Un diseño de referencia de 800V a 6V ofrece control de alimentación digital y seguridad basada en hardware para agilizar el desarrollo de la alimentación mediante racks OCP
de alta eficiencia
Los centros de datos para IA están incorporando clusters de GPU de alta potencia, de ahí que el sector adopte arquitecturas de alimentación mediante racks de 800V CC con el fin de mejorar la eficiencia de la distribución, aumentar la densidad de potencia y ofrecer soporte a diseños de servidores de próxima generación. Facilitar esta transición es el objetivo de la colaboración entre Microchip Technology y Navitas Semiconductor orientada al desarrollo de un diseño de referencia de 800V CC a 6V CC para aplicaciones de alimentación con racks en centros de datos para IA.
La plataforma reúne el control de alimentación digital y las tecnologías de seguridad de Microchip junto a dispositivos de potencia de nitruro de galio (GaN) GaNFast™ de Navitas para dotar a los desarrolladores de una solución práctica para implementar una conversión de potencia de alta eficiencia en consonancia con el estándar OCP (Open Compute Project) de 800V CC. Esta solución ayuda, junto al hardware de referencia, el software y la documentación de diseño, a reducir el riesgo del diseño, acortar los ciclos de desarrollo y acelerar el despliegue de la infraestructura de la IA de próxima generación.
«La optimización de la infraestructura de la IA está impulsando una de las transiciones más relevantes de las arquitecturas de alimentación en los centros de datos desde hace décadas», señaló Joe Thomsen, vicepresidente corporativo de la unidad de negocio de controladores de señal digital de Microchip. «El ecosistema evoluciona hacia sistemas de alimentación mediante racks con una tensión más alta, de ahí que los desarrolladores necesiten un control y una seguridad de validez demostrada que ayuden a reducir el riesgo de la implementación. Nuestra colaboración con Navitas reúne control digital, seguridad basada en hardware y conversión de potencia avanzada con GaN para ayudar a los clientes a comercializar sistemas de alimentación en racks de 800V con más rapidez”.
La plataforma de referencia se basa en los DSC (Digital Signal Controllers) dsPIC33AK de Microchip y el circuito integrado de seguridad TA100 CryptoAuthentication™ junto a los FET GaNFast de Navitas. El dsPIC33AK proporciona control de alimentación digital de tipo determinístico para conversión CC/CC de alta frecuencia y alta eficiencia, mientras que el TA100 ayuda a establecer una raíz de hardware para autentificación, arranque seguro y actualizaciones de firmware protegido. Todas estas tecnologías constituyen los cimientos requeridos por el control de precisión y la seguridad para los diseños de fuentes de alimentación OCP conectadas. La familia dsPIC33AK256MPS306 se basa en un núcleo de 32 bits y 200 MHz con una unidad de coma flotante (FPU) y doble precisión, moduladores PWM (Pulse Width Modulators) con una alta resolución de 78 ps y varios convertidores A/D de 12 bits que funcionan hasta 40 MSPS.
Los dispositivos incluyen bibliotecas compatibles con los algoritmos criptográficos poscuánticos CNSA (Commercial National Security Algorithm) Suite 2.0 recomendados y las funciones criptográficas aceleradas por hardware para diseños conectados de control en tiempo real.
Esta PDB incorpora 16 FET GaNFast NV6034 de 650 V y 17 mΩ en una topología de medio puente apilado en el lado primario. El encapsulado DFN8×8 con refrigeración a ambos lados aumenta el rendimiento del GaN al reducir la resistencia térmica, lo cual a su vez permite el funcionamiento continuo con una potencia más elevada manteniendo una eficiencia excepcional. El objetivo es que la PDB alcance una eficiencia del 96% con la carga máxima y una frecuencia de conmutación de 1 MHz que le proporcione una densidad de potencia de 2100 W/pulgada cúbica.
Su perfil ultrafino, aproximadamente un 20% más delgado que un teléfono móvil, ofrece un enorme nivel de integración con la tarjeta de la GPU que maximiza el rendimiento frente a transitorios y mejora la eficiencia de la distribución de la potencia. El enfoque a nivel de sistema de Navitas ayuda a convertir los avances de la tecnología GaN en mejoras medibles de la eficiencia, la densidad de potencia, el rendimiento frente a transitorios y el coste total de propiedad. La conversión directa de 800V CC a 6V CC reúne las etapas de conversión de 800V CC a 50V CC y 50V CC a 6V CC en un convertidor que aumenta la eficiencia en su conjunto.
“La infraestructura destinada a IA se expande para adoptar unas plataformas de computación cada vez más exigentes y la tecnología GaNFast de Navitas es primordial para incrementar la densidad de potencia, la eficiencia y el rendimiento del sistema”, declaró Vipin Bothra, vicepresidente de Global Solution Marketing de Navitas Semiconductor. “El liderazgo de Navitas en semiconductores de potencia, junto con los conocimientos de Microchip sobre control digital, consigue que esta colaboración acelere la disponibilidad de soluciones avanzadas de alimentación especialmente adaptadas a los requisitos cambiantes de los centros de datos para IA de próxima generación”.
La seguridad basada en hardware está integrada gracias al TA100 CryptoAuthentication de Microchip, que permite a los desarrolladores establecer una base de confianza para la autentificación y la protección del sistema sin implementar estas prestaciones desde el principio. El dispositivo TA100 ofrece soporte para autentificación de código como arranque seguro, generación de MAC (Message Authentication Code), actualizaciones de firmware fiable, varios protocolos de gestión de claves, incluido TLS (Transport Layer Security) y otras operaciones basadas en la raíz de confianza.
El diseño de referencia de Microchip y Navitas proporciona una plataforma destinada al desarrollo de sistemas de alimentación mediante racks de pequeño tamaño, alta tensión y alta potencia para centros de datos de IA. Esta solución será mostrada en el 2026 OCP Global Summit que tiene lugar entre los días 12 y 15 de octubre de 2026 en San José (California), donde los asistentes podrán conocer más detalles sobre los diseños que combinan control digital, seguridad basada en hardware y conversión de potencia mediante GaN para arquitecturas eficientes de alimentación CC/CC de 800V a 6V.
El diseño cuenta con el soporte de una tarjeta de referencia, software y documentación, que dotan a los desarrolladores del acceso a los recursos necesarios para evaluar y acelerar la implementación de sistemas de conversión de potencia de 800V CC destinados a aplicaciones en centros de datos para IA.
