S rychlým rozvojem technologie umělé inteligence roste počet jader CPU a exponenciálně roste i poptávka po zpracování dat. DDR5 se stala standardem paměti nové generace, jehož cílem je uspokojit naléhavé potřeby datových center, vysoce výkonných výpočtů a špičkových počítačů po vyšších rychlostech a kapacitě. Transformace a vývoj technologií úložišť nové generace také kladou vyšší požadavky na velikost produktu a elektrický výkon induktorů.
1 - Poptávka po induktorech u DDR5
DDR5 je zkratka pro technologii paměti s dvojitou datovou rychlostí páté generace. Jedná se o vysokorychlostní typ paměti s náhodným přístupem používaný v počítačových systémech k ukládání dat. Ve srovnání s pamětí DDR4 má DDR5 téměř 2,5krát vyšší šířku pásma a přenosovou rychlost, což umožňuje DDR5 zpracovat více dat a zlepšit výkon systému. Maximální kapacita DDR5 může dosáhnout nebo dokonce překročit 128 GB za sekundu, což ji činí vhodnou pro scénáře, kde je vyžadována velká paměť, jako je umělá inteligence a datová centra. DDR5 navíc vyžaduje účinnost přeměny energie více než 92 % při 50% špičkovém proudovém zatížení, což je více než 90% účinnost přeměny DDR4. Celkově má DDR5 vyšší rychlost přenosu dat, nižší spotřebu energie, vyšší požadavky na účinnost převodu a větší kapacitu paměti.
Na rozdíl od DDR4, kde je hlavní čip pro správu napájení umístěn na základní desce, paměťové moduly DDR5 integrují integrovaný obvod pro správu napájení. Právě tato architektonická změna mění roli a výkonnostní požadavky induktoru. Hlavní požadavky na induktory jsou následující:
◾ Vyšší provozní frekvence: DDR5 PMIC používají architekturu spínaného napájecího zdroje, která spíná na vyšších frekvencích (nad 1 MHz) pro vyšší účinnost převodu a rychlejší přechodovou odezvu. Induktory musí mít vysokofrekvenční charakteristiky, aby si ve vysokofrekvenčních aplikacích udržely stabilní magnetické vlastnosti, tj. nízké ztráty v jádru.
◾ Vyšší účinnost přeměny a nižší ztráty: DDR5 má účinnost přeměny energie vyšší než 92 %, což vyžaduje nižší stejnosměrný odpor cívek a nižší ztráty v jádru. Při vysokofrekvenčním spínání musí být minimalizovány hysterezní a vířivé proudové ztráty v jádru.
◾ Vyšší saturační proud: Částice paměti DDR5 pracují s nižším napětím, ale zpracovávají více dat a při vyšších rychlostech, což má za následek vysoké a kolísavé okamžité špičkové proudy. Vynikající charakteristiky saturačního proudu umožňují induktorům zvládat okamžité vysoké špičkové proudy bez jejich selhání.
◾ Menší velikost, vyšší hustota výkonu: PMIC DDR5 a okolní pasivní komponenty jsou přímo integrovány do paměťových modulů a prostor na desce plošných spojů je extrémně omezený. Každý paměťový modul je navíc vybaven vícefázovým napájecím zdrojem, který vyžaduje více induktorů, což podporuje vývoj induktorů směrem k miniaturizaci, tenkosti a vysoké hustotě výkonu.
2- Doporučují se malé lisované výkonové induktory
Abychom uspokojili potřeby koncových zákazníků po induktorech DDR5, Codaca uvedla na trh řadu malých, vysoce účinných a nízkoztrátových induktorů prostřednictvím nezávislého výzkumu, vývoje a technologických inovací. Mezi nimi jsou lisované induktory řady KSTB a CSTB speciálně navrženy tak, aby splňovaly přísné požadavky DDR5. Induktory jsou optimalizovány pro vysokou proudovou kapacitu, nízké ztráty, vysokou spolehlivost a kompaktní uspořádání, což je činí ideálními pro moderní paměťové moduly DDR5.
2.1 Lisovaná výkonová tlumivka řady KSTB
Lisované výkonové induktory KSTB se v současnosti dodávají ve třech řadách s názvy KSTB201610, KSTB252012 a KSTB322512. Induktory řady KSTB201610 mají rozměry pouze 2,0 mm x 1,6 mm x 1,0 mm. Induktory řady KSTB jsou vyrobeny z plochého drátového vinutí a jádra z kovového magnetického prášku, což se vyznačuje nízkými ztrátami, vysokou účinností a širokým aplikačním kmitočtem, s rozsahem hodnot indukčnosti 0,10~4,70 μH, saturačním proudem 2,30~12,00 A a rozsahem hodnot stejnosměrného odporu 4,0~115 mΩ.
Tabulka 1: Hlavní specifikace a rozměry induktorů řady KSTB
2.2 Tlumivky pro vstřikování, řada CSTB
Tlumivky řady CSTB pro vstřikování jsou v současné době k dispozici v 10 sériích s minimální velikostí 1,6 mm x 0,8 mm x 0,8 mm. Tato řada induktorů je vyrobena z práškové slitiny s nízkými ztrátami, která se vyznačuje vynikajícími vlastnostmi, jako jsou nízké ztráty, vysoká účinnost a široký aplikační kmitočet. Tenká a lehká konstrukce šetří místo a je vhodná pro montáž s vysokou hustotou. Rozsah hodnot indukčnosti je 0,11~10,0 μH, saturační proud je 1,0~14,0 A a minimální hodnota odporu je 7,0 mΩ.
Tabulka 2: Hlavní specifikace a rozměry induktorů řady CSTB
3. Vlastnosti produktu
The KSTB a Řada malých lisovaných induktorů CSTB od společnosti Codaca byly komplexně optimalizovány z hlediska struktury, materiálů a procesů, aby splňovaly vysoké požadavky na velikost indukčních cívek a elektrický výkon v konstrukčních schématech s vysokou hustotou výkonu, jako je DDR5. Jejich hlavní charakteristiky jsou následující:
3.1 Lisovaná konstrukce, ultra nízká hlučnost
Tvarovaná konstrukce účinně potlačuje vibrační hluk způsobený mezerou mezi jádrem a cívkou nebo magnetostrikcí tradičního induktoru a dosahuje ultra nízkého hluku. To je klíčové pro zlepšení uživatelského prostředí pro servery, úložná zařízení a spotřební elektroniku, které vyžadují tiché provozní prostředí.
3.2 Vysoká účinnost, nízké ztráty, vynikající vysokofrekvenční výkon
Induktory se vyznačují plochým vinutím cívky a technologií magnetického prášku s nízkými ztrátami, velmi nízkým odporem stejnosměrného proudu (DCR) a ztrátami v jádru. Zároveň má induktor vysokofrekvenční charakteristiky a udržuje si vysokou účinnost v širokém frekvenčním rozsahu, díky čemuž je obzvláště vhodný pro aplikace vysokofrekvenčních spínaných napájecích zdrojů, což výrazně snižuje celkovou spotřebu energie a nárůst teploty systému.
3.3 Tenký a kompaktní, šetří místo
Velikost lisované cívky je tenká a lehká, přičemž minimální rozměry cívek řady KSTB jsou 2,0 x 1,6 x 1,0 mm a cívky řady CSTB mají minimální rozměry 1,6 x 0,8 x 0,8 mm. To umožňuje DDR5 dosáhnout vysoké hustoty montáže v kompaktním prostoru a poskytuje flexibilitu pro složité návrhy obvodů.
3.4 Magneticky stíněná struktura, silný antielektromagnetický rušivý výkon
Magneticky stíněná struktura je navržena pro silnou odolnost proti elektromagnetickému rušení (EMI). Pomáhá produktům snadno projít testy EMC a zlepšit provozní stabilitu celého systému.
3.5 Přizpůsobení drsnému prostředí, stabilní a spolehlivé produkty
Rozsah provozních teplot: -40 / -55°C ~ +125°C, může dobře fungovat v různých náročných pracovních podmínkách a zajišťuje stabilní elektrický výkon i v širokém rozsahu teplotních podmínek.
4. Oblasti použití
Díky svému tenkému a lehkému designu a vynikajícímu elektrickému výkonu... CSTB a Řada malých lisovaných výkonových induktorů KSTB pomáhají dosáhnout vysoké energetické účinnosti při přeměně energie, což je ideální pro inženýry, kteří chtějí v počítačových systémech nové generace vyvážit výkon, prostor a náklady. Jejich hlavní aplikace jsou následující:
◾ DDR5, disky SSD
◾ Procesory CPU/GPU
◾ Obvody pro potlačení a filtraci šumu
◾ Systémy síťové komunikace a ukládání dat
5- Výrobní stav
Produkt byl vyráběn hromadně s dodací lhůtou 4–6 týdnů.
Výrobky splňují požadavky RoHS, REACH, neobsahují halogeny a další požadavky na ochranu životního prostředí.
Podrobné informace o výrobku naleznete na oficiální webové stránce Codaca nebo kontaktujte prodejní zástupce Codaca.
EN