Pg电子游戏：MPS新一代超高功率密度AI电源方案：破解GPU和TPU供电困局
AI 处理器功率需求飙升，传统横向供电模式因 PDN 功耗与瞬态性能瓶颈渐显乏力。
MPS 新一代超高功率密度 AI 电源方案应运而生，其核心产品 MPC24380
Z 轴供电™(ZPD™) 架构，集成输出电容破解布局难题，搭配 DrMOS 顶置设计实现 2A/mm² 功率密度与极低热阻，为 AI GPU/TPU 提供颠覆式供电体验。
MPS率先推出MPC24380 等尖端电源解决方案，助力客户产品加速上市并在竞争中脱颖而出。
生成式AI 推动下，大语言模型及多模态应用使算力需求激增，呈指数级增长。据华为数据预测，2030 年全球通用算力需求达 3.3ZFLOPS，AI 算力达 105ZFLOPS，分别为 2020 年的10 倍和 500 倍。荷兰机构预测 2027 年全球 AI 行业年耗电量或破 134 太瓦时。
传统横向供电模式的弊端日益凸显，平面布局的供电网络导致15%-20% 能量损耗，8 块 GPU 服务器的年电费因PDN 损耗增加数万美元，且电源模块距处理器远，难满足微秒级瞬态电流需求，易致电压跌落。
散热方面，传统设计中功率器件与处理器分散布局，而未来单颗高性能AI芯片的热设计功耗将突破1000W，达到了传统风冷散热的极限。
现代数据中心多采用横向供电系统，其电源稳压器通常放置在电路板顶部、处理器的周围。但随着CPU 和 GPU 电流需求的不断增长，稳压器与负载点之间的距离成为造成 PDN损耗的重要因素。此外，PDN 增加还意味着系统需要为稳压器提供更高的输出电容。
MPS 以 Z 轴供电™（ZPD™）架构开启电源设计新时代。这一创新打破平面布局限制，通过垂直堆叠实现电源模块与处理器的近距离耦合，将 PDN 路径缩短至毫米级。
Z轴供电™则将稳压器放置在 PCB 底部、处理器的下方。这种方法可以显著降低PDN 损耗（超过 10倍）。
以MPC24380模块为例，其采用DrMOS 顶置设计，将功率器件堆叠在模块顶部，配合微通道液冷板，热阻（ThetaJT）低至 0.5K/W，较传统方案降低 70%。
MPC24380-260 具备多种可简化系统设计的功能。它可以与三态脉宽调制 (PWM) 信号控制器配合使用，提供 Accu-Sense™电流采样功能以监测电感电流 (IL)，并提供温度采样功能以报告结温 (TJ)。
MPC22158-130提供两路独立输出，可单独使用也可并联应用。在宽输入电压 (VIN)范围内，该器件可实现高达 130A（每相 65A）的输出电流 (IOUT)。
MPC22158-130具有多项可简化系统设计的功能。它可以与三态脉宽调制 (PWM) 信号控制器配合使用，还提供Accu-SenseTM电流采样功能以监控电感电流 (IL)，同时提供温度采样功能以报告结温 (TJ)。
MPS 产品在 AI 硬件电源领域优势突出，实现超高 AI 硬件端到端系统效率。
架构上，凭借先进堆叠技术压缩模块体积，提升集成度，多模块协同输出大电流，显著增强机柜功率密度与数据中心算力；散热方面，创新顶部设计适配液冷系统，兼容多元液冷技术，高效降低运行温度，满足超算等高要求场景；品质把控严格，从设计仿真到量产老化测试，保障低失效率；服务上，提供智能设计工具与一对一技术支持，多源采购确保交付；同时积极践行绿色发展，以技术创新助力减碳环保。
两年前，MPS 定下 2027 年前实现单机柜 120 千瓦功率密度的目标。因 AI 需求激增，MPS加速开发解决方案，在2024 年，提前三年实现了这一目标，并成功应用于多家主要数据中心。其创新的电源架构以更小空间、液冷散热实现目标，降低损耗与成本。面对未来，更高密度、效率及 500 千瓦以上功率挑战亟待突破。
MPS方案在数据中心、边缘计算、自动驾驶、工业自动化等场景成功应用，有效帮助提升算力、降低能耗。
面对2025年需求，MPS推出新一代超高功率密度 AI 电源方案，其核心产品MPC24380采用Z轴供电架构，集成输出电容，搭配DrMOS顶置设计优化散热，具有四路260A高输出电流以及2A/mm2超高功率密度等亮眼优势；同时也推出了不同规格的MPC22158，超小体积实现两路130A输出电流，以高效率高集成度等多重优势助力AI芯片供电，破解能源与散热困局。
MPS有效结合散热突破与 AI 算法优化，推动 AI 电源向智能能源管理系统升级，以创新助力 AI 算力突破物理极限，为 AI 硬件发展扫清电源瓶颈，驶向更广阔未来。
