Вопросы энергоэффективности электроники и вычислительной техники становятся все более актуальными, давит и "зеленая повестка" и рост цен на электроэнергию. Разработчик полупроводников Cambridge GaN Devices Ltd (CGD) обещает, что переход с традиционных кремниевых приборов на приборы на основе GaN в блоках питаниях серверов поможет повысить энергоэффективность центров обработки данных.

Проект компании под названием ICeData призван сделать коммерчески целесообразным и массовым использование полупроводниковых приборов на основе нитрида галлия (GaN) в блоках питания серверов, предназначенных для использования в ЦОД. 

В компании говорят о потенциале сокращения ежегодных выбросов CO2 на мегатонны. 

Понижение напряжения в блоках питания современных серверов как правило обеспечивают кремниевые полевые транзисторы с изолированным затвором (MOSFET). Вместо них предлагается использовать в блоках питания серверов компоненты на основе нитрида галлия, материала, который обладает более широкой "запрещенной зоной". Что позволит довести энергоэффективность блоков питания до 98%. 

Чипы GaN действительно могут эффективно работать в блоках питания, причем они как правило позволяют уменьшить размеры устройства. Минус приборов на базе GaN - их сравнительно высокая цена. Из-за того, что до последнего времени GaN-приборы производились сравнительно небольшими тиражами, цена на них оставались всегда более высокой, чем на традиционные кремниевые приборы. В итоге области использования GaN-полупроводников остаются менее широкими, хотя эти приборы уже вовсю применяют в таких передовых технологиях, как LIDAR и беспроводных передатчиках энергии. 

В CGD уверены, что ее запатентованная технология изготовления транзисторов ICeData, позволит технологии на основе GaN перестать быть нишевой. Массовое производство и массовый спрос на GaN-приборы позволили бы производителям снизить цену до уровней, которые бы сделали приемлемой применение чипов GaN в массовых импульсных источниках питания (SMPS). Такие источники питания сейчас обычно применяют в серверах. Переход на блоки питания на основе GaN-приборов позволил бы владельцам сократить эксплуатационные расходы на энергосистемы ЦОД примерно на 10%. 

Особенность технологии ICeData состоит в том, что она позволяет управлять транзистором на основе GaN без необходимости в специальном драйвере, чего, как заявляются в CGD, до сих пор никто другой на рынке не предлагал. Вдобавок соответствующий прибор обладает "интеллектуальными" встроенными функциями для защиты и выявления проблем, что повышает надежность устройства, так как позволяет отказаться от использования дополнительных компонентов, которые обычно призваны решать эти задачи. Встроенные в чип цепи контроля и защиты реагируют в течение наносекунд на броски тока или перегрев, что позволяет вовремя защитить полупроводниковый прибор и систему питания прибора. 

В CGD обещают, что подготовят готовый к массовому выпуску набор решений для блоков питания на основе приборов GaN  В компании прогнозируют рост рынка GaN-приборов с текущего уровня в несколько миллионов долларов в год до более, чем $1,1 млрд к 2026 году. Этому будет способствовать практически экспоненциальный рост спроса на хранение и обработку данных, который усилили "антипандемийные" меры. На сегодня ЦОД всего мира потребляют уже 2% от всего мирового энергопотребления, эта цифра будет только расти. В этом плане технологию на основе GaN в компании называют "зеленой технологией", поскольку она может помочь заметно сократить выбросы CO2, и повысить энергоэффективность центров хранения и обработки данных. 

По материалам: datacenterdynamics.com 

--

За новостями телекома и IT удобно следить в телеграм-канале abloud62. телеграм-трансляции и анонсы пресс-релизов вы найдете в канале abloudRealTime ,  также подписывайтесь на Facebook-страницу Алексея Бойко - Телеком новости.

теги: микроэлектроника GaN