최근 AI (인공지능) 및 AR (증강현실) 등 IoT 분야의 진화에 따라 전 세계적으로 데이터 통신량이 증대하고 있다. 특히, AI에 의한 1회의 답변에 사용되는 전력 소비량은 통상적인 인터넷 검색의 수 배에 해당한다고 알려져 있다.
이에 따라 이러한 작업을 처리하는 고속 연산 디바이스 등에 전력을 공급하는 AI 서버용 전원에도 조속한 효율 개선이 요구되고 있다. 낮은 ON 저항 및 고속 스위칭 성능을 특징으로 하는 GaN 소자들은 전원의 고효율 동작 및 전원 회로에서 사용되는 인덕터 등 주변부품의 소형화에 기여할 수 있으므로 주목받고 있다.
로옴의 EcoGaN™ 제품인 650V 내압, TOLL 패키지 GaN HEMT가 일본을 대표하는 전자부품, 배터리, 전원 메이커인 무라타 제작소 그룹 Murata Power Solutions의 AI (인공지능) 서버용 전원에 채용되었다.
저손실 동작 및 고속 스위칭 성능을 실현한 로옴의 GaN HEMT는 Murata Power Solutions의 5.5kW 출력 AI 서버용 전원 유닛에 탑재되어, 전원의 고효율 동작과 소형화에 기여한다. 해당 전원 유닛은 2025년부터 양산을 개시할 예정이다.
GaN HEMT가 지닌 고속 스위칭 동작과 낮은 기생 용량 및 제로 역회복 특성을 통해 스위칭 손실에 대한 영향을 최소한으로 억제하기 때문에 스위칭 컨버터의 동작 주파수를 증가시켜 자기 부품의 사이즈를 축소할 수 있다.
이번에 탑재된 GaN HEMT는 업계 최고 수준의 스위칭 성능과 고방열 TOLL 패키지를 채용한 제품으로 Murata Power Solutions의 전원 유닛에 있어서 고밀도화와 고효율화 실현에 기여한다.
Murata Power Solutions의 AC-DC 전원 「1U 프론트 엔드」 시리즈는 높은 전력 밀도의 쇼트 버전인 M-CRPS 패키지의 3.2kW 전원 「D1U T-W-3200-12-HB4C」 (출력 12V 버전)와 「D1U T-W-3200-54-HB4C」 (출력 54V 버전), AI 서버용 5.5kW의 「D1U67T-W-5500-50-HB4C」 등을 라인업으로 구비하고 있다.
Murata Power Solutions의 프론트 엔드 전원은 80+Titanium 및 오픈 컴퓨팅 제품의 가장 까다로운 요건을 만족하는 높은 변환 효율을 제공하고 시스템 신뢰성을 위한 N+m 이중화 동작도 지원하여 최신 GPU 서버에 대한 전력 공급에도 적합하다. 서버, 워크 스테이션, 스토리지 시스템 및 통신 시스템에 고신뢰성 및 고효율 전력을 공급할 뿐만 아니라, 박형의 1U 사이즈이므로 시스템의 면적 삭감에도 기여한다.
