STMicroelectronics und Nvidia
DC-Wandler für 800-VDC-KI-Rechenzentren
um neue 12V- und 6V-Architekturen In Zusammenarbeit mit Nvidia hat STMicroelectronics ihr Stromwandler-Profolio für 800-VDC-Rechenzentren um neue 12-V- und 6-V-Architekturen erweitert.
Die neuen 12-V- und 6-V-Wandler, die die bisherigen 800-VDC- zu-50-VDC- Wandler ergänzen, hat ST auf der Nvidia GTC 2026 vorgestellt. Sie wurden entsprechend dem Nvidia 800V-DC-Referenzdesign entwickelt. Dazu hat ST sein Know-how im Bereich der Leistungshalbleiter auf Basis von Silizium, SiC und GaN mit ihren Analog- und Mixed-Signal-Technologien auf Chip- und Packaging-Ebene kombiniert.
Mit dem Übergang zur 800-V-Gleichstromversorgung können Rechenzentren ihre Energieeffizienz deutlich erhöhen und Leistungsverluste reduzieren. Mit der neuen 800-VDC-Rechenzentrumsarchitektur können Hyperscaler eine skalierbare Infrastruktur aufbauen, um hohe KI-Rechenleistungen zu erzielen.
»Der schnell wachsende Bedarf an KI-Rechenleistung erfordert die Energieverteilung mit höherer Spannung. Das kann nur über Systeminnovationen für die verschiedenen KI-Server-Typen erreicht werden «, sagt President, Analog, Power & Discrete, MEMS and Sensors Group Head of STMicroelectronics’ Strategy, System Research and Applications, Innovation Office at STMicroelectronics. »Die neuen Wandler für die 800-VDC-Stromverteilung ermöglichen Gigawatt-Recheninfrastrukturen mit effizienteren, skalierbaren und nachhaltigen Stromarchitekturen.«
800-VDC-Ökosystem für verschiedene KI-Server-Typen
Die Erweiterung auf 12-V- und 6-V-Ausgangsstufen spiegelt die Branchenentwicklung zu unterschiedlichen Serverarchitekturen wider, die je nach GPU-Generation, Serverhöhe, Formfaktor und thermischem Rahmen für groß angelegte Trainingscluster, Inferenzfarmen und hochdichte KI-Infrastrukturen unterschiedliche Stromversorgungstopologien erfordern. Die 50-V-, 12-V- und 6-V-Intermediate-DC-Busse werden je nach Rack-Dichte, GPU-Konfiguration und Kühlstrategie in KI-Rechenzentren koexistieren.
Der neue 800-VDC-zu-12-V-Wandler ermöglicht eine hocheffiziente Verteilung vom Rack-Level direkt zu den Spannungsdomänen, die fortschrittliche KI-Beschleuniger versorgen.
Der neue 800-VDC-zu-6-V-Pfad erlaubt es OEMs, die Anzahl der Wandlungsstufen zu reduzieren und den 6-V-Bus näher an die GPU zu bringen. Dies reduziert den Kupferverbrauch, minimiert Widerstandsverluste und verbessert die Transientenleistung – ein entscheidender Vorteil für groß angelegte Trainingscluster.
Bereits im Oktober 2025 hat STMicroelectronics ein vollständig integriertes Prototyp-Stromversorgungssystem mit einem kompakten GaN-basierten LLC-Wandler vorgestellt. Er sitzt in einem Gehäuse, das nicht größer als ein Smartphone ist und erreicht bei einer Frequenz von 1 MHz eine Effizienz von 98 Prozent und eine Leistungsdichte von 2.600 W/in³.
Die Highlights der 800-VDC-zu-12-V-Wandlung
- Eliminiert die traditionelle 54-V-Zwischenstufe, reduziert Wandlungsschritte und Systemverluste
-
Ermöglicht höhere Effizienz auf Rack-Ebene, geringeren Kupferverbrauch und vereinfachte Integration für zukünftige GPU-Generationen
- Das neu entwickelte High-Density-Power-Delivery-Board (PDB) erreicht eine Effizienz, die der Summe der Wirkungsgrade der älteren zweistufigen Wandlung noch übertrifft.
800-VDC-zu-6-V-Architektur für GPU-nahe Wandlung
- Konzipiert für Systementwickler, die Stromstufen näher an der GPU benötigen, um Spannungsabfälle (IR-Drop) zu minimieren und die Reaktion bei schnellen Lasttransienten zu verbessern
- Sie vervollständigt das Topologie-Portfolio für Server mit ultradichten GPU-Konfigurationen.
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