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Delta, TI GaN으로 데이터 센터에 전원 공급

사례 연구 요약

Delta Electronics가 전 세계 데이터 센터에 보다 효율적이고 지속 가능한 전력 공급을 위해 엔터프라이즈 서버 전원 공급 장치를 재설계했을 때, 회사는 TI의 질화 갈륨(GaN) 기술과 TI의 전력 전문가를 선택하여 이를 가능하게 했습니다. TI GaN과 Delta의 전원 공급 장치 설계 전문 지식을 결합함으로써 데이터 센터의 전력 밀도가 획기적으로 향상되었으며, 이는 기존 아키텍처를 사용하는 전원 공급 장치에 비해 80% 향상된 것입니다.

Delta의 전원 및 시스템 비즈니스 그룹 총괄 매니저인 Ares Chen은 “GaN은 미래의 기술에서 현재 새로운 전원 공급 시스템 설계에 사용할 수 있는 즉각적이고 실행 가능한 옵션으로 그 한계에서 넘어섰습니다. "이는 효율성이 98%를 넘고 전력 밀도를 높이려는 서버 전원 공급 장치의 경우에 특히 그렇습니다. TI와 같은 업계 선두 업체와의 협력을 통해 제품의 에너지 효율을 지속적으로 개선하고 우리가 알고 있는 전력 설계와 아키텍처를 혁신할 수 있습니다."

문제

데이터 센터에 대한 수요가 증가함에 따라 전력 수요도 증가합니다. Delta는 크기를 확대하거나 시스템 효율성을 저하시키지 않으면서 서버에 더 많은 전력을 제공하기를 원했습니다.

솔루션

TI GaN 기술과 Delta 전문 지식을 결합함으로써, 혁신적인 전원 공급 장치 설계로 전력 밀도와 효율성을 극대화하여 제한된 공간에서 더 나은 시스템 성능을 구현할 수 있습니다.

결과

새로운 전원 공급 장치 설계는 단상 대비 최대 99.2%의 효율성과 데이터 센터의 전체 전력 비용 감소를 통해 시간이 중요한 프로세싱 및 정밀도 제어와 소프트웨어 및 주변 장치 확장성을 향상시킵니다.

Delta는 TI GaN을 통해 에너지 효율적인 데이터 센터에 전원을 공급

데이터 센터가 계속해서 인터넷 검색을 강화하고, 영상 통화를 지원하고, 전 세계의 정보를 저장함에 따라, 더 빠르고 강력한 처리에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 확장할 공간이 제한되어 있기 때문에 엔지니어들은 기존 서버의 효율성을 높이는 데 어려움을 겪고 있습니다.

Delta Custom Design 사업부의 R&D 관리자인 Kai Dong은 “데이터 센터의 성능 향상에 대한 수요가 그 어느 때보다 높아짐에 따라 우리는 동일하거나 더 작은 공간에 더 많은 전력을 공급해야 하는 문제에 지속적으로 직면했습니다.”라고 말합니다. "크기는 제한적입니다. 우리는 전력 밀도 문제를 해결하는 데 도움이 되는 열쇠를 찾고 있었습니다.”

Delta는 에너지 효율이 높은 엔터프라이즈 서버 전원 공급 장치 설계를 개발하기 위해 자사의 파워 일렉트로닉스 전문 지식과 업계 리더의 역량을 결합하고자 했습니다. 이 회사는 10년 동안 고집적 GaN 기술과 GaN-on-실리콘 기술 및 통합 회로를 생산하는 혁신적인 반도체 제조 프로세스에 대한 투자를 바탕으로 TI를 선택했습니다. TI의 장기 투자와 유연한 제조 전략을 통해 수요가 증가하고 더 많은 데이터를 지원하는 더 작은 시스템에 대한 추세가 계속됨에 따라 선도적인 GaN 공급업체로서 성장할 수 있을 것입니다.

더 작고, 더 효율적이고, 더 안정적인 전력 시스템을 개발하려면 제한된 보드 공간 내에서 더 높은 성능을 달성할 수 있는 통합 솔루션이 필요했습니다. TI GaN FET(전계 효과 트랜지스터)는 고속 스위칭 드라이버와 내부 보호 및 온도 센서를 통합합니다.

통합 회로는 4천만 시간 이상의 디바이스 안정성 테스트와 5GWh 이상의 전력 변환 테스트를 거쳤으며, 엄격한 안정성 데이터를 제공하여 GaN을 사용하여 더 작고, 더 가볍고, 더 효율적인 전력 시스템을 구축하려는 엔지니어를 지원합니다.

Delta 솔루션은 GaN의 성능을 활용하여 기존 아키텍처를 사용하는 솔루션에 비해 데이터 센터의 효율성을 1%(최대 98%) 향상하여 전체 전력 비용을 절감하고 전력 밀도를 80% 향상시킵니다. Energy Innovation에 따르면 1% 향상은 1 메가와트(800가구의 연간 에너지 사용량과 동일)의 데이터 센터당 총 소유 비용과 같습니다.1

"GaN의 애플리케이션은 효율성 성능을 저하시키지 않으면서 전력 밀도를 극대화할 수 있도록 고효율 파워 일렉트로닉스 분야의 델타 코어 전문성과 결합됩니다."라고 Kai는 말했습니다. "결과적으로 GaN 기술은 지금까지 불가능했던 새로운 제품 세계로 가는 문을 열어줍니다."

Delta 기업 정보

1971년에 설립된 Delta는 스마트 제조 및 지속 가능한 도시의 개발을 육성하기 위해 산업 자동화, 건물 자동화, 통신 전력, 데이터 센터 인프라, EV 충전, 재생 에너지, 에너지 저장 및 디스플레이 분야에서 스마트 에너지 절약 시스템 및 솔루션 포트폴리오를 보유하여 전력 공급 및 열 관리 제품을 전환하는 글로벌 리더입니다. "더 나은 미래를 위해 혁신적이고 깨끗하고 에너지 효율적인 솔루션을 제공하기 위함"이라는 사명 선언문에 따라 세계적 수준의 기업 시민으로서 Delta는 고효율 파워 일렉트로닉스와 ESG 임베디드 비즈니스 모델에 대한 핵심 역량을 활용하여 기후 변화와 같은 주요 환경 문제를 해결합니다. Delta는 5개 대륙에 걸쳐 약 200개 지역에 있는 영업 사무소, R&D 센터 및 제조 시설을 통해 고객에게 서비스를 제공합니다.

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1 Energy Innovation "데이터 센터에서 실제로 사용하는 에너지 양은 얼마나 될까요?", 2020년 3월 17일

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TI의 고전압 기술로 100V 이상의 전압에서 탁월한 안정성을 달성하십시오. 고전압 시스템의 요구 사항을 해결하도록 제작된 전력 변환, 전류 및 전압 감지, 절연 및 실시간 제어 장치 포트폴리오를 통해 확신을 갖고 설계하십시오.

TI의 질화 갈륨(GaN) 기술로 전력 밀도와 효율성의 한계를 넘어보십시오. GaN은 실리콘 전용 솔루션보다 전력을 더 효율적으로 처리하여 전력 컨버터의 전력 손실을 80% 줄이고 추가 냉각 부품의 필요성을 최소화합니다.