LoginКомпонент, называемый силовым преобразователем, изменяет поток электроэнергии в соответствии с потребностями отдельных частей компьютера.
Для всех компьютеров требуются преобразователи питания, но исследователи концентрируются на тех, которые работают в центрах обработки данных.
В публикациях, опубликованных в этом и в прошлом году в IEEE Transactions on Power Electronics, исследователи описывают два аспекта нового подхода к проектированию силовых преобразователей, которые уменьшат их размер и повысят энергоэффективность.
«Каждый киловатт-час электроэнергии, производимой для силовых центров обработки данных, проходит через несколько этапов этих преобразователей», - сказал Миньцзе Чен, старший преподаватель электротехники и Центр энергетики и окружающей среды Андлинджера, и ведущий автор этих двух работ.
«Повышение эффективности и сокращение их размеров означает, что центры обработки данных могут быть меньше и мощнее при использовании меньшего количества электроэнергии для одного и того же спроса».
В настоящее время преобразователи либо одноступенчатые, либо многоступенчатые.
Одноступенчатые версии дешевы, но менее сложны и не используются для высокопроизводительных систем, таких как центры обработки данных.
Многоступенчатые версии обеспечивают лучшую производительность, но их сложность делает их более дорогими и сложными в построении.
Подход Чена объединяет две версии в новый тип, называемый многоступенчатым преобразователем мощности. Новый подход поддерживает производительность многоступенчатого преобразователя, он дешевле и энергоэффективен. Этот подход использует модульную конструкцию с реконфигурируемыми деталями, что позволяет конвертерам быть физически меньшими, а также электронно более сложными, чем более старые версии.
Если они будут приняты, центры обработки данных смогут разместить в три раза больше серверов в заданном пространстве.
Широкое внедрение предлагаемой системы могло бы ежегодно экономить потребление электроэнергии на более чем 500 миллионов американских долларов в США.
Исследователи из Принстона и Массачусетского технологического института нашли способ сделать центры обработки данных более энергоэффективными и удобными в обслуживании, переработав ключевые электронные компоненты, называемые силовым преобразователем.
Перемещение концепции из лаборатории в отрасль потребует от инженеров изучения нового набора инструментов и концепций, основанных на уникальных методах проектирования и контроля, используемых этой технологией.
«Наш метод проектирования существенно отличается от того, с чем знакомы компании, - сказал Чен.
Тем не менее, Чен предвидит будущее, когда его подход приводит к силовым преобразователям, которые могут быть запрограммированы для любого использования - единым блоком, который можно перепрограммировать для использования на солнечных батареях, серверных фермах или электромобилях.
Долгосрочная цель, по его словам, - «аппаратное обеспечение, которое позволяет проявлять большую гибкость в том, как оно управляет оборудованием».
