétique des centres de données devant l'emballement de ces chiffres.
Selon le DOE, les centres de données installés aux États-Unis consomment 73 milliards de kWh d'électricité, ce qui place le pays parmi les 38 plus gros consommateurs sur 218 pays dans le monde. Cela équivaut à la quantité totale d'électricité consommée par des pays entiers comme le Chili, l'Autriche ou la Belgique.
L'énergie nécessaire pour faire fonctionner leurs serveurs représente plus de 50 % de la consommation totale des centres de données et augmente régulièrement !
Expansion des systèmes d'alimentation 48 V
De nombreux exploitants de centres de données se convertissent aux systèmes 48 V et mettent en place des solutions efficaces de conversion de puissance, ce qui réduit leur problème de consommation. Cette tendance se propage rapidement, d'autres opérateurs commençant également à remplacer leurs systèmes 12 V existants. Du point de vue des concepteurs des systèmes de serveurs, le passage d'une tension d'entrée de 12 V à 48 V nécessite l'utilisation de MLCC 100 V haute capacité.
Un autre problème qui pèse sur les systèmes de serveurs modernes tient à la chaleur. D'une part, le nombre de cœurs de processeur augmente rapidement. D'autre part, viennent aujourd'hui s'ajouter des accélérateurs tels que des cartes graphiques hautes performances qui alourdissent encore le problème calorique.
Depuis Ice Lake, le nombre de modules DIMM pouvant être pris en charge par processeur est passé de 12 à 16. Sachant que les DDR5 disposent désormais de leur propre régulateur de tension embarqué (VR), la chaleur augmente rapidement à l'intérieur des systèmes.
Il faudra adopter des MLCC capables de supporter des températures élevées.
Solution Samsung 1210i, 10 uF, 100 V X7S (CL32Y106KCVZNWE)
Dans le but d'apporter une réponse stratégique aux problèmes rencontrés par ses clients, Samsung Electro-Mechanics a développé un MLCC 10 uF, 100 V, X7S qui supporte des températures pouvant atteindre 125 ℃ et qui garantit une fiabilité supérieure à celle des produits existants pour les matériels réseaux et les équipements d'entreprise tels que les serveurs. Ces produits sont disponibles à l'achat sur Arrow.com.
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Existe pour les applications robotiques avec IA et les télécoms
Les applications qui nécessitent une forte puissance, telles que les applications robotiques en entrepôt qui utilisent l'intelligence artificielle, peuvent utiliser quatre batteries 12 V connectées en série, ce qui permet d'obtenir un système 48 V. Les systèmes d'alimentation 48 V sont également utilisés dans les équipements de télécommunications classiques tels que les stations de base. Les produits haute fiabilité de Samsung Electro-Mechanics seront donc un excellent choix pour ces cas d'utilisation.