Supermicro kooperiert mit Infineon

Hocheffiziente Leistungsstufen machen Rechenzentren »grün«

16. November 2022, 9:00 Uhr | Ralf Higgelke
Infineon Technologies
Supermicros Green-Computing-Plattform MicroBlade kann die Power Usage Effectiveness erheblich verbessern.
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Videostreaming, virtuelle Konferenzen, Cloud-Dienste und Kryptowährungen führen dazu, dass sich das weltweite Datenvolumen exponentiell vervielfacht. Um dies anzugehen und gleichzeitig die Rechenzentren zu dekarbonisieren, arbeiten Super Micro Computer und Infineon zusammen.

Die Digitalisierung hat eine neue Dimension erreicht. Experten erwarten eine 146-fache Zunahme der Datenmenge in nur 15 Jahren. Nach Angaben der US International Trade Commission wird bereits im Jahr 2025 ein Datenvolumen von 175 Zettabyte (175 · 1021 Byte) erreicht werden. Derzeit verarbeiten, speichern und vernetzen rund 8000 Rechenzentren diese riesigen Datenmengen. Neben der Leistung und Sicherheit ist die Optimierung der Energieeffizienz entscheidend für ihre Rentabilität und Nachhaltigkeit.

Um diese Herausforderungen anzugehen und die Dekarbonisierung von Rechenzentren zu ermöglichen, arbeitet Super Micro Computer, ein Anbieter von IT-Systemen für Cloud, AI/ML, Storage und 5G/Edge, mit Infineon Technologies zusammen und setzt auf deren hocheffiziente Halbleiterprodukte für Leistungsstufen. »Bei der Entwicklung unserer Green-Computing-Plattformen wählen wir Anbieter, die unseren Fokus auf Energieeffizienz teilen«, betont Manhtien Phan, Vice President für Server Technology von Supermicro. »Mit den Lösungen von Supermicro und den Technologien von Infineon kann die Stromaufnahme des Systems gesenkt werden. Dies senkt die Gesamtstromaufnahme des Rechenzentrums und minimiert die Auswirkungen auf die Umwelt.«

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Adam White, President der Power & Sensor Systems Division von Infineon: »Unsere energieeffizienten Leistungsstufen TDA21490 und TDA21535 sind ideal für Rechenzentren, um die Wärmeabgabe zu reduzieren.«
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Wärmeabgabe in Rechenzentren reduzieren

»Die Kühlung von Rechenzentren ist für einen großen Teil des Energiebedarfs verantwortlich. Unsere energieeffizienten Leistungsstufen TDA21490 und TDA21535 sind ideal für Rechenzentren, um die Wärmeabgabe zu reduzieren«, erläutert Adam White, President der Power & Sensor Systems Division von Infineon. »Diese Halbleiter bieten eine hohe Temperaturtoleranz und eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit, um eine freie Luftkühlung des Servers zu ermöglichen und so den Wert der Power Usage Effectiveness im Rechenzentrum des Kunden weiter zu verbessern und die Energieeffizienz zu steigern.«

Der Wert für die Power Usage Effectiveness (PUE) misst die Gesamtleistung des Rechenzentrums geteilt durch die tatsächliche Stromaufnahme der IT-Geräte. Ein idealer PUE-Wert liegt bei 1,0; dies bedeutet, dass der gesamte für ein Rechenzentrum benötigte Strom in den eigentlichen Datenverarbeitungsgeräten steckt und nicht in Nebenkosten wie Kühlung oder Leistungswandlung. Jüngsten Untersuchungen zufolge gaben die Leiter von IT- und Rechenzentren an, dass ihr größtes Rechenzentrum im Jahresdurchschnitt einen PUE-Wert von 1,57 aufweist. Das deutet darauf hin, dass bei den ungeregelten Kühlungs- und Stromkosten noch Verbesserungsmöglichkeiten bestehen und der CO2-Fußabdruck verringert werden kann.

Die Green-Computing-Plattform MicroBlade soll laut Supermicro den PUE-Wert erheblich verbessern können. Diese weist eine Serverdichte von bis zu 112 × 1-Socket Atom Nodes, 56 × 1-Socket Xeon Nodes und 28 × 2-Socket Xeon Nodes im 6-HE-Formfaktor auf. Im Vergleich zu Standard-Rackmount-Servern im 1-HE-Formfaktor soll MicroBlade die Energieeffizienz um bis zu 86 Prozent und die Leistungsdichte um 56 Prozent verbessern.

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Der MicroBlade-Server von Supermicro verwendet die integrierte OptiMOS-Leistungsstufe TDA21535 von Infineon.
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MicroBlade-Server verwenden die integrierten OptiMOS-Leistungsstufen TDA21490 und TDA21535 von Infineon. Die TDA21490 ermöglicht ein robustes und zuverlässiges Spannungsregler-Design für leistungsstarke xPUs, ASICs und SoCs, die in Server-, Speicher-, KI- und Netzwerkanwendungen eingesetzt werden. Der Treiber mit niedrigem Ruhestrom ermöglicht einen Deep-Sleep-Modus, um die Effizienz bei geringer Last weiter zu erhöhen, und bietet eine Stromüberwachung, um die Systemleistung zu verbessern. Neben der OptiMOS-MOSFET-Technologie können auch die Fehlerschutzfunktionen des TDA21490 dazu beitragen, die Robustheit und Zuverlässigkeit des Systems zu verbessern.

Die TDA21535 enthält einen synchronen Buck-Gate-Treiber-IC mit niedrigem Ruhestrom im gleichen thermisch verbesserten IC-Gehäuse mit High-Side- und Low-Side-MOSFETs und einer aktiven Diodenstruktur. Diese erreicht niedrige Werte für die Durchlassspannung der Body-Diode ähnlich einer Schottky-Diode mit sehr geringer Sperrverzögerungsladung (Reverse Recovery). Der interne MOSFET-Strommessalgorithmus in der TDA21535 ist temperaturkompensiert und soll im Vergleich zu Controller-basierten Induktions-Gleichstromwiderstands-Messmethoden laut Infineon sehr genau sein. Durch den Betrieb mit einer Schaltfrequenz von bis zu 1,5 MHz soll das Einschwingverhalten gut sein und die Ausgangsinduktivität und -kapazität bei gleichzeitiger Beibehaltung des branchenführenden Wirkungsgrads reduziert werden.

Infineon Halle C3, Stand 502


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