データ センターとエンタープライズ コンピューティング

TI の製品を採用すると、性能の最大化、信頼性の確保、スケーラビリティの確保が可能

アプリケーションを参照
データ センターの強化:グリッドからゲートまで:
TI の各種パワー マネージメント ソリューションを活用すると、データ センターの設計を強化できます。これらのソリューションは、マルチフェーズ コントローラ、パワー ステージ (電力段)、ポイント オブ ロード レギュレータとコンバータ、ホット スワップ コントローラなどのほか、クロックとタイミング、信号処理、インターフェイスと接続機能の各ソリューションで構成されています。TI の各種製品は、性能、信頼性、スケーラビリティを実現しており、スペースやエネルギー効率を犠牲にせずに、シームレスな統合と未来への対応を確保するのに役立ちます。

主なアプリケーション

ラックとサーバーの各アプリケーションに適した製品やシステム レベルの製品の採用で、電力密度と効率に関する今後のニーズに対応

データ センター アプリケーションを選択します

インタラクティブなリファレンス図から、技術ホワイトペーパーやトレンドを紹介するブログまで、データセンター アプリケーション向けの TI の設計リソースをご確認ください。グリッドからゲートまで、設計をサポートするのに必要なすべてのソリューションをご確認ください。設計サイクルを短縮できるアプリケーション リソースをここで検索できます。

右側の図で、TI のデータ センター アプリケーションをご確認ください。

ESS および UPS

バッテリ管理、センシング、電力変換に関する TI の技術を活用すると、信頼性が高く効率的なエネルギー ストレージ システム (ESS) を設計可能。また、入力全高調波歪 (THD) が非常に小さく、効率の改善につながる、信頼性が高く堅牢なハードウェアを実現する無停電電源 (UPS) の設計も支援します。

arrow-right エネルギー ストレージ システムの概要

データ センター ネットワーク スイッチ

AI は、これまで考えられていたより大規模なスケールアップおよびスケールアウト導入をサポートするために、より高スループットのスイッチを要求しています。TI のマルチフェーズ電源、クロック供給、ポイントオブロード電源ソリューションを、システムに関する TI の専門知識と組み合わせて活用すると、開発中の設計の課題に取り組みやすくなります。

arrow-right データ センター ネットワーク スイッチのブロック図

ラックとサーバー向けの電源

ラックとサーバーの各アプリケーションに適したシステム レベル ソリューションと製品の採用で、電力密度と効率に関する今後のニーズに対応。

arrow-right オープンラック PSU のブロック図をご覧ください

サーバー マザーボード

CPU コア数が増加し続け、シグナル インテグリティを維持しながらパワー デリバリに関連する課題が発生します。TI のマルチフェーズ プロセッサ向け電源、クロック供給、マルチプレクサとレベル シフタの幅広い製品ラインアップを活用すると、Intel、AMD、Arm の各プラットフォームで設計上の課題を解決しやすくなります。

arrow-right サーバーマザーボードのシステムブロック図をご覧ください

AI アクセラレータとコプロセッサ

システム レベルに関する TI の専門知識を活用すると、効率と電力密度の非常に厳格な要件に対応でき、AI と機械学習の各アプリケーション向けの次世代ハードウェア アクセラレータの設計をサポートできます。

arrow-right ハードウェア アクセラレータのブロック図

ソーラー エネルギー

効率に優れ、信頼性の高いソーラー エネルギー システムの開発を迅速化できます。セントラル インバータに適した TI のテクノロジーは、電力密度や効率の向上と同時に、リアルタイムの通信や監視を実現するのに役立ちます。

arrow-right ストリング セントラル インバータのブロック図を表示
ESS および UPS
データ センター ネットワーク スイッチ
ラックとサーバー向けの電源
サーバー マザーボード
AI アクセラレータとコプロセッサ
ソーラー エネルギー

データ センター コンピューティングのニーズに適した TI 製品の利点

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電源効率

消費電力の削減に役立つ TI の革新的なパワー マネージメント製品とテクノロジーを活用すると、より小規模なスペースでより多くの電力を供給し、効率を向上させることができます。

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スケーラブルなアーキテクチャ

TI の多様な製品を活用すると、独自のシステム要件を満たす、カスタマイズ済みでスケーラブルなアーキテクチャを製作できます。

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信頼性

プロセス テクノロジーや設計から、製造、パッケージング、テスト、納入に至るまで、TI はお客様のニーズに適した高品質で信頼性の高い半導体ソリューションの供給に取り組んでいます。

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製品の耐用期間と供給の保証

製品を必要なときに入手できます。今後数十年にわたってお客様の製品ニーズに対応できるように、TI は製造能力に引き続き投資します。

高性能、高信頼性、高効率のデータ センター ソリューションの開発

グリッドからゲートまでデータセンターに電力を供給

AI ワークロードをサポートするための電力需要が増加している現状で、800V と ±400V DC の採用は差し迫っています。TI の製品ラインアップは、この需要に対応できる好位置にあります。TI の高電圧 GaN 電力段、デジタル コントローラ、絶縁型ゲート ドライバ、デジタル アイソレータは、高効率で電力密度の高い AC/DC 変換を実現します。

エネルギー ストレージでは、TI のバッテリ モニタ、プロテクタ、残量計を活用して、バッテリ バックアップ ユニットと静電容量性バックアップ ユニットの安全かつ信頼性の高い動作を確保できます。ラックレベルの DC ディストリビューション、保護、変換をサポートするために、TI のホットスワップ コントローラ、高電圧と中電圧の GaN 電力段、AI アクセラレータを内蔵したマイコンを採用すると、障害保護機能と、重要なワークロード向けの効率的な DC/DC 変換を実現しやすくなります。

技術記事
800V の高電圧 DC アーキテクチャを採用して、データ センターへ の電力供給に関する課題に対処
800V および ±400V DCの電力変換は、将来の AI データ センターの電力供給アーキテクチャの中心です。GaN (窒化ガリウム) などの技術を採用すると、これらのシステムで電力密度と変換効率を実現できます。
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ブログ
TI は NVIDIA と提携し、AI インフラ向けに高効率な電力分配を実現
テキサス インスツルメンツ は、データセンターサーバー向け 800V DC 電力分配システムの電力管理およびセンシング技術の開発において NVIDIA と提携しています。 
800V と ±400V DC に関する主な製品
新製品 LMG3100R017 アクティブ ドライバ内蔵、100V、1.7mΩ の GaN FET
TMS320F28P650DK アクティブ C2000™ 32 ビット マイコン、2 個の C28x+CLA (制御補償器アクセラレータ) CPU、ロックステップ、1.28MB フラッシュ、16 ビット ADC、HRPWM、EtherCAT、C
新製品 LMG3650R025 プレビュー ドライバと保護機能とゼロ電圧検出機能内蔵、650V、25mΩ、TOLL パッケージの GaN FET

TI の高性能マルチフェーズ ソリューションでデータ センターの効率を最適化

データ センターは、高密度になるほど、コンピューティングやアクセラレータ トレイごとに、より多くの電力を消費します。TI のマルチフェーズ製品を使用して SoC (システム オン チップ) プロセッサに電力を供給すると、より少ない基板面積でより多くの電力を供給し、最適な計算能力を実現することができます。

TI のモノリシック パワー ステージ (電力段) デバイス ファミリは、放熱強化パッケージを採用しているいます。また、TI のスケーラブルな各種コントローラは、高速な負荷過渡応答、高度な遠隔測定、保護機能を実現します。データ センターでこれらを組み合わせると、比類のない性能を実現する包括的な電源ソリューションを製作できます。

リファレンス デザイン
高性能 Xilinx および Intel FPGA プラットフォーム向けの柔軟な電源リファレンス デザイン
FPGA (フィールド プログラマブル ゲート アレイ) 用途では、レールあたりの電力要件が上昇しています。このリファレンス デザインは、TI のパワー マネージメント IC とコントローラ ソリューションを使用して、その上昇に対処します。
アプリケーション・ノート
D-CAP+™ Control for Multiphase Step-Down Voltage Regulators for Powering Microp
このアプリケーション レポートでは、3 つの世代にわたる DCAP+ マルチフェーズ降圧コントローラの基礎を紹介します。
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マルチフェーズ電源ソリューション に関する主な製品
TPS53689T アクティブ VR14 SVID と PMBus 搭載、デュアルチャネル、8 相降圧、デジタル マルチフェーズ D-CAP+™ コントローラ
TPS53685 アクティブ AMD プラットフォーム向け、SVI3 と PMBus 対応、8 相、デジタル降圧マルチフェーズ コントローラ

TI の効率的なパワー スイッチを採用すると、信頼性の高いデータ センター電力分配システムを設計可能 

人工知能とクラウド コンピューティングが急速に進歩した結果、データ センターの能力と信頼性に対する需要が大きく高まっています。

TI の高集積 eFuse、ホット スワップ コントローラ、ロード スイッチ、ORing コントローラは、高い電力密度に加えて、電流 / 電圧 / 過熱に対する調整可能な保護機能と高度なテレメトリ機能を搭載しており、データ センター電源システムに対応できます。これらの機能は、上昇する電力レベルに対応すると同時に、信頼性を確保するのに役立ちます。

リファレンス デザイン
エンタープライズ イーサネット スイッチ向け、包括的な PMBus 電源システムのリファレンス デザイン
TI の包括的な PMBus 電源システム ソリューションを採用すると、エンタープライズ向けイーサネット スイッチに電力を供給できます。
技術記事
How a fully-stackable eFuse can help meet ever-increasing power needs of servers
TI のフル スタッカブル eFuse を活用して、システム内の電力損失を低減し、データ センターの効率目標を達成する方法をご確認ください。
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技術記事
Optimizing power density with eFuses
TI の eFuse ソリューションを採用し、小型フットプリントで、電力性能の最適化と優れた電力密度を達成する方法をご確認ください。
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パワー スイッチ に関する主な製品
新製品 TPS1689 プレビュー PMBus デジタル テレメトリ搭載、9V ~ 80V、3.65mΩ、20A、スタック可能な統合型ホットスワップ (eFuse)
TPS25990 アクティブ デジタル遠隔測定 (テレメトリ) 機能搭載、2.9V ~ 16V、0.79mΩ、60A eFuse
LM5066I アクティブ 電流と電圧と電力の監視機能の精度改良済み、10V ~ 80V、ホット・スワップ・コントローラ

データ センターの電力密度と効率の向上

ラック サーバーの CPU、ハードウェア アクセラレータ コンピューティングの各電源システムで、TI の各種降圧コンバータを採用すると、効率の向上、負荷過渡性能の向上、外付け部品数の削減を実現できます。

コンピューティング システムの信頼性と保護を向上させるために、TI の多くのポイント オブ ロード ソリューションは PMBus シリアル インターフェイスに対応しており、電源の動作を構成することや、電圧、電流、温度をリアルタイムで監視することができます。TI のプロセス テクノロジー、高度なパッケージ、斬新な制御モード アーキテクチャは、より少ない外部部品点数で、利用可能なボード面積の最大化、効率目標の達成、厳格な電圧要件への対応を実現するのに役立ちます。

ビデオ
TPS546D24S と TPSM8S6C24 の拡張セキュリティ機能
降圧コンバータである TPS546D24S ファミリと、降圧モジュールである TPSM8S6C24 は、拡張セキュリティ コマンドに対応した TI (テキサス・インスツルメンツ) 初の PMBus 降圧レギュレータを採用しています。 
アプリケーション・ノート
Point-of-Load Designs in Data Center Applications for Intel Xeon Sapphire Rapids Scalable Processors (Rev. C)
TI (テキサス・インスツルメンツ) は、各種高性能パワー マネージメント ソリューションを取り揃えています。それらを活用すると、データ センターやラック サーバー向けのマザーボードやアドイン カード プロセッサに電力を供給する際に高い可用性と効率を実現できます。
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アプリケーション・ノート
Point-of-Load Solutions for Network Interface Cards (NIC)
TI (テキサス・インスツルメンツ) は、各種高性能ポイント オブ ロード ソリューションを取り揃えています。NIC (ネットワーク インターフェイス カード) が搭載しているプロセッサに電力を供給する際にこれらの製品を活用すると、低ノイズ、高効率、外部部品点数の低減を実現できます。
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降圧レギュレータ に関する主な製品
新製品 TPS546E25 アクティブ 4V ~ 18V 入力、50A、スタッカブル PMBus 同期整流降圧コンバータ
新製品 TPS548B23 アクティブ 4V ~ 16V、20A 、同期整流降圧コンバータ
TPS544E27 プレビュー PMBus と SVID に対応、4V ~ 18V 入力、40A 同期整流降圧コンバータ

BAW をベースとする TI のマルチソース (複数の供給源) クロック処理ソリューションを採用すると、システムの信頼性と性能が最大化

BAW (バルク弾性波) をベースとする、PCIe (ペリフェラル コンポーネント インターコネクト エクスプレス)、USB、イーサネット向けの TI のクロック処理ソリューションを採用すると、データ センターの性能と信頼性が向上します。高精度の同期を確保し、干渉を最小化するほか、シグナル インテグリティを最適化することができます。

TI の BAW ベース製品に該当するのは、以下の各製品です。サーバー管理プロセッサ向けのクロック処理や、サーバーのマザーボードが搭載している FPGA (フィールド プログラマブル ゲート アレイ) 向けのクロック処理に適した、リファレンスレス (基準クロックを使用しない) クロック ジェネレータ。スマート ネットワーク インターフェイス カード (smartNIC) やハードウェア アクセラレータに適した、56Gbps と 112Gbps イーサネットや PCIe Gen 6 向けの発振器。超低ジッタ特性を達成し、複数の PCIe Gen 1 ~ 6 アプリケーションに適している、HCSL のクロック ファンアウト バッファ。

ホワイト・ペーパー
The Importance of Clocks in Data Centers
この記事では、各エンタープライズ サブシステムに対応する TI のクロック処理ソリューションについて説明します。
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アプリケーション・ノート
Clocking for PCIe Applications
このアプリケーション ノートでは、PCIe のクロック処理アーキテクチャ、PCIe のテスト条件、PCIe の後処理ツールについて説明しています。
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アプリケーション概要
BAW Oscillator Solutions for Network Interface Card
このアプリケーション概要では、NIC (ネットワーク インターフェイス カード) で BAW を採用する場合の技術的利点と使用事例を紹介します。
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クロックとタイミング に関する主な製品
LMKDB1120 アクティブ PCIe Gen 1~Gen 7 向け、DB2000QL 規格準拠、20 出力のクロック バッファ
LMK3H0102 アクティブ PCIe Gen 1 ~ Gen 7 準拠、バルク弾性波 (BAW) ベース、リファレンスレス クロック ジェネレータ
LMK6H アクティブ 低ジッタ、高性能、バルク弾性波 (BAW)、固定周波数、HCSL、発振器

高性能統合型 GaN 電力段

TI の GaN (窒化ガリウム) 電力段は、サーバー電源設計で高効率と高密度を実現し、それらを活用した高電圧 DC アーキテクチャのサポートの拡大に役立ちます。統合型ドライバは回路の寄生容量を低減し、設計のフットプリントの縮小に役立ちます。

TI の各種電力段は、過電流と過熱の保護機能を内蔵しており、電源ユニット、バッテリ バックアップ ユニット、中間バス コンバータ サブシステムを実現し、モジュール型ハードウェア システム共通冗長電源と Open Compute Project Open Rack v3 の各仕様の達成に役立ちます。

リファレンス デザイン
3.6kW CCM-TCM マルチモード制御トーテムポール ブリッジレス PFC のリファレンス デザイン
このリファレンス デザインは、AC 半サイクルごとに連続導通モード (CCM) と三角波電流モード (TCM) 制御を備え、TI GaN でゼロ電流検出を実現します。昇圧コンバータにより、バルク キャパシタのサイズを削減できます。
ホワイト・ペーパー
Achieving GaN Products With Lifetime Reliability
TI は、半導体のエピタキシャル成長、アプリケーションの信頼性検証、新しい GaN 規格向けの業界サポートなど、包括的な社内プログラムを通じて信頼性の高い GaN 製品を実現しました。
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リファレンス デザイン
4 スイッチ、昇降圧バッテリ バックアップ ユニットのリファレンス デザイン
このリファレンス デザインは、4 個のスイッチを使用する昇降圧 DC/DC コンバータであり、バッテリ バックアップ ユニット (BBU) アプリケーションで使用されるほか、Open Compute Project Meta Open Rack V3 のパワー モジュールとシェルフ BBU の仕様をターゲットにしています。
主な GaN 電力段 に関する主な製品
新製品 LMG3100R017 アクティブ ドライバ内蔵、100V、1.7mΩ の GaN FET
LMG3522R030 アクティブ ドライバ、保護機能、温度レポート機能内蔵、650V、30mΩ の GaN FET
新製品 LMG3650R025 プレビュー ドライバと保護機能とゼロ電圧検出機能内蔵、650V、25mΩ、TOLL パッケージの GaN FET

データ センターとエンタープライズ コンピューティング 関連の各種リファレンス・デザイン

セレクションツールを使用すると、お客様のアプリケーションやパラメータに最適なリファレンス・デザインをご覧いただけます。

サーバーの消費電力が増加する中、半導体設計とパッケージングにおける革新的な技術は、データ センターの効率改善に貢献します
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