一、CPM 模块面临的供电挑战

现代计算芯片(CPU、GPU、AI 加速器)对电源提出了更高要求:

1. 超大电流需求

AI 芯片核心电压不断降低:

  • CPU/GPU 核心电压:

    • 1V 以下

    • 甚至 0.6V~0.8V

但电流不断增加:

  • 几百安培级

  • 未来可能达到千安级

例如 AI 加速卡中,需要 VR(Voltage Regulator)靠近芯片,减少供电路径损耗。


2. 高瞬态响应

AI 运算负载变化非常快:

例如:

空闲状态
 ↓
AI矩阵计算启动
 ↓
瞬间电流增加几十安培

电源必须快速响应,否则:

  • 电压下降

  • 芯片降频

  • 系统不稳定


3. 散热压力

传统方案:

PWM控制IC
+
MOSFET
+
电感
+
电容
+
驱动器

器件分散:

  • PCB面积大

  • 寄生参数高

  • 散热困难


二、MPS 新型模块化供电架构

MPS 的核心思路:

把传统几十个分立元件,集成为一个高性能电源模块。

典型结构:

        输入48V

          │
          ▼

   ┌──────────────┐
   │ 一级电源模块 │
   │ DC/DC转换    │
   └──────────────┘

          │

        12V

          │

          ▼

   ┌──────────────┐
   │ CPM供电模块  │
   │ 多相Buck VR │
   └──────────────┘

          │

        0.8V

          │

          ▼

       AI芯片/GPU

MPS 电源模块通常集成:

  • 控制IC

  • MOSFET

  • 电感

  • 电流检测

  • 补偿网络

  • 部分无源器件

减少外围设计复杂度。