EN
Быстрые ссылки
В связи с быстрым развитием технологий искусственного интеллекта количество ядер ЦП увеличивается, а спрос на обработку данных растет экспоненциально. DDR5 стала стандартом памяти следующего поколения, призванным удовлетворить насущные потребности центров обработки данных, высокопроизводительных вычислений и высокопроизводительных компьютеров в более высоких скоростях и большей емкости. Трансформация и развитие технологий хранения данных следующего поколения также предъявляют более высокие требования к размерам и электрическим характеристикам индукторов.
1. Требования к индукторам для DDR5.
DDR5 — это аббревиатура технологии памяти пятого поколения с удвоенной скоростью передачи данных. Это высокоскоростная оперативная память, используемая в компьютерных системах для хранения данных. По сравнению с памятью DDR4, DDR5 обладает почти в 2,5 раза большей пропускной способностью и скоростью передачи данных, что позволяет обрабатывать больше данных и повышать производительность системы. Максимальная пропускная способность DDR5 может достигать или даже превышать 128 ГБ в секунду, что делает её подходящей для сценариев, где требуется большой объём памяти, например, в системах искусственного интеллекта и центрах обработки данных. Кроме того, DDR5 требует КПД преобразования энергии более 92% при 50% пиковой токовой нагрузке, что выше, чем 90% у DDR4. В целом, DDR5 обладает более высокой скоростью передачи данных, меньшим энергопотреблением, более высокими требованиями к КПД преобразования и большей ёмкостью памяти.
В отличие от DDR4, где основной чип управления питанием размещается на материнской плате, модули памяти DDR5 интегрируют микросхему управления питанием. Именно это архитектурное изменение меняет роль и требования к производительности индуктора. Основные требования к индукторам следующие:
◾ Более высокая рабочая частота: микросхемы управления питанием DDR5 используют импульсную архитектуру источника питания, которая переключается на более высоких частотах (выше 1 МГц) для повышения эффективности преобразования и ускорения переходных процессов. Индукторы должны обладать высокочастотными характеристиками для поддержания стабильных магнитных свойств в высокочастотных приложениях, т.е. низкими потерями в сердечнике.
◾ Более высокая эффективность преобразования и меньшие потери: DDR5 обладает эффективностью преобразования энергии более 92%, что требует от индукторов более низкого сопротивления постоянному току и меньших потерь в сердечнике. При высокочастотном переключении необходимо минимизировать потери на гистерезис и вихревые токи в сердечнике.
◾ Более высокий ток насыщения: частицы памяти DDR5 работают при более низких напряжениях, но обрабатывают больше данных и с более высокой скоростью, что приводит к высоким и колеблющимся мгновенным пиковым токам. Превосходные характеристики тока насыщения позволяют индукторам выдерживать мгновенные высокие пиковые токи без выхода из строя.
◾ Меньший размер, более высокая удельная мощность: микросхемы управления питанием DDR5 и окружающие их пассивные компоненты интегрированы непосредственно в модули памяти, что позволяет значительно сократить пространство на печатной плате. Кроме того, каждый модуль памяти имеет многофазное питание, требующее использования нескольких индукторов, что способствует развитию технологий миниатюризации, уменьшения толщины и повышения удельной мощности индукторов.
2. Рекомендуются силовые индукторы малого размера, изготовленные методом литья под давлением.
Для удовлетворения потребностей конечных потребителей в индукторах DDR5, Codaca компания выпустила серию малогабаритных, высокоэффективных и малопотерных индукторов, разработанных собственными силами и с использованием собственных технологических инноваций. Среди них — литые индукторы серий KSTB и CSTB, специально разработанные для соответствия строгим требованиям DDR5. Индукторы оптимизированы для обеспечения высокой токовой нагрузки, низких потерь, высокой надежности и компактной компоновки, что делает их идеальными для современных модулей памяти DDR5.
2.1 Литой силовой индуктор серии KSTB
В настоящее время компания KSTB выпускает три серии литовых силовых индукторов: KSTB201610, KSTB252012 и KSTB322512. Индукторы серии KSTB201610 имеют размеры всего 2,0 мм x 1,6 мм x 1,0 мм. Индукторы серии KSTB изготавливаются методом литья с использованием плоской проволочной обмотки и металлического магнитного порошкового сердечника, что обеспечивает низкие потери, высокую эффективность и широкий диапазон рабочих частот. Диапазон значений индуктивности составляет 0,10~4,70 мкГн, ток насыщения — 2,30~12,00 А, а диапазон значений сопротивления постоянному току — 4,0~115 мОм.
Таблица 1: Основные характеристики и размеры индукторов серии KSTB.
2.2 Формовочные дроссели серии CSTB
В настоящее время доступны 10 серий силовых дросселей серии CSTB с минимальным размером 1,6 мм x 0,8 мм x 0,8 мм. Индукторы этой серии изготовлены из порошкового сплава с низкими потерями, что обеспечивает превосходные характеристики, такие как низкие потери, высокая эффективность и широкий диапазон рабочих частот. Тонкая и легкая конструкция экономит место и подходит для монтажа в условиях высокой плотности. Диапазон значений индуктивности составляет 0,11–10,0 мкГн, ток насыщения — 1,0–14,0 А, а минимальное значение сопротивления — 7,0 мОм.
Таблица 2: Основные характеристики и размеры индукторов серии CSTB.
3. Характеристики продукта
Компания KSTB и Серия малогабаритных литых индукторов CSTB индукторы от Codaca были всесторонне оптимизированы с точки зрения структуры, материалов и технологических процессов для удовлетворения высоких требований к размерам и электрическим характеристикам индукторов в схемах проектирования с высокой удельной мощностью, таких как DDR5. Их основные характеристики следующие:
3.1 Формованная конструкция, сверхнизкий уровень шума
Конструкция с формованным корпусом эффективно подавляет вибрационный шум, вызванный зазором между сердечником и катушкой или магнитострикцией традиционного индуктора, и обеспечивает сверхнизкий уровень шума. Это ключевой фактор для улучшения пользовательского опыта в серверах, устройствах хранения данных и бытовой электронике, требующих тихой работы.
3.2 Высокая эффективность, низкие потери, превосходные характеристики на высоких частотах
Индукторы имеют плоские обмотки и изготовлены с использованием технологии магнитного порошка с низкими потерями, что обеспечивает очень низкое сопротивление постоянному току (DCR) и потери в сердечнике. Одновременно индуктор обладает высокочастотными характеристиками и сохраняет высокую эффективность в широком диапазоне частот, что делает его особенно подходящим для высокочастотных импульсных источников питания, значительно снижая общее энергопотребление и повышение температуры системы.
3.3 Тонкий и компактный, экономит место
Размеры формованных индукторов отличаются тонкой и легкой конструкцией: минимальный размер индукторов серии KSTB составляет 2,0 x 1,6 x 1,0 мм, а индукторов серии CSTB — 1,6 x 0,8 x 0,8 мм, что позволяет обеспечить высокую плотность монтажа DDR5 в компактном пространстве и предоставляет гибкость для сложных схемотехнических решений.
3.4 Магнитно-экранированная конструкция, высокая устойчивость к электромагнитным помехам
Конструкция с магнитным экранированием разработана для обеспечения высокой устойчивости к электромагнитным помехам (ЭМП). Это помогает изделиям легко проходить испытания на электромагнитную совместимость и повышает стабильность работы всей системы.
3.5 Адаптация к суровым условиям окружающей среды, стабильные и надежные изделия.
Диапазон рабочих температур: от -40 / -55°C до +125°C. Устройство хорошо работает в различных суровых условиях эксплуатации, обеспечивая стабильные электрические характеристики даже в широком диапазоне температур.
4. Области применения
Благодаря тонкому и легкому дизайну, а также превосходным электрическим характеристикам, CSTB и Серия малогабаритных литых силовых индукторов KSTB они помогают достичь высокой энергоэффективности при преобразовании энергии, что делает их идеальными для инженеров, стремящихся сбалансировать производительность, занимаемое пространство и стоимость в вычислительных системах следующего поколения. Основные области их применения следующие:
◾ DDR5, твердотельные накопители
◾ Процессоры CPU/GPU
◾ Схемы подавления и фильтрации шума
◾ Системы сетевой связи и хранения данных
5- Ситуация производства
Данный продукт производится серийно, срок выполнения заказа составляет 4-6 недель.
Продукция соответствует требованиям RoHS, REACH, не содержит галогенов и другим требованиям защиты окружающей среды.
Для получения подробной информации о продукции посетите официальный сайт Codaca или свяжитесь с отделом продаж компании Codaca.