インフィニオン、NVIDIAのAIデータセンター基盤に参画　800V電源で電力効率向上へ

この半導体ニュースのまとめ

・InfineonがNVIDIAのMGX AIエコシステムに参画
・800V DC電源アーキテクチャでAIサーバーの電力効率と密度を向上
・SiCやGaN技術を活用し電源インフラの変革を推進

Infineon Technologies(インフィニオン)は5月29日、NVIDIAの「MGX AIファクトリーエコシステム」に参画したと発表した。次世代AIデータセンター向けに電力供給アーキテクチャの高度化を図り、計算性能と電力密度の向上を支援する。

AIデータセンターで顕在化する電力課題

AIモデルの大規模化に伴い、データセンターでは演算性能の向上だけでなく、電力供給と冷却の効率化が重要な課題となっている。

特に近年はアクセラレータの高性能化により電力密度が急激に上昇し、従来の電源設計では対応が難しくなっている。このため、電力供給のアーキテクチャそのものを見直す動きが進んでいる。

800V DCアーキテクチャで電力効率を向上

今回の取り組みでは、NVIDIAが提唱する800V DC電源アーキテクチャをベースに、データセンター全体の電力フローを最適化する。

従来の多段電圧変換に対し、高電圧でラック近傍まで電力を供給することで変換段数を削減し、損失の低減と効率向上を図る。これにより、消費電力の増大に直面するAIインフラにおいて、エネルギー効率の改善と設備簡素化を同時に実現する。

SiC・GaN技術で高効率電源を構築

Infineonは、シリコン、炭化ケイ素(SiC、窒化ガリウム(GaN)といった複数のパワー半導体を組み合わせた電源ソリューションを提供する。

GaN技術により高周波動作を実現し、小型かつ高効率な電力変換を可能とする一方、SiCデバイスと専用制御ICを組み合わせることで、高電圧環境における保護機能やホットスワップ機能を確保する。

これにより、800Vから50V、12V、6Vといった多段電圧変換を高効率で実現し、データセンター内の電力供給を最適化する構成となっている。

MGXアーキテクチャで柔軟なシステム構築

NVIDIAのMGXは、モジュール化された設計により、用途に応じたAIサーバー構成を実現するリファレンスアーキテクチャである。

今回の電源ソリューションは、このMGX構造に対応することで、既存インフラの活用と将来の拡張を両立する。既存設備を維持しながら高密度計算環境へ移行できる点が特徴となる。

電源設計がAI競争力を左右

AIインフラでは従来、プロセッサ性能が競争軸とされてきたが、電力供給や熱設計が性能の制約要因となる局面に入っている。

そのため、電源アーキテクチャの最適化は単なる周辺技術ではなく、システム全体の性能とコストを左右する中核領域へと位置付けが変化している。

Infineonの今回の参画は、こうした電源領域での競争が激化していることを示すものといえる。

「グリッドからコアまで」の最適化へ

同社は電力網からプロセッサまでの電力供給全体を対象としたソリューションを強みとしており、今回の取り組みでも電力フロー全体の最適化を図る。

AI用途では消費電力の増大が避けられない中で、供給インフラ側の効率化が重要となっており、電源設計の革新が次世代データセンターの基盤になるとみられる。

AIインフラは電力アーキテクチャが競争軸へ

半導体の進化はこれまで微細化やパッケージングが中心だったが、AI時代に入り電源やインフラ設計が新たな競争領域として台頭している。

今回の発表は、電力効率、電力密度、拡張性を同時に満たすためのアプローチとして、データセンター設計の新たな方向性を示すものとなると言える。今後はAIチップの性能だけでなく、それを支える電力供給システムの最適化が、インフラ競争力の重要な指標となることが予想される。