AI技術の急速な発展に伴い、CPUコア数が増加し、データ処理の需要は指数関数的に増大しています。DDR5は、データセンター、高性能コンピューティング、ハイエンドコンピュータの高速化・大容量化という喫緊のニーズを満たすため、次世代メモリ規格として登場しました。次世代ストレージ技術の変革と発展は、インダクタの製品サイズと電気性能に対する要求をさらに高めています。
1- DDR5インダクタの需要
DDR5は、第5世代ダブルデータレートメモリ技術の略称です。コンピュータシステムでデータ保存に使用される高速ランダムアクセスメモリの一種です。DDR4メモリと比較して、DDR5は帯域幅と転送速度が約2.5倍高く、より多くのデータを処理し、システムパフォーマンスを向上させます。DDR5の最大容量は1秒あたり128GBに達するか、さらに超えることもあり、人工知能やデータセンターなど、大容量メモリが必要な用途に適しています。さらに、DDR5はピーク電流負荷50%で92%以上の電力変換効率を必要とし、これはDDR4の90%の変換効率を上回っています。全体として、DDR5はデータ転送速度が速く、消費電力が低く、変換効率が高く、メモリ容量が大きいという特徴があります。
DDR4ではメインの電源管理チップがマザーボード上に搭載されていましたが、DDR5メモリモジュールには電源管理ICが内蔵されています。このアーキテクチャの変更により、インダクタの役割と性能要件が変化しています。インダクタの主な要件は次のとおりです。
◾ より高い動作周波数：DDR5 PMICは、より高い変換効率とより高速な過渡応答を実現するために、より高い周波数（1MHz以上）でスイッチングするスイッチング電源アーキテクチャを採用しています。インダクタは、高周波アプリケーションにおいて安定した磁気特性（すなわち、低いコア損失）を維持するために、高周波特性を備えている必要があります。
◾ 高い変換効率と低い損失：DDR5の電力変換効率は92%を超えており、インダクタにはより低い直流抵抗とより低いコア損失が求められます。高周波スイッチングにおいては、コアのヒステリシス損失と渦電流損失を最小限に抑える必要があります。
◾ 高い飽和電流：DDR5メモリチップは低電圧で動作しますが、より多くのデータをより高速に処理するため、瞬間的なピーク電流が高く変動しやすいという問題があります。優れた飽和電流特性により、インダクタは故障することなく、瞬間的な高ピーク電流を処理できます。
◾ 小型化、高電力密度：DDR5 PMICとその周辺受動部品はメモリモジュールに直接統合されており、PCB基板のスペースは非常に限られています。また、各メモリモジュールには多相電源が搭載されているため、複数のインダクタが必要となり、インダクタの小型化、薄型化、高電力密度化が促進されています。
2-小型モールドパワーインダクタが推奨される
DDR5インダクタのエンドユーザーのニーズを満たすために、 コダカ 当社は、独自の研究開発と技術革新により、小型、高効率、低損失のインダクタシリーズを発売しました。中でも、KSTBおよびCSTBシリーズのモールドインダクタは、DDR5の厳しい要件を満たすように特別に設計されています。これらのインダクタは、高電流容量、低損失特性、高信頼性、コンパクトなレイアウトに最適化されており、最新のDDR5メモリモジュールに最適です。
2.1 モールドパワーインダクタ KSTBシリーズ
KSTBモールドパワーインダクタは現在、KSTB201610、KSTB252012、KSTB322512の3シリーズを展開しています。そのうち、KSTB201610シリーズはわずか2.0mm x 1.6mm x 1.0mmのサイズです。KSTBシリーズインダクタは、平角線巻線と金属磁性粉コア材を用いてモールド成形されており、低損失、高効率、広い適用周波数範囲といった特徴を有しています。インダクタンス値は0.10～4.70μH、飽和電流は2.30～12.00A、直流抵抗値は4.0～115mΩです。
表1：KSTBシリーズインダクタの主な仕様と寸法
2.2 成形パワーチョーク CSTBシリーズ
CSTBシリーズ成形パワーチョークは現在10シリーズ展開しており、最小サイズは1.6mm x 0.8mm x 0.8mmです。本シリーズのインダクタは低損失合金粉末を採用し、低損失、高効率、広い適用周波数範囲など、優れた性能を備えています。薄型軽量設計により省スペース化を実現し、高密度実装に適しています。インダクタンス値は0.11～10.0μH、飽和電流は1.0～14.0A、最小抵抗値は7.0mΩです。
表2：CSTBシリーズインダクタの主な仕様と寸法
3- 製品の特徴
The KSTB と CSTBシリーズ小型モールドインダクタ codacaのインダクタは、DDR5などの高電力密度設計におけるインダクタ製品サイズと電気的性能に対する高い要件を満たすため、構造、材料、プロセスの面で包括的に最適化されています。主な特徴は次のとおりです。
3.1 成形構造、超低騒音
モールド構造設計は、コアとコイル間のギャップや従来のインダクタの磁歪に起因する振動ノイズを効果的に抑制し、超低ノイズを実現します。これは、静かな動作環境が求められるサーバー、ストレージデバイス、民生用電子機器のユーザーエクスペリエンス向上の鍵となります。
3.2 高効率、低損失、優れた高周波性能
これらのインダクタは、フラットコイル巻線と低損失磁性粉末技術を採用しており、直流抵抗（DCR）とコア損失が非常に低くなっています。また、高周波特性を備え、広い周波数範囲にわたって高い効率を維持するため、特に高周波スイッチング電源アプリケーションに適しており、システム全体の消費電力と温度上昇を大幅に低減します。
3.3 薄型コンパクトで省スペース
モールドインダクタのサイズは薄型軽量設計を採用しており、KSTBシリーズインダクタの最小サイズは2.0 x 1.6 x 1.0 mm、CSTBシリーズインダクタの最小サイズは1.6 x 0.8 x 0.8 mmであり、DDR5をコンパクトなスペースで高密度実装し、複雑な回路設計に柔軟性を提供します。
3.4 磁気シールド構造、強力な耐電磁干渉性能
磁気シールド構造は、強力な電磁干渉（EMI）耐性を実現するように設計されています。これにより、製品はEMC試験を容易に通過でき、システム全体の動作安定性が向上します。
3.5 過酷な環境に適応し、安定した信頼性の高い製品
動作温度範囲: -40 / -55°C ～ +125°C。さまざまな過酷な作業環境でも良好に動作し、広範囲の温度条件下でも安定した電気性能を保証します。
4- 応用分野
薄型軽量設計と優れた電気性能を備えた CSTB と KSTBシリーズ 小型モールドパワーインダクタ 電力変換における高いエネルギー効率の実現に役立ち、次世代コンピューティングシステムにおいて性能、スペース、コストのバランスをとるエンジニアにとって理想的なソリューションです。主な用途は以下のとおりです。
◾ DDR5、ソリッドステートドライブ
◾ CPU/GPU プロセッサ
◾ ノイズ抑制およびフィルタリング回路
◾ ネットワーク通信およびデータストレージシステム
5- 生産状況
この製品は大量生産されており、納期は4〜6週間です。
製品は、RoHS、REACH、ハロゲンフリー、その他の環境保護要件に準拠しています。
製品の詳細については、Codacaの公式ウェブサイトをご覧になるか、Codaca営業担当までお問い合わせください。
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