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通过电力和计算的融合释放数据中心的增长
人工智能和“大数据”的影响无处不在，从具有近乎不可思议的模仿人类思维能力并返回即时信息能力的普通家庭助理，到通过 边缘计算和云. 令人难以置信的性能归功于快速自学软件算法和服务器芯片，这些芯片现在拥有数十亿个晶体管。然而，随着数据处理需求的增加，这些 CPU、GPU、FPGA 和 ASIC 在物理上不可能再大了——它们必须紧凑才能保持速度，数据中心管理员需要在机架中装入越来越多的服务器刀片，以实现空间和硬件的最佳利用。
数据吞吐量增加，电流消耗也随之增加
物理定律必须占上风，这些 IC 的功耗也显著增加，即使每瓦性能有所提高，也会持续消耗数百安培的电流，峰值超过一千安培，同时电流转换率也很高。设计人员降低了电源轨电压，以尽量减少由此产生的额外功耗，但这使配电网络 (PDN) 设计变得复杂。因此，常见的方案是分步进行电源转换，先使用“中间总线转换器”(IBC)，然后使用“负载点”转换器 (PoL) 或电压调节器模块 (VRM)，以尽量减少损耗。PoL/VRM 尽可能靠近同一横向平面上的末端负载，但在最大电流下，当位于负载旁边时，连接距离仍会沿轨道产生电压降，这既来自电阻，也来自固有电感，从而影响性能。
一种解决方案是将 PoL/VRM 直接置于芯片下方，以实现尽可能紧密的连接，这种方法由 Flex 电源模块的最新定制产品和设计功能实现。DC/DC 转换器被称为“垂直供电”模块，其引脚排列经过定制，可直接匹配处理器引脚排列，焊球多达 2400 个，并且外形小巧，可实现底部安装。将转换级直接置于负载下方可最大限度地缩短大电流需要传输的距离，从而显著降低 PDN 电阻和损耗，有助于提高系统效率和负载瞬态响应。
这是为重要客户开发的定制设备的最新示例，额定电流为 670 A 连续/1300 A 峰值，工作输入范围为 5-7.5 V，输出可编程范围为 0.6-0.9 V，效率等级为 86%。需要一个外部控制器组件，该组件也是由 Flex 电源模块开发的，可以处理十六个并联相位，并包括监控和报警功能。从物理上讲，这个示例的尺寸为 22 x 43 x 6 毫米，包括 800 个用于 BGA 连接的焊球。产生的热量通过冷板（通常为液体冷却）去除，该冷板位于模块的“顶部”，功率半导体以共面表面安装在此处。
