سلف‌های قدرت قالب‌گیری شده با اندازه کوچک به DDR5 کمک می‌کنند تا به راندمان بالا و مصرف برق پایین دست یابد.

با توسعه سریع فناوری هوش مصنوعی، تعداد هسته‌های پردازنده در حال افزایش است و تقاضا برای پردازش داده‌ها به صورت تصاعدی در حال افزایش است. DDR5 به عنوان یک استاندارد حافظه نسل بعدی ظهور کرد و هدف آن پاسخگویی به نیازهای فوری مراکز داده، محاسبات با کارایی بالا و رایانه‌های پیشرفته برای سرعت و ظرفیت بالاتر بود. تحول و توسعه فناوری ذخیره‌سازی نسل بعدی همچنین الزامات بالاتری را برای اندازه محصول و عملکرد الکتریکی سلف‌ها مطرح کرد.

۱- تقاضای DDR5 برای سلف‌ها

DDR5 مخفف فناوری حافظه نسل پنجم با نرخ داده دوگانه است. این یک نوع حافظه دسترسی تصادفی پرسرعت است که در سیستم‌های کامپیوتری برای ذخیره داده‌ها استفاده می‌شود. در مقایسه با حافظه DDR4، DDR5 تقریباً 2.5 برابر پهنای باند و سرعت انتقال بیشتری دارد که به DDR5 اجازه می‌دهد داده‌های بیشتری را پردازش کند و عملکرد سیستم را بهبود بخشد. حداکثر ظرفیت DDR5 می‌تواند به 128 گیگابایت در ثانیه یا حتی بیشتر برسد، که آن را برای سناریوهایی که به حافظه بزرگ نیاز است، مانند هوش مصنوعی و مراکز داده، مناسب می‌کند. علاوه بر این، DDR5 به راندمان تبدیل توان بیش از 92٪ در 50٪ بار اوج جریان نیاز دارد که بالاتر از راندمان تبدیل 90٪ DDR4 است. به طور کلی، DDR5 سرعت انتقال داده سریع‌تر، مصرف برق کمتر، الزامات تبدیل با راندمان بالاتر و ظرفیت حافظه بزرگتری دارد.

برخلاف DDR4 که تراشه اصلی مدیریت توان را روی مادربرد قرار می‌دهد، ماژول‌های حافظه DDR5 آی‌سی مدیریت توان را در خود جای داده‌اند. این تغییر معماری است که نقش و الزامات عملکرد سلف را تغییر می‌دهد. الزامات اصلی سلف‌ها به شرح زیر است:

فرکانس کاری بالاتر: رم‌های DDR5 PMIC از معماری منبع تغذیه سوئیچینگ استفاده می‌کنند که در فرکانس‌های بالاتر (بالای ۱ مگاهرتز) سوئیچ می‌کند تا راندمان تبدیل بالاتر و پاسخ گذرای سریع‌تری داشته باشد. سلف‌ها برای حفظ ویژگی‌های مغناطیسی پایدار در کاربردهای فرکانس بالا، یعنی تلفات هسته کم، باید دارای ویژگی‌های فرکانس بالا باشند.

◾ راندمان تبدیل بالاتر و تلفات کمتر: DDR5 راندمان تبدیل توان بالاتر از ۹۲٪ دارد و به سلف‌هایی نیاز دارد که مقاومت DC پایین‌تری داشته باشند و تلفات هسته کمتری داشته باشند. در سوئیچینگ فرکانس بالا، تلفات هیسترزیس و جریان گردابی هسته باید به حداقل برسد.

◾ جریان اشباع بالاتر: ذرات حافظه DDR5 در ولتاژهای پایین‌تری کار می‌کنند اما داده‌های بیشتری را با سرعت‌های بالاتر پردازش می‌کنند که منجر به جریان‌های اوج لحظه‌ای بالا و نوسانی می‌شود. ویژگی‌های عالی جریان اشباع به سلف‌ها اجازه می‌دهد تا جریان‌های اوج لحظه‌ای بالا را بدون خرابی سلف تحمل کنند.

◾ اندازه کوچکتر، چگالی توان بالاتر: ماژول‌های حافظه DDR5 PMIC و اجزای غیرفعال اطراف آنها مستقیماً در ماژول‌های حافظه ادغام می‌شوند و فضای برد PCB بسیار محدود است. و یک منبع تغذیه چند فاز روی هر ماژول حافظه وجود دارد که به چندین سلف نیاز دارد و این امر توسعه سلف‌ها را به سمت کوچک‌سازی، نازک شدن و چگالی توان بالا ارتقا می‌دهد.

۲- سلف‌های قدرت قالب‌گیری شده با اندازه کوچک توصیه می‌شوند

به منظور پاسخگویی به نیازهای مشتریان نهایی برای سلف‌های DDR5، کدکا از طریق تحقیق و توسعه مستقل و نوآوری‌های تکنولوژیکی، مجموعه‌ای از سلف‌های کوچک، با راندمان بالا و کم تلفات را عرضه کرده است. در میان آنها، سلف‌های قالب‌گیری شده سری KSTB و CSTB به طور ویژه برای برآورده کردن الزامات سختگیرانه DDR5 طراحی شده‌اند. این سلف‌ها برای ظرفیت جریان بالا، ویژگی‌های تلفات کم، قابلیت اطمینان بالا و طرح‌بندی جمع و جور بهینه شده‌اند و آنها را برای ماژول‌های حافظه DDR5 مدرن ایده‌آل می‌کنند.

۲.۱ سلف قدرت قالب‌گیری شده سری KSTB

سلف‌های قدرت قالب‌گیری شده KSTB در حال حاضر دارای سه سری با نام‌های KSTB201610، KSTB252012 و KSTB322512 هستند. در میان آنها، سلف‌های سری KSTB201610 تنها دارای ابعاد 2.0 میلی‌متر در 1.6 میلی‌متر در 1.0 میلی‌متر هستند. سلف‌های سری KSTB با سیم‌پیچ تخت و هسته پودری مغناطیسی فلزی قالب‌گیری شده‌اند که دارای ویژگی‌های تلفات کم، راندمان بالا و فرکانس کاربرد گسترده، با محدوده مقدار القایی 0.10 تا 4.70 میکروهانری، جریان اشباع 2.30 تا 12.00 آمپر و محدوده مقدار مقاومت DC 4.0 تا 115 میلی‌اهم هستند.

جدول 1: مشخصات و ابعاد اصلی سلف‌های سری KSTB

۲.۲ چوک‌های قدرت قالب‌گیری سری CSTB

چوک‌های قدرت قالب‌گیری سری CSTB در حال حاضر در 10 سری با حداقل اندازه 1.6 میلی‌متر در 0.8 میلی‌متر در 0.8 میلی‌متر موجود هستند. این سری از سلف‌ها از پودر آلیاژی کم‌اتلاف ساخته شده‌اند که عملکرد عالی مانند اتلاف کم، راندمان بالا و فرکانس کاربرد گسترده دارند. طراحی نازک و سبک آنها باعث صرفه‌جویی در فضا می‌شود و برای نصب با چگالی بالا مناسب است. محدوده مقدار اندوکتانس 0.11~10.0 میکروهانری، جریان اشباع 1.0~14.0 آمپر و حداقل مقدار مقاومت 7.0 میلی‌اهم است.

جدول 2: مشخصات و ابعاد اصلی سلف‌های سری CSTB

۳- ویژگی‌های محصول

این KSTB و سری CSTB از سلف‌های قالب‌گیری شده با اندازه کوچک از Codaca به طور جامع از نظر ساختار، مواد و فرآیندها بهینه شده‌اند تا الزامات بالای اندازه محصول سلف و عملکرد الکتریکی را در طرح‌های طراحی با چگالی توان بالا مانند DDR5 برآورده کنند. ویژگی‌های اصلی آن به شرح زیر است:

۳.۱ ساختار قالب‌گیری شده، نویز فوق‌العاده کم

طراحی ساختار قالب‌گیری شده به طور موثری نویز ارتعاشی ناشی از شکاف بین هسته و سیم‌پیچ یا مغناطوتنگش سلف سنتی را سرکوب می‌کند و به نویز فوق‌العاده کم دست می‌یابد. این کلید بهبود تجربه کاربری برای سرورها، دستگاه‌های ذخیره‌سازی و لوازم الکترونیکی مصرفی است که به محیط عملیاتی آرام نیاز دارند.

۳.۲ راندمان بالا، تلفات کم، عملکرد عالی در فرکانس بالا

این سلف‌ها دارای سیم‌پیچ‌های تخت و فناوری پودر مغناطیسی با تلفات کم با مقاومت جریان مستقیم (DCR) و تلفات هسته بسیار پایین هستند. در عین حال، سلف دارای ویژگی‌های فرکانس بالا است و راندمان بالا را در طیف وسیعی از فرکانس حفظ می‌کند، که آن را به ویژه برای کاربردهای منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا مناسب می‌کند و به طور قابل توجهی مصرف انرژی کلی و افزایش دمای سیستم را کاهش می‌دهد.

۳.۳ نازک و جمع و جور، صرفه جویی در فضا

اندازه سلف قالب‌گیری شده، طراحی نازک و سبکی را اتخاذ می‌کند، به طوری که حداقل اندازه سلف‌های سری KSTB، 2.0 x 1.6 x 1.0 میلی‌متر و سلف‌های سری CSTB، حداقل اندازه 1.6 x 0.8 x 0.8 میلی‌متر دارند که به DDR5 اجازه می‌دهد تا در فضایی فشرده، با تراکم بالا نصب شود و انعطاف‌پذیری لازم را برای طراحی مدارهای پیچیده فراهم کند.

۳.۴ ساختار محافظ مغناطیسی، عملکرد قوی ضد تداخل الکترومغناطیسی

ساختار محافظ مغناطیسی برای مقاومت قوی در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) طراحی شده است. این ساختار به محصولات کمک می‌کند تا به راحتی از تست‌های EMC عبور کنند و پایداری عملیاتی کل سیستم را بهبود بخشند.

۳.۵ سازگاری با محیط‌های سخت، محصولات پایدار و قابل اعتماد

محدوده دمای عملیاتی: -40 / -55°C ~ +125°C، می‌تواند در محیط‌های کاری سخت مختلف به خوبی کار کند و عملکرد الکتریکی پایدار را حتی در طیف وسیعی از شرایط دمایی تضمین کند.

۴- زمینه‌های کاربرد

با طراحی نازک و سبک و عملکرد الکتریکی عالی، سی‌اس‌تی‌بی و سری KSTB از سلف‌های قدرت قالب‌گیری شده با اندازه کوچک به دستیابی به راندمان بالای انرژی در تبدیل نیرو کمک می‌کند و آنها را برای مهندسان ایده‌آل می‌کند تا عملکرد، فضا و هزینه را در سیستم‌های محاسباتی نسل بعدی متعادل کنند. کاربردهای اصلی آن به شرح زیر است:

◾ DDR5، درایوهای حالت جامد

◾ پردازنده‌های مرکزی/پردازنده‌های گرافیکی

مدارهای حذف نویز و فیلترینگ

◾ سیستم‌های ارتباطی شبکه و ذخیره‌سازی داده‌ها

5- وضعیت تولید

این محصول با زمان تحویل ۴ تا ۶ هفته به تولید انبوه رسیده است.

این محصولات با الزامات RoHS، REACH، بدون هالوژن و سایر الزامات حفاظت از محیط زیست مطابقت دارند.

برای اطلاع از جزئیات محصول، لطفاً به وب‌سایت رسمی کوداکا مراجعه کنید یا با فروش کوداکا تماس بگیرید.