Google 48V Rack Adaptation and Onboard Power Technology Update

传统电源交付方式：集中式机架电源交付 vs. 分布式电源交付，两者在机架电源接口上根本不同
动机：
- 利用现有企业级 AC 机架（chassis）逐步迁移至 48V 机架
- 快速实施 OpenRack v2.0 的更广泛机架
- OpenBMC 和模块化设计，通过关注开放标准接口之间的桥梁，简化软件重用
关键成功指标：
- 快速上市时间，保持成本竞争力
- 功能恰到好处：窄输入 DC 输入范围、最小化保持时间要求、热插拔和熔断器、电源监控信息、冗余、合规要求、可扩展电源解决方案
行动号召：
- OCP 供应商参与 48V PDB（电源分配箱）设计，并行提供与传统 OTS AC 系统兼容的 48V 系统
- Google 与 OCP 供应商合作，通过 OCP 在 2019 年发布规范和设计文件

两阶段 48V 板载电源架构：
1. 48V-12V PDB + OTS 12V 服务器
2. 48V 服务器
48V-12V 调节混合转换器：
- 4 相 1.2kW 混合转换器
- 验证的 48V-12V 混合转换器拓扑：
  - 混合开关电容降压拓扑，组件标准化（驱动器、FET、电容器、电感器），便于板载设计
  - 高密度通过磁芯，电压-秒减少、耦合和电容器软充电
  - 效率 97%-98%
  - 可扩展电源，易于并联操作
  - 广泛适用于 48V-12V 适配器应用，具有最优 TCO
固定比率总线转换器：
- 固定比率 STC 转换器
- 固定比率 LLC 转换器
- 固定比率设计可最大化转换器效率、密度和瞬态性能
- 中间总线电压的灵活性，优化端到端电源系统和 TCO
- 效率 98%-99%
- Open IP 开关罐转换器（STC）和 LLC，供应广泛
高密度 PoL VR for 未来高电流电源交付：
- 垂直/3D 集成 VR 模块，高效空间利用和最小电流路径
- 降低中间总线电压，实现高效多兆赫开关和高电流密度 >1A/mm²
- 根据 PDN 设计要求，可选集成输出去耦电容器
- 48V -> 中间总线 -> PoL