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IV
Power
POWER 12 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2016
I progettisti coinvolti nello sviluppo di sistemi di elabora-
zione avanzati non possono più concedersi il lusso di con-
siderare l’alimentatore come la classica “scatola nera” da
integrare alla fine del progetto. Dedicare la dovuta atten-
zione al progetto della sezione di potenza nelle fasi ini-
ziali è essenziale per due motivi: la crescente complessità
delle schede per server, che richiedono livelli di potenza
ed efficienza sempre maggiore e la necessità di realizza-
re soluzioni in grado di supportare diverse generazioni di
prodotti. D’altro canto, i progettisti devono poter disporre
di soluzioni di potenza flessibili in grado di adeguarsi a
eventuali variazioni del progetto del sistema e adottare un
approccio basato su piattaforme per il design della sezione
di potenza, al fine di semplificare i futuri sviluppi. La possi-
bilità di configurare, controllare e monitorare le funziona-
lità di erogazione della potenza è una caratteristica distin-
tiva dei moduli di potenza configurabili per via digitale.
Il ruolo dell’alimentazione
Le schede di elaborazione ad alte prestazioni come quelle
presenti nei server utilizzati nei data center pongono pro-
blematiche sempre più complesse in termini di routing
(istradamento) e posizionamento, nel momento in cui i
progettisti cercano di ottimizzare sia le risorse di elabo-
razione dati e di memorizzazione sia l’occupa-
zione di spazio, in modo da consentirne l’inte-
grazione in rack di dimensioni standard. Una
scheda PCB, popolata da processori avanzati,
oltre che da circuiti ASIC e FPGA con un gran
numero di I/O e che richiedono più domini
di potenza, può prevedere più di 20 strati per
ospitare le piste per i segnali ad alta velocità cri-
tici dal punto di vista delle temporizzazioni e la
distribuzione della potenza. Possono essere ne-
cessari fino a 40 o 50 power rail (in pratica i ter-
minali che forniscono l’alimentazione), che ri-
chiedono un gran numero di convertitori PoL
(Point-of-Load) alimentati da convertitori IBC
(Intermediate Bus Converter): questi ultimi ri-
chiedono la presenza di un alimentatore AC/
DC front-end (lo schema è riportato in Fig. 1).
Steve Pimpis
AMP Group
Progetto dell’alimentatore:
un fattore sempre più critico
Il progetto degli alimentatori ha un impatto sempre più rilevante sulle apparecchiature
di elaborazione ad alte prestazioni e pertanto dovrebbe essere preso
in considerazione nelle fasi iniziali dello sviluppo. I moduli di potenza configurabili
in modo digitale garantiscono la flessibilità necessaria per supportare le variazioni
del progetto di un sistema e realizzare una piattaforma di potenza, da utilizzare
per varie generazioni di prodotto
Fig. 1 – Il gran numero di terminali di alimentazione sulla sche-
da ha portato all’adozione dell’architettura IBA (Intermediate
Bus Architecture) che richiede la presenza di numerosi con-
vertitori PoL