GaN 전력 소자·디지털 파워 컨트롤 결합, OCP 800V DC 표준 기반 설계 가속화
AI 데이터센터가 고성능 GPU 클러스터 지원을 위해 확장되면서, 전력 분배 효율과 전력 밀도를 높이기 위한 800V DC 랙 전력 아키텍처 전환이 업계 전반으로 확산되고 있다. 마이크로칩테크놀로지와 나비타스 세미컨덕터(Navitas Semiconductor)가 이 흐름에 대응하는 레퍼런스 플랫폼을 내놨다.
마이크로칩테크놀로지(아시아 총괄 및 한국대표 한병돈)와 나비타스 세미컨덕터는 AI 데이터센터 랙 전력 애플리케이션을 위한 800V DC-to-6V DC 레퍼런스 디자인을 공동 개발했다고 6일 밝혔다.
이 플랫폼은 마이크로칩의 디지털 파워 컨트롤·보안 기술과 나비타스의 GaNFast™ 질화갈륨(GaN) 전력 소자를 결합해, OCP(Open Compute Project) 800V DC 표준에 부합하는 전력 변환 구현을 지원한다고 밝혔다.
레퍼런스 하드웨어·소프트웨어·설계 문서를 함께 제공해 설계 리스크를 줄이고 개발 주기를 단축할 수 있다고 설명했다.
디지털 파워 컨트롤과 하드웨어 보안
플랫폼의 핵심 구성은 마이크로칩의 dsPIC33AK 디지털 신호 컨트롤러(DSC)와 TA100 CryptoAuthentication™ 보안 IC다.
dsPIC33AK256MPS306 제품군은 200MHz 32비트 코어, 78ps 고해상도 펄스 폭 변조기(PWM), 최대 40MSPS로 동작하는 12비트 ADC를 탑재하며, 포스트 양자 암호 알고리즘 라이브러리 지원과 하드웨어 가속 암호화 기능을 제공한다고 밝혔다.
TA100은 보안 부팅, 인증, 보호된 펌웨어 업데이트 등 하드웨어 루트 오브 트러스트(Hardware Root of Trust) 구축을 지원한다.
800V→6V 단일 변환으로 효율 향상
전력 공급 보드(PDB, Power Delivery Board) 1차측에는 나비타스의 NV6034 650V GaNFast FET 16개가 적층형 하프 브리지 토폴로지로 배치된다.
PDB는 1MHz 스위칭 주파수 풀로드 조건에서 최대 96% 피크 효율과 2,100W/in³ 전력 밀도를 목표로 설계됐다.
기존의 800V DC-to-50V DC 및 50V DC-to-6V DC 2단계 변환을 단일 컨버터로 통합해 전체 변환 효율을 높인다고 양사는 설명했다.
총소유비용(TCO) 측면의 개선도 기대된다고 밝혔다.
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