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英飞凌的CoolSiCTMCoolGaNTM产品非常适用于应对数据中心机架和电源供应单元(PSU)电力需求增长所需的新架构和AC-DC配电配置。

作者:Sam Abdel-Rahman 英飞凌科技电源与传感系统事业部 高级首席系统架构师

前言

人工智能(AI)的迅猛发展推动了数据中心处理能力的显著增长。如图1所示,英飞凌预测单台GPU的功耗将呈指数级上升,预计到2030年将达到约2000 W [1],而AI服务器机架的峰值功耗将突破惊人的300 kW。这一趋势促使数据中心机架的ACDC配电系统进行架构升级,重在减少从电网到核心设备的电力转换和配送过程中的功率损耗。

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1:基于x86Arm®架构的服务器CPUGPUTPU的电力需求对比

2(右)展示了开放计算项目(OCP)机架供电架构的示例。每个电源架由三相输入供电,可容纳多台PSU;每台PSU由单相输入供电。机架将直流电压(例如,50 V)输出到母线,母线则连接到IT和电池架。

AI的发展趋势要求对PSU功率进行革新,如图2(左)所示。接下来,我们将通过各代PSU的拓扑结构和器件技术建议示例,来逐步介绍这些PSU的演变。

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AI服务器PSU的功率演变(左);服务器机架架构示例(右)

AI服务器机架PSU的趋势和功率演进

第一代AI PSU:在相同的架构下提升功率,~5.5-8 kW50 Vout277 Vac、单相

当前的AI服务器PSU大多遵循ORv3-HPR标准[9]。相较于先前的ORv3 3 kW标准[9],该标准的大部分要求(包括输入和输出电压以及效率)保持不变,但增加了与AI服务器需求相关的更新,例如,更高的功率和峰值功率要求(稍后详述)。此外,由于与BBU架的通信方式有所调整,输出电压的调节范围变得更窄。

尽管每个电源架都通过三相输入(400-480 Vac L-L)供电(见图2),但每台PSU的输入仍为单相(230-277 Vac)。图3展示了符合ORv3-HPR标准的第一代PSU的部署示例:PFC级可以采用两个交错的图腾柱拓扑结构,其中,650 V CoolSiCTM MOSFET用于快臂开关,600 V CoolMOSTM SJ MOSFET用于慢臂开关。DC-DC级可以选用650 V CoolGaNTM晶体管的全桥LLC,次级全桥整流器和ORing则使用80 V OptiMOSTM Power MOSFET。此外,示例还展示了一个中间级,也称延长保持时间小型升压,其作用是减小大容量电容器的尺寸。该中间级由一个升压转换器组成,在线路周期掉电事件期间,通过储能电容器放电,以调节LLC输入电压。在正常运行期间,升压转换器保持空闲状态,并通过低阻抗的600 V CoolMOSTM SJ MOSFET旁路。

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3:第一代AI PSU的拓扑结构及器件技术示例

第二代AI PSU:增加线路电压,以实现更高的功率,~8-12 kW50 Vout277–347 Vac、单相

如上所述,随着机架功率增加到300 kW以上,电源架的功率密度变得至关重要。因此,下一代PSU的设计方向是,在单相架构中实现8 kW至12 kW的输出功率。随着每个机架的功率增加,数据中心中的机架数量在某些情况下,可能会受配电电流额定值和损耗的约束。因此,为了降低交流配电的电流和损耗,部分数据中心可能会将机架的交流配电电压从400/480 V提高到600 Vac L–L(三相),同时将PSU的输入电压从230/277 Vac提高到 347 Vac(单相)。

虽然这一变化有利于数据中心的运行效率和资源利用,但会影响PSU的额定电压和设计。在347 Vac的输入电压下,PFC的输出电压必须设定在575 Vdc左右,这意味着传统的650 V器件的额定电压已无法满足要求。图4展示了一个示例:第一代 PSU使用的两电平图腾柱PFC被替换为400 V CoolSiCTM MOSFET 的三电平飞电容图腾柱PFC(3-L FCTP PFC)级。多电平功率转换概念使得在使用较低额定电压的开关器件的同时,支持更高的输入电压。凭借多电平拓扑结构的频率倍增效应,3-L FCTP PFC能够带来更高的效率和功率密度。最重要的是,CoolSiCTM技术针对400 V的较低击穿电压进行了优化,与650 V 和 750 V CoolSiCTM参考器件相比,其FoM更为优异(见图5(左))。此外,图5(右)显示了导通电阻在整个温度范围内的曲线,其中,400 V CoolSiCTM MOSFET的RDS(on) 100°C仅比RDS(on) 25°C高11%。RDS(on)与Tj之间的这一平缓关系有助于CoolSiCTM MOSFET实现更高的RDS(on) typ,从而降低成本并提升开关性能。

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4:第二代AI PSU的拓扑结构和器件技术示例

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5400 V CoolSiCTM650 V750 V CoolSiCTM对比,具有更优的开关 FoM和稳定的RDS(on)与结温的关系:品质因数(左),RDS(on)Tj(右)

对于DC-DC级来说,三相LLC拓扑结构是一种理想选择,其中,750 V CoolSiCTM MOSFET用于初级侧开关,80 V OptiMOSTM 5 Power MOSFET用于次级全桥整流器和ORing。由于增加了第三个半桥开关臂,该解决方案能够提供更高的功率,有效降低输出电流的纹波,并通过三个开关半桥之间的固有耦合实现自动电流分配。

第三代AI PSU:三相架构与400 V配电,最高功率约为22 kW400 Vout480-600 Vac,三相

为了进一步提高机架功率,第三代AI PSU将采用更具颠覆性的机架架构,具体如下:

·PSU输入:从单相转为三相,以提高功率密度,并降低成本

·电源架PSU输出电压:从50 V提升到400 V,以降低母线电流、损耗和成本

图6展示了一个三相输入、400 V输出的PSU部署示例,以及推荐的器件和技术。PFC级采用Vienna整流器,这是一种常用于三相PFC应用的拓扑结构。其主要优势在于采用分离式总线电压设计,因此可以使用650 V器件:通过使用双倍数量的背靠背650 V CoolSiCTM MOSFET和 1200 V CoolSiCTM二极管实现。PFC输出配置为分离式电容器,每个电容器电压为430 V,并为全桥LLC转换器供电,该转换器在初级和次级侧均使用650 V CoolGaNTM晶体管。两个LLC级在初级侧串联,次级侧并联,以向400 V母线供电。

此外,也可以将两个背靠背的650 V CoolSiCTM MOSFET替换为650 V CoolGaNTM 双向开关(BDS),后者是真正的常关型单片双向开关。这意味着一个CoolGaNTM BDS即可取代4个分立式电源开关,以实现相同的RDS(on),这是因为它在RDS(on)/mm2方面具备更高的芯片尺寸利用率。

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6:第三代AI PSU的拓扑结构和器件技术示例

WBG AI PSU带来的优势

CoolGaNTM助力实现高峰值功率瞬变

宽禁带(WBG)半导体(例如,CoolGaNTM[2])能够在更高的开关频率下,实现最佳效率,使转换器在不影响转换效率的前提下,实现更高的功率密度,因此,成为AI PSU的理想选择。

除了AI PSU的额定功率显著增加外,GPU在运行时还会拉动更高的峰值功率,并产生高负载瞬变(见图7)。因此,DC-DC级的输出必须具有足够的动态响应能力,同时需确保电压的过冲和下冲保持在规定的范围内。通过提升开关频率,并增加控制环路带宽,可以提高DC-DC级的输出动态响应能力。

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7AI GPU所需的AI PSU峰值功率

400 V CoolSiCTM MOSFET可在3-L飞电容图腾柱PFC中实现最高效率

使用 CoolSiCTM MOSFET 400 V的三电平级飞跨电容图腾柱PFC(3-L FCTP PFC)不仅能够实现更高的交流输入电压(见第2.2节),且相较CoolSiCTM 650 V和750 V参考器件,其品质因数(FoM)更佳,因此还能提供显著的功率密度和效率优势。经过优化的电感器设计(包括尺寸、材料和绕组)和3L拓扑结构中的RDS(on)选择,结合更低的开关损耗,能够实现平缓的效率曲线:峰值效率超过99.3%,满载效率超过99.15%(见图8)。

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8:效率对比:3-L FCTP PFC2-L TP PFC

结论

为了满足数据中心对AI应用的需求,新一轮技术角逐已经启动,推动了机架和PSU的电力需求大幅增长。其中,AI PSU的功率需求已经从3-5.5 kW,提升到8-12 kW(单相)和高达22 kW(三相)。这种需求给数据中心运营商带来了新的挑战,即如何优化数据中心的空间和电力的效率和利用率。应对这些挑战需要采用新的机架架构和AC-DC配电配置,使得基于CoolSiCTM和CoolGaNTM的设计处于PSU设计的前沿,致力于实现最佳效率和功率密度。

此外,新的宽禁带器件在新型拓扑结构中也展现了极佳的性价比,例如,在三电平飞跨电容图腾柱PFC中采用400 V CoolSiCTM MOSFET,或在三相Vienna PFC中使用650 V CoolGaNTM BDS(详见前文)。

总而言之,英飞凌的功率器件技术组合(硅、碳化硅和氮化镓)和经过优化的栅极驱动IC产品组合,通过混合应用,为当前和下一代平台及趋势的发展提供了支持。这些组合充分利用了三种技术的优势,使PSU设计实现了最佳灵活性,并在效率、功率密度和系统成本之间达成平衡。此外,英飞凌还率先推出了全球首项300毫米氮化镓功率半导体等先进技术,进一步推动了文章[10]中所述的未来设计发展。

点击或扫描二维码,即可了解有关英飞凌硅基、碳化硅基和氮化镓基产品的更多信息。

https://www.infineon.com/cms/en/product/promopages/AI-PSU/

参考文献

[1]Infineon Technologies AG: We power AI, Online Media Briefing; https://www.infineon.com/dgdl/Online-Media-Briefing-We-Power-AI.pdf?fileId=8ac78c8b901005350190112f55a20002

[2]Infineon Technologies AG: Wide Bandgap Semiconductors (SiC/GaN);https://www.infineon.com/cms/en/product/technology/wide-bandgap-semiconductors-sic-gan/

[3]Infineon Technologies AG: GaN transistors (GaN HEMTs); https://www.infineon.com/gan

[4]Infineon Technologies AG: Silicon Carbide MOSFET Discretes; https://www.infineon.com/cms/en/product/power/mosfet/silicon-carbide/discretes/

[5]Infineon Technologies AG: Server and data center 3 kW 50 V PSU – Engineering report; https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-Evaluation_board_EVAL_3KW_50V_PSU-ApplicationNotes-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d46278d64ffd0178f986be9e08a7

[6]Infineon Technologies AG: 3300 W CCM bidirectional totem pole with 650 V CoolSiC™ and XMC™– Infineon Technologies application note; https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-Evaluationboard_EVAL_3K3W_TP_PFC_SIC-ApplicationNotes-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d4626fc1ce0b016fc2ae66e20040

Infineon Technologies AG: 3.3 kW high-frequency and high-density PSU for server and datacenter applications; https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-3.3_kW_high-frequency_and_high-density_PSU_for_server_and_datacenter_applications-ApplicationNotes-v01_00-EN.pdf?fileId=8ac78c8c90530b3a0190779314d375eb

[7]Infineon Technologies AG: CoolSiC™ totem-pole PFC design guide and power loss modeling– Infineon Technologies application note; https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-Application_note_CoolSiC_Totem_Pole_PFC_Design_and_Power_Loss_Modeling-ApplicationNotes-v01_00-EN.pdf?fileId=8ac78c8c85ecb34701865a064ec24076

[8]Infineon Technologies AG: CoolGaN™ totem-pole PFC design guide and power loss modeling – Infineon Technologies application note; https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-Design_guide_Gallium_Nitride-CoolGaN_totem-pole_PFC_power_loss_modeling-ApplicationNotes-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d4626d82c047016d95daec4a769a

[9]Open Compute Project Foundation: ORv3-HPR standard;https://www.opencompute.org/wiki/Open_Rack/SpecsAndDesigns

[10] Infineon Technologies AG: Infineon pioneers world's first 300 mm power gallium nitride (GaN) technology – an industry game-changer; https://www.infineon.com/cms/en/about-infineon/press/press-releases/2024/INFXX202409-142.html

[11] Infineon Technologies AG: Powering AI PSU solutions; https://www.infineon.com/cms/en/product/promopages/AI-PSU/

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西门子日前为其 EDA 业务签署专属 OEM 协议,通过 EDA 的销售渠道将 Alphawave Semi 的高速互连硅 IP 产品推向市场,其中包括 Alphawave Semi 用于连接和存储器协议的前沿IP 平台,例如 Ethernet、PCIe、CXL、HBM 和 UCIe(裸片到裸片)互联等。除了 IP 销售渠道协议外,双方还将与客户共同合作,充分发挥各自的能力和优势,提供从 Spec 到芯片的全面解决方案。

该协议将通过西门子庞大的 EDA 全球销售团队,加速客户对 Alphawave Semi AI驱动型先进硅 IP 平台的获取。这些解决方案包括完整的硅 IP 构造模块,客户可以取得 IP 授权并将其集成到先进的芯片级系统(SoC)设计中,包括 3D-IC 和 chiplet 技术的实现。这些解决方案对于 AI、自动驾驶、数据网络、超标度(hyperscaling)和存储等主要增长市场而言至关重要,而这些市场中的 3D-IC 设计、chiplet 和先进制造节点亦是发展的关键。

西门子数字化工业软件西门子 EDA 首席执行官 Mike Ellow 表示:“Alphawave Semi 硅 IP 的加入为西门子 EDA 的客户带来了先进技术,助其在短期内于各个行业取得巨大进步。我们非常期待与 Alphawave Semi 携手为先进工艺节点提供高标准 IP,应对当下复杂的连接挑战。” 

作为高速连接 IP 领域的先锋企业,Alphawave 拥有跨多个节点和供应商的 112G 和 224G SERDES 芯片设计能力,可提供经过验证的多标准硅 IP,为 7nm、6nm、5nm 及更先进工艺的设计,实现更快的数据传输、更高的可靠性和更低的功耗。

Alphawave Semi 总裁兼首席执行官 Tony Pialis 表示: “西门子数字化工业软件是 AI 和超大规模开发人员重要且可信赖的合作伙伴,此次双方签署的协议可以整合 Alphawave Semi 的 IP,助力客户简化并加快为前沿技术开发 SoC 的过程。我们的技术有助于打破互连瓶颈,此次协作可大幅扩展我们的客户范围,使更多公司能够提供更高级别的数据处理服务。”

西门子作为 Alphawave Semi 的 PHY、控制器和子系统平台 IP 的重要合作伙伴,将针对先进技术节点进行优化,可以单项进行,也可以与西门子 EDA 的全面的工具和服务协同进行。

根据该协议,西门子将提供:

  • PHY IPAlphawave Semi 旗下多标准连接 IP 产品组合,涵盖 Ethernet、PCIe、CXL 和 Die-to-Die 应用。这些 IP 支持从 1Gbps 到 224Gbps 的广泛数据速率,适用于 30 多种不同的行业协议/标准。

  • 控制器 IP西门子将提供多通道/多速率的 Ethernet IP、PCIe IP、PCIe/CXL 组合 IP、D2D streaming 和 HBM3E 内存控制器,这些产品构成了全面的接口控制器 IP 解决方案组合。这些 IP 采用通用连接接口,可提供低功耗、低面积、低延迟,可用于数据中心、电信、云计算、AI、神经处理单元(NPU)和 5G 无线等领域。

  • 子系统平台:西门子还将提供 Alphawave Semi 的子系统平台,该平台结合 PHY IP 和接口控制器 IP,能够提供高效的完整设计解决方案。

西门子和 Alphawave Semi 的销售及解决方案团队精诚合作,以满足人工智能时代下对于定制化芯片,以及基于chiplet的 ASICs 的增长需求。双方将提供从最初概念到最终生产部件的全面解决方案。此次合作旨在服务 AI、高性能计算和网络等高增长市场,为不同的客户提供提灵活商业模式。

Alphawave Semi是高速连接和计算硅芯片供应商,为全球的技术基础设施提供支持。面对当今数据的迅猛增长,Alphawave Semi 的技术能以较低的功耗,更快、更可靠地传输数据,并实现更高性能。Alphawave Semi 的 IP、定制化芯片和连接产品被全球客户广泛部署,应用于数据中心、计算、网络、AI、5G、自动驾驶和存储等领域。

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随着 POS 技术的发展,全新解决方案通过单一接入点提供超可靠、超安全的部署

物联网解决方案公司NuvoLinQeSIM和物联网行业巨头BICSProximus集团旗下国际通信服务供应商)和Kigen合作,推出了一款新型的eSIM产品,提供超可靠、安全的蜂窝POS连接。该解决方案提供备份连接选项,以确保不间断的运营,使支付系统(如零售店或自助服务终端的读卡器)能够安全地传输和接收数据,有效降低欺诈风险。

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随着现金支付的日益减少,可靠且安全的POS 支付处理变得越来越重要。然而,现代支付终端不仅仅是收银机或刷卡机。它们通常跟踪库存、客户需求、会员计划以及各种数据和分析功能。这使得可靠和安全的互联网连接至关重要。 使用私有蜂窝网络(如 4G5G)连接,而不是零售商的常规网络(如WiFi),更有效地保护支付数据免受黑客或未经授权的访问,也称为“窥探威胁”。此外,由于没有带宽竞争,它还确保了连接的稳定性。

NuvoLinQ 首席执行官 Maurizio Tersigni 表示:物联网一直在支付安全方面拥有未开发的潜力,而这一最新解决方案将其提升到了一个新的水平。与市场上领先的合作伙伴共同开发,它提升了 POS 数据安全性和可用性的标准。对于部署 POS 硬件的公司,以及依靠这些技术维持日常运营的中小型企业来说,这是积极的一步。

该解决方案采用了由 Kigen 提供的 MFF4 eSIM,其功耗远低于传统 SIM 卡,且关键在于它预载了两种配置文件。这意味着该设备可以连接两个不同的网络,在网络中断时提供冗余备份。POS 中断会给商家造成数百万元的收入损失,随着社会逐步走向无现金化,支持 POS网络的可靠性变得更加重要。

除了稳定性和安全性,该解决方案的另一个优势是其低接触式的设置和管理方式。NuvoLinQ eSIM 配备了一个引导程序(预安装和预配置)配置文件,便于在现场进行设置和配置,它基于 Kigen eIM 解决方案,并遵循最新的 eSIM 物联网标准。NuvoLinQ 还使用了 BICS SIM for Things平台来实现即时连接,并通过一个门户来管理和监控设备。POS设备将通过BICSIPX网络连接,该网络与公共互联网完全隔离,进一步加强了安全性。

BICS董事总经理Surash Patel表示:虽然制造商可能会认为物联网连接是一项复杂的挑战,但像这样的合作极大地简化了这一过程,正如消费者希望‘一触即付’完成支付一样,该解决方案意味着POS制造商可以通过单一接触点为其设备提供可靠、安全的连接。

在北美,去年POS欺诈增加了27%EMVEuropay、万事达卡和Visa卡)规定,如果使用了不安全的技术,银行和零售商可能要承担POS欺诈造成的损失。这促使越来越多的银行提供自己的 POS 硬件,开辟了收入来源,以弥补因欺诈造成的损失。

Kigen 公司首席执行官 Vincent Korstanje 补充道:即使是先进的 POS 系统也依赖于更换 SIM 卡来切换供应商,这会导致停机时间和欺诈风险。Kigen的紧凑型 eSIM 技术,具备双配置文件和Kigen物联网 eSIM 远程管理(eIM)解决方案,简化了企业和消费者可以信赖的安全连接。该解决方案支持物联网驱动的支付,也是塑造未来交易的创新之举。

关于BICS

作为Proximus Global旗下的一家领先通信平台公司, BICS 通过随时随地创造可靠、安全的移动体验来连接世界。BICS是全球语音运营商,也是全球领先的移动数据服务提供商。BICS的解决方案对于满足当今对设备需求极高的消费者的现代生活方式至关重要----从全球移动连接、无缝漫游体验、欺诈防范和身份验证,到国际短信和物联网。BICS总部位于布鲁塞尔,在非洲、美洲、亚洲、欧洲和中东拥有强大的业务布局。

更多信息,敬请访问www.bics.com或关注BICS官方微信。

关于 NuvoLinQ

NuvoLinQ正在改变企业在日益数字化的世界中的连接方式。作为物联网连接领域的先驱,我们专注于提供超可靠、安全和可扩展的 eSIM 解决方案,为从支付处理到智能制造的多个行业提供动力支持。我们的使命很简单:让物联网变得简单、安全且有影响力。通过将尖端技术与用户友好型解决方案相结合,我们帮助企业在快速发展的互联设备世界中保持领先地位。NuvoLinQ 总部位于加拿大多伦多,与全球领先企业合作,塑造物联网的未来,并在任何需要的地方提供无缝连接。

更多信息,请访问:www.nuvolinq.com

关于Kigen

Kigen是嵌入式SIM(eSIM)和集成 SIM(iSIM)安全物联网解决方案的先驱,专为大规模应用而生。作为由一家由Arm创立的企业,Kigen致力于为OEM厂商所应用的物联网芯片组和模块提供灵活的安全性保障,与全球领先的物联网和低功耗广域网(LPWAN)的连接提供商合作,业务覆盖全球200多个国家。我们行业领先的SIM 操作系统产品服务于超25亿张SIM卡,并补充了我们获得GSMA SAS认证的远程SIM配置安全服务能力。更多信息,请访问 https://kigen.com/  或加入我们在 https://www.linkedin.com/company/kigen/  上的 #FutureofSIM 对话。

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作者:TECHnalysis Research总裁兼首席分析师Bob O’Donnell

与许多类型的器件一样,人们很容易陷入这样的误区:大芯片比小器件更好,更有影响力。然而,就FPGA(现场可编程门阵列)而言,更小的芯片往往具有最大的应用范围和影响力。

小型FPGA广泛应用于各种设备、应用和行业,因为它们能够可靠地执行对许多不同类型智能系统的快速运行至关重要的关键功能。同时由于其可编程的特性,它们可以很容易根据不同类型设备的特定要求进行定制。

莱迪思半导体公司多年来一直在开发小型FPGA的独特功能,并围绕这些功能建立了年收入约5亿美元的业务。最近,该公司推出了小型FPGA架构的第二代版本。全新莱迪思Nexus™ 2平台采用16nm TSMC FinFET工艺,具有较小工艺节点带来的若干重要优势。特别是,与其他供应商的竞品相比,基于Nexus 2的芯片能够以最佳的功率和更高的速度运行,而且物理尺寸更小。

此外,莱迪思还在Nexus 2平台中集成了更多更快的连接方案和增强的安全标准支持。在连接性方面,Nexus 2通过集成PCIe Gen 4控制器支持多协议16G SERDES,MIPI D和C-PHY速度高达7.98 Gbps。该平台还支持使用高速LPDDR4存储,从而实现更快的整体系统性能。

在安全性方面,Nexus 2支持256位AES-GCM和SHA3-512标准,并符合FIPS 140-3 Level 2标准,所有这些都意味着采用该芯片的设备可以在敏感和关键任务环境中拥有更强的安全性。此外,由于此类FPGA通常用于寿命较长的设备中,因此Nexus 2平台已为后量子时代做好准备,大大减轻了系统设计人员的压力,因为他们知道这些设备甚至可以应对未来潜在的安全挑战。

Nexus 2平台的首款器件是莱迪思Certus™-N2系列通用FPGA,目前莱迪思的许多客户都已收到样片。此外,莱迪思还升级了莱迪思Propel和莱迪思Radiant设计软件工具,以支持这些新的芯片,便于系统设计人员就根据他们的特定需求进行定制。

在这些新功能加持下,Certus-N2芯片将能够在现有应用中提供更高的性能,为新应用提供一系列机遇。例如,在实际应用中,功耗比同类产品最高降低3倍,这意味着新器件功耗更低、运行更可靠,而且在电池供电的环境中,运行时间更长。

新平台的性能提升体现在多个方面。首先,SERDES、DRAM、闪存和PCI之间更快的带宽连接使系统能够更高效地工作,并与更高数据速率的外设连接。这也是Nexus 2 FPGA的启动速度比某些竞品快得多(高达20倍)的关键原因。

由于FPGA通常在传感器和计算之间扮演中间人的角色,并在更大的系统中提供互连点,因此这些新功能为新应用创造了机会。例如,在采用分区架构的现代汽车设计中,这些分区之间需要快速、可靠的互连。此外,当汽车行驶时,Certus-N2几乎可以瞬间唤醒,在响应外部触发数据方面可发挥巨大作用。在使用高速电机控制机器人的环境中(如制造业),类似的应用也成为可能。

Nexus 2的其他主要架构优势包括:可定制逻辑单元的数量是第一代Nexus器件的2倍,DSP核心的数量是第一代的3倍多,最多可达520个。这些功能加在一起可以运行更先进的算法,为提高边缘推理应用(如人或物体存在检测、图像或音频识别等)的准确性和速度提供了可能。

虽然这些应用可能不像当今最新GPU那样广受关注,但小型FPGA所处理任务的关键性质使其成为当今众多设备中绝对不可或缺的一部分。控制启动过程、将传感器连接到计算中心、运行时间敏感的专用算法,以及更多小型FPGA能够实现的功能,都是先进系统运行的核心。

随着当今先进设备不断使用各类高级功能,对支持这些基本操作的芯片的要求也在不断提高。因此,提升Nexus系列小型FPGA的性能,是为下一代先进系统提供动力的重要一步,也是影响深远的一步。

作者简介:

Bob O’Donnell是市场研究公司TECHnalysis Research的总裁兼首席分析师,该公司为技术行业和专业金融领域提供战略咨询和市场研究服务。

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随着人工智能快速发展,尤其以DeepSeek为代表的大模型技术重大突破,给工控行业优化升级带来新机遇。近日,中广核数科下属广利核公司结合数字化转型战略,引入DeepSeek大模型并实现本地化部署。DeepSeek基于深度学习与自然语言处理技术,能够高效辅助产品研发、测试验证等多项核心业务开展,和睦质寰(DEEP,DCS Essential Environment Platform)平台的智能化升级便是其中之一。

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和睦质寰是广利核公司自主研发的核电DCS测试与验证环境平台,服务于核电DCS产品生产制造及运维改造验证,已成功应用于防城港、太平岭、阳江等多个核电基地的百余次机组改造,实现现场改造的“零人因质量事件”稳定运行。2024年,和睦质寰验证环境扩展提供改造验证、问题复现、备件验证及人员培训等业务服务77次,为核电DCS产品全生命周期验证提供了支撑。

在提供业务服务的同时,和睦质寰平台持续推进科研建设,通过科研项目提升虚实验证平台的完整性及服务能力。截止目前,通过三个阶段科研孵化形成可稳定提供验证服务的环境11项(10项实体环境、1项虚拟环境),并形成一系列知识产权,所开展虚实结合环境研究从全国1626项质量技术成果中脱颖而出,获2024年中国质量协会质量技术一等奖。

此前,公司技术中心、测试与验证中心等部门已尝试AI工具辅助编码与测试用例生成,积累了初步经验。这些技术探索为DeepSeek的引入打下基础,基于和睦质寰平台已验证的虚实环境测试能力,测试与验证中心将AI大模型融入验证环境场景,推动测试验证“规则驱动”及“智能驱动”同步提升。

目前,DeepSeek已在虚拟组态诊断环境研究中开展辅助测试设计尝试,本地化DeepSeek功能运行顺畅,预估模型训练后验证环境配置实现及测试用例编写效率将得以显著优化。通过与DeepSeek的协同融合,和睦质寰平台将持续聚焦DCS验证环境提升,保障核电DCS验证质量及效率,助力核电DCS应用迈向更高效、更安全的未来。

来源:中广核数科

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近日,光博士宣布正式接入通义千问系列模型与DeepSeek先进人工智能技术,标志着光博士在科技创新、研发提速、内部运营管理优化及制度进化方面迈出重要一步。作为智能制造领域的先锋企业,光博士始终走在技术创新的前沿,此次接入AI大模型,将进一步巩固其在行业内的领先地位,为智能制造注入新动能。

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01 科技赋能,提速研发与创新

光博士深知,科技创新是企业发展的核心驱动力。接入通义千问与DeepSeek后,光博士的研发效率将实现质的飞跃。传统研发过程中,复杂的实验数据、海量的技术参数以及多样化的产品需求往往导致研发周期长、试错成本高。而AI技术的引入,将通过数据分析、算法优化与智能模拟,快速锁定最优解决方案,大幅缩短研发周期,降低试错成本。

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例如,在震动刀切割设备的研发中,AI技术能够通过实时分析材料特性、设备性能与用户需求,快速生成最优切割方案。结合历史数据与实时反馈,AI还能动态调整参数,确保设备性能的持续优化。这不仅提升了产品的竞争力,也为客户提供了更高效、更精准的解决方案。

02 内部管理优化,制度进化新引擎

通义千问与DeepSeek的接入,也为光博士的内部运营管理与制度进化提供了强大支持。通过AI技术,光博士将构建智能化管理体系,实现从经验驱动到数据驱动的跨越式升级。

在供应链管理方面,AI能够实时监控原材料供应、生产进度与物流信息,优化资源配置,降低库存成本。

在人力资源管理方面,AI将通过数据分析,精准匹配员工技能与岗位需求,提升团队效率。此外,AI还能通过智能分析,为企业决策提供科学依据,推动管理制度不断完善与进化。

03 拥抱创新,始终走在行业前列

光博士始终以创新为驱动,早在2008年便推出了第一代AI视觉识别系统,开启了智能制造的新篇章。2017年,光博士推出第一代IoT Bridge物联网系统,实现了设备互联与数据共享。2019年,光博士又推出第一代AI智能真皮排版系统,进一步提升了生产效率与产品质量。

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此次接入通义千问与DeepSeek,是光博士在创新道路上的又一重要里程碑。未来,光博士将继续深化AI技术的应用,探索智能制造的新边界。例如,结合AI技术,光博士将加速推进“AI数字裁剪中心”的迭代,结合“IoT Bridge”的数字化能力,帮助企业优化从原材料、到设计、再到生产的全流程自动化管理与进阶。

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04 展望未来,引领智能制造新时代

AI时代已经到来,通义千问与DeepSeek的接入,不仅为光博士带来了技术上的突破,更为企业注入了新的发展动力。光博士将继续秉持创新精神,拥抱先进技术,推动智能制造向更高层次迈进。

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作为行业先行军,光博士的实践也为其他企业提供了宝贵的经验。未来,光博士将继续发挥示范作用,推动行业智能化转型,共同开创智能制造的新时代。

光博士的每一步,都是对创新的坚守与践行。未来,光博士将继续与科技同行,以创新驱动发展,为智能制造谱写新的辉煌篇章!

来源:光博士激光

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在信息技术应用创新(信创)战略的推动下,国产化替代进程加速,核心硬件的自主可控成为关键。深圳市派勤电子技术有限公司积极响应国家号召,推出全新一代国产化工控主板——ITXD20B!

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ITXD20B搭载国产飞腾D2000高性能处理器,基于ARM架构设计,兼顾高效能与低功耗,完美适配国产化操作系统生态,主板可预装麒麟操作系统。

ITXD20B有着17x17cm的小巧尺寸,却拥有丰富的接口和强大的扩展能力!存储方面,带有1个mSATA和1个SATA3.0接口,2个DDR4内存条,最大支持 64GB;显示方面,有1个HDMI、VGA和LVDS/eDP二选一接口;除此之外,还带有LAN、USB、COM、PCIe X16、MiniPCIe、GPIO、CAN等工业、扩展接口。

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ITXD20B可在-20℃ ~ +60℃的宽温以及各种恶劣的环境下7x24小时不间断工作,以“低功耗、高稳定、高可靠、高扩展”四大核心优势,为政务、金融、轨道交通、工业控制等关键领域打造安全可靠的智能化底座!

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政务行业解决方案

(来源:飞腾电子政务解决方案集)

在政务办公领域,可适配国产化OA系统,支持内置国密算法模块,支持硬件级数据加密,巩固信息安全防线;在金融终端领域,能作为自助终端、柜面机具,便捷高效,确保交易数据0风险;在轨道交通领域,能防尘抗震、耐高低温,为闸机、调度系统提供稳定算力;在工业控制领域,能兼容多种工业协议,助力智能制造设备升级。

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金融行业解决方案

(来源:飞腾电信、金融、数字城市联合解决方案集

派勤ITXD20B工控主板不仅是国产化替代的优选方案,更是中国智造实力的缩影。在信创产业蓬勃发展的今天,派勤电子将持续深耕核心技术,为千行百业提供更安全、更可靠的智能化基石!

来源:派勤电子PIESIA

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全球工业计算机解决方案领导品牌安勤科技通过提供创新且具价值的主板,以协助各产业提升营运效率。在现今竞争激烈的环境下,选择正确的工业主板可大幅提升生产力、简化作业流程,并使各产业达到更快速、更有效率的成果。

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1 采用Meteor Lake和Twin Lake处理器

安勤通过整合Intel Meteor Lake和Twin Lake处理器,提供了持续领先业界提供最先进的主板解决方案。安勤以 Meteor Lake为基础的主板,如EMX-MTLP和ECM-MTL,可提供优越的AI功能、增强的3D效能混合架构,以及效能与省电的最佳平衡,是下一代工业应用的理想选择,如生产线质量扫描、监控设备和护照管理终端等。

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另一方面,安勤主板采用Intel Twin Lake低功耗N处理器 (Alder Lake更新版)。Intel Twin Lake处理器以Alder Lake 架构为基础,拥有四个或八个高效能核心,在第12代 Intel Core 芯片中首次亮相。Intel Twin Lake-N 系列的主要优势在提升了超频频率与GPU 频率,这也使得安勤Twin Lake板卡系列在效能、I/O灵活性与扩充性之间取得绝佳的平衡。

安勤Twin Lake系列板卡专为满足工业环境的需求而设计,这些环境需要强大的运算能力和无缝连接,例如自动车、智慧农业、医疗监控、边缘运算和工业自动化,适用于各种工业应用的安勤搭载Intel Twin Lake主板系列,包括:

  • 薄型迷你 ITX:EMX-TWLP

  • 3.5 吋SBC:ECM-TWL 和 ECM-TWL3

  • 2.5 吋 Pico ITX:EPX-TWLP

  • COMe:ESM-TWLC

这些主板针对工业物联网、智能制造、零售及其他需要稳定、低维护系统的高效能应用进行优化。同时安勤科技还推出了EMX-W880P,这是一款功能强大的全新主板,专为满足不断发展的工业应用需求而设计。在先前EMX-R680P成功的基础上,EMX-W880P提供类似的I/O功能,提供客户更灵活的系统整合选择。

2 工业主板的应用

工业主板是各种应用的核心,可提供严苛环境所需的可靠性、效能和电源效率。从自动化生产线到智能零售和监控系统,这些主板都能与传感器、显示器和网络无缝整合,确保各行各业都能顺畅、实时地运作。

应用场景

这些解决方案是各种工业应用的理想选择,包括生产线质量扫描、监控系统、护照控制终端机、零售数字广告牌和信息站等等。更多信息请至安勤官网或通过在线表格与我们联系。

安勤科技(TWSE:3479)成立于2000年,为全球工业计算机解决方案领导品牌,集深厚工控产业实力与市场导入成功经验,提供可靠与值得信赖的客制化产品与服务。主要产品为嵌入式和工业用计算机全方位解决方案,聚焦智能医疗、智能制造、智能交通、智能零售与物联网整合应用,安勤持续挹注企业永续发展于『安定创新勤业热忱,乐在工作享受生活』经营理念中,淬炼智造力与永续力擘划未来数字蓝图,驱动智能产业生态系的正向美好与长远改变。

来源:Avalue安勤科技

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2月20日,国际独立第三方检测、检验和认证机构德国莱茵TÜV大中华区(以下简称"TÜV莱茵")为OPPO广东移动通信有限公司(以下简称"OPPO")的新款折叠屏手机Find N5颁发了折叠无忧和无感折痕双认证证书。这表明OPPO在折叠屏技术研发和用户体验优化方面取得显著进展,进一步巩固了其在折叠屏手机领域的领先地位。

折叠无忧认证是TÜV莱茵专为折叠屏智能手机定制的质量性能评估标准,从基础物理性能、折叠耐用度、生活场景测试以及极限使用寿命四大维度,对折叠屏手机进行了全方位的深度评估,确保产品符合高标准要求,满足广大用户的需求。无论是频繁展开折叠,还是在高温、低温等极端环境下使用,用户都无需担心手机由此产生故障。

随着折叠屏技术的不断成熟,手机的耐用性得到了显著提升,用户对产品使用体验的要求也随之不断提高。在这一背景下,"无感折痕"认证应运而生。该认证聚焦折叠屏手机屏幕折痕这一用户极为关注的问题,要求产品在正常使用状态下,能够满足长达近6年的使用周期,且屏幕折痕无明显变化。针对高频使用场景,如息屏待机、亮屏观影等,认证要求将屏幕折痕对视觉、触控及显示效果的影响降至最低。同时,TÜV莱茵首次将静态弯折纳入评价体系,使其更贴合用户的实际使用状态。

折叠屏手机通过"无感折痕"认证意味着用户在使用该产品观看视频、浏览图片或进行多任务处理时,几乎不会受到折痕的干扰。无论是阅读文字内容,还是欣赏高清电影,Find N5的大屏都能完整呈现画面细节,不会因折痕出现画面畸变、亮度偏差或色彩偏差,为用户带来极致视觉享受。

值得一提的是,为了深入了解折痕对用户实际使用的影响,TÜV莱茵还携手中国标准化研究院开展了人体工效学测试研究,为相关标准的制定提供了有力且科学的支撑。

OPPO Find N5此次通过上述两项认证,为折叠屏手机行业树立了新的标杆,加速其他厂商加大在折痕控制方面的技术投入,不断提升产品质量,持续优化用户体验。TÜV莱茵期待与更多行业伙伴携手,共同推动折叠屏手机技术的发展,为消费者带来更具可靠性能和无忧体验的高品质折叠屏手机,推动其从高端小众市场向大众市场普及。

稿源:美通社

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领先的等离子表面处理技术公司Plasmatreat成功开发出REDOX-Tool,一种环保型无化学助剂金属表面氧化物层去除解决方案。 该技术可为汽车、电子和可再生能源等行业带来显著优势。

无论是电源模块、半导体还是芯片,等离子处理技术都可以在几秒钟内去除金属电子元件表面的氧化物层,从而助力制造商生产出优质、耐用的最终产品。 (Plasmatreat GmbH版权所有)

无论是电源模块、半导体还是芯片,等离子处理技术都可以在几秒钟内去除金属电子元件表面的氧化物层,从而助力制造商生产出优质、耐用的最终产品。 (Plasmatreat GmbH版权所有)

氧化物层难题金属表面会在与氧气接触时发生氧化反应,形成不必要的氧化物层,而氧化物层会严重影响元件加工和功能。 特别是在电子行业,所用元件越来越小、功能越来越强大,清洁的无氧化物表面对于确保产品质量和使用寿命变得尤为重要。 传统的氧化物层去除方法通常依赖于腐蚀性化学助剂,会对环境造成污染。

解决方案:Plasmatreat的REDOX-Tool新型REDOX-Tool采用特殊的大气压等离子技术Openair-Plasma,能够精准、高效地清洁金属表面,而无需使用有害化学助剂。 该工艺可自动去除氧化物层,实现元件立即加工。 这一创新既可加快生产流程、降低生产成本,又能保护环境。

易于集成和调适该技术不仅环保,而且应用十分灵活:REDOX-Tool可以轻松集成到现有生产线中,并适应不同材料或要求。 无论是生产半导体、引线框架还是电源模块,该工具都能为多种应用和批量生产提供解决方案。

助力最小元件实现最高效率“借助REDOX-Tool,我们正在确立电子行业新标准。 即使面对最小元件,我们也能利用环保工艺取得出色的氧化物层去除效果,”Plasmatreat GmbH电子市场全球总监Nico Coenen解释称。

环保高效、面向未来REDOX-Tool兼具顶级性能和可持续性,有助于满足现代工业需求。 Plasmatreat也借此进一步巩固了其作为创新等离子技术领先供应商的地位。

什么是Openair-Plasma?等离子体也被称为物质的第四状态,与固体、液体和气体并列。 当向气体施加能量,气体就会电离并进入高能(电离)等离子状态。 无论是塑料、金属、玻璃还是纸张,等离子技术都能用于改变材料的表面特性,以满足加工工艺的要求。 后续工艺包括粘合、涂漆、印刷或密封。

Plasmatreat亮相韩国首尔Semicon Korea展会(126号展位)与美国加利福尼亚州阿纳海姆IPC Apex展会(1600号展位)。 如需了解更多信息,请访问:www.plasmatreat.com

经REDOX-Tool处理后铜板(左)和氧化铜板(右)对比。 无氧化物层铜板和有氧化物层铜板之间的差异清晰可见。 (版权所有:Plasmatreat GmbH)

经REDOX-Tool处理后铜板(左)和氧化铜板(右)对比。 无氧化物层铜板和有氧化物层铜板之间的差异清晰可见。 (版权所有:Plasmatreat GmbH)

稿源:美通社

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