Зі швидким розвитком технологій штучного інтелекту кількість ядер процесора зростає, а попит на обробку даних зростає експоненціально. DDR5 стала стандартом пам'яті наступного покоління, спрямованим на задоволення нагальних потреб центрів обробки даних, високопродуктивних обчислень та високопродуктивних комп'ютерів у вищих швидкостях та більшій ємності. Трансформація та розвиток технологій зберігання даних наступного покоління також висунули вищі вимоги до розміру продукту та електричних характеристик індукторів.

1. Попит DDR5 на індуктори
DDR5 – це абревіатура, що розшифровується як технологія пам'яті з подвійною швидкістю передачі даних п'ятого покоління. Це високошвидкісний тип пам'яті з довільним доступом, що використовується в комп'ютерних системах для зберігання даних. Порівняно з пам'яттю DDR4, DDR5 має майже в 2,5 рази вищу пропускну здатність та швидкість передачі даних, що дозволяє DDR5 обробляти більше даних та покращувати продуктивність системи. Максимальна ємність DDR5 може досягати або навіть перевищувати 128 ГБ за секунду, що робить її придатною для сценаріїв, де потрібна велика пам'ять, таких як штучний інтелект та центри обробки даних. Крім того, DDR5 вимагає ефективності перетворення енергії понад 92% при піковому струмовому навантаженні 50%, що вище за 90% ефективність перетворення DDR4. Загалом, DDR5 має вищу швидкість передачі даних, нижче енергоспоживання, вищі вимоги до ефективності перетворення та більший обсяг пам'яті.
На відміну від DDR4, де основний чіп керування живленням розміщено на материнській платі, модулі пам'яті DDR5 інтегрують мікросхему керування живленням. Саме ця архітектурна зміна змінює роль та вимоги до продуктивності індуктора. Основні вимоги до індукторів такі:
◾ Вища робоча частота: мікросхеми DDR5 PMIC використовують архітектуру імпульсного джерела живлення, яка перемикається на вищих частотах (вище 1 МГц) для вищої ефективності перетворення та швидшої перехідної реакції. Індуктори повинні мати високочастотні характеристики для підтримки стабільних магнітних характеристик у високочастотних застосуваннях, тобто низьких втрат в осерді.
◾ Вища ефективність перетворення та менші втрати: DDR5 має ефективність перетворення потужності вище 92%, що вимагає від індуктивностей нижчого опору постійному струму та менших втрат в осерді. При високочастотному перемиканні гістерезис та втрати на вихрові струми в осерді повинні бути мінімізовані.
◾ Вищий струм насичення: Частинки пам'яті DDR5 працюють за нижчої напруги, але обробляють більше даних і на вищій швидкості, що призводить до високих і коливальних миттєвих пікових струмів. Відмінні характеристики струму насичення дозволяють індуктивностям обробляти миттєві високі пікові струми без виходу індуктивності з ладу.
◾ Менший розмір, вища щільність потужності: PMIC DDR5 та навколишні пасивні компоненти безпосередньо інтегровані в модулі пам'яті, а простір на друкованій платі надзвичайно обмежений. Крім того, кожен модуль пам'яті має багатофазне джерело живлення, що вимагає кількох котушок індуктивності, що сприяє розвитку котушок індуктивності в напрямку мініатюризації, тонкості та високої щільності потужності.
2. Рекомендовано використовувати малогабаритні литі силові індуктори
Щоб задовольнити потреби кінцевих споживачів в індукторах DDR5, Codaca випустила серію малогабаритних, високоефективних індуктивностей з низькими втратами завдяки незалежним дослідженням, розробкам та технологічним інноваціям. Серед них литі індуктори серій KSTB та CSTB спеціально розроблені для відповідності суворим вимогам DDR5. Індуктори оптимізовані для високої струмової здатності, низьких характеристик втрат, високої надійності та компактного розташування, що робить їх ідеальними для сучасних модулів пам'яті DDR5.
2.1 Литий силовий індуктор серії KSTB
Литі силові індуктори KSTB наразі мають три серії: KSTB201610, KSTB252012 та KSTB322512. Серед них індуктори серії KSTB201610 мають розмір лише 2,0 мм x 1,6 мм x 1,0 мм. Індуктори серії KSTB виготовлені з плоским дротяним обмотуванням та металевим магнітним порошковим осердям, що характеризується низькими втратами, високою ефективністю та широким діапазоном частот застосування, з діапазоном значень індуктивності 0,10~4,70 мкГн, струмом насичення 2,30~12,00 А та діапазоном значень опору постійному струму 4,0~115 мОм.

Таблиця 1: Основні характеристики та розміри індукторів серії KSTB

2.2 Лиття силових дроселів серії CSTB
Литі силові дроселі серії CSTB наразі доступні в 10 серіях, з мінімальним розміром 1,6 мм x 0,8 мм x 0,8 мм. Ця серія індуктивностей виготовлена з порошкового сплаву з низькими втратами, який має чудові характеристики, такі як низькі втрати, висока ефективність та широка частота застосування. Тонка та легка конструкція економить місце та підходить для високощільного монтажу. Діапазон значень індуктивності становить 0,11~10,0 мкГн, струм насичення 1,0~14,0 А, а мінімальне значення опору становить 7,0 мОм.
Таблиця 2: Основні характеристики та розміри індуктивностей серії CSTB

3. Характеристики продукту
The KSTB та Серія CSTB малогабаритних литих індуктивностей від Codaca були всебічно оптимізовані з точки зору структури, матеріалів та процесів, щоб відповідати високим вимогам до розміру індуктивності та електричних характеристик у схемах проектування з високою щільністю потужності, таких як DDR5. Їхні основні характеристики такі:
3.1 Лита конструкція, наднизький рівень шуму
Лита конструкція ефективно пригнічує вібраційний шум, спричинений зазором між осердям та котушкою або магнітострикцією традиційної індуктивності, та забезпечує наднизький рівень шуму. Це є ключовим фактором для покращення взаємодії з користувачем серверів, пристроїв зберігання даних та побутової електроніки, які потребують тихого робочого середовища.
3.2 Висока ефективність, низькі втрати, відмінні високочастотні характеристики
Індуктори мають плоскі обмотки та технологію магнітного порошку з низькими втратами, що забезпечує дуже низький опір постійному струму (DCR) та втрати в осерді. Водночас індуктор має високочастотні характеристики та підтримує високу ефективність у широкому діапазоні частот, що робить його особливо придатним для високочастотних імпульсних джерел живлення, значно знижуючи загальне споживання енергії та підвищення температури системи.
3.3 Тонкий та компактний, що економить місце
Розмір литого індуктора є тонким і легким, при цьому мінімальний розмір індуктивностей серії KSTB становить 2,0 x 1,6 x 1,0 мм, а індуктивностей серії CSTB — 1,6 x 0,8 x 0,8 мм, що дозволяє DDR5 досягати високої щільності монтажу в компактному просторі та забезпечує гнучкість для складних схем.
3.4 Магнітно екранована структура, сильний захист від електромагнітних перешкод
Магнітно-екранована структура розроблена для забезпечення високої стійкості до електромагнітних перешкод (EMI). Це допомагає продуктам легко проходити випробування на електромагнітну сумісність та покращувати експлуатаційну стабільність усієї системи.
3.5 Адаптація до суворих умов, стабільні та надійні продукти
Діапазон робочих температур: -40 / -55°C ~ +125°C, може добре працювати в різних суворих робочих умовах, забезпечуючи стабільні електричні характеристики навіть за широкого діапазону температурних умов.
4. Галузі застосування
Завдяки своїй тонкій та легкій конструкції та чудовим електричним характеристикам, CSTB та Серія малогабаритних литих силових індукторів KSTB допомагають досягти високої енергоефективності під час перетворення енергії, що робить їх ідеальними для інженерів, які шукають баланс між продуктивністю, простором та вартістю в обчислювальних системах наступного покоління. Їх основні сфери застосування такі:
◾ DDR5, твердотільні накопичувачі
◾ Процесори центрального/графічного процесора
◾ Схеми придушення та фільтрації шуму
◾ Системи мережевого зв'язку та зберігання даних
5- Ситуація у виробництві
Продукт виробляється серійно, термін виконання – 4-6 тижнів.
Продукція відповідає вимогам RoHS, REACH, не містить галогенів та іншим вимогам захисту довкілля.
Щодо детальної інформації про продукти, будь ласка, відвідайте офіційний вебсайт Codaca або зв’яжіться з відділом продажу Codaca.