基於UPI uP9512 的多相式同步整流降壓控制晶片之顯示晶片電源解決方案

UPI 專為Nvidia GPU設計開發多相式電源控制IC 微架構說明:

隨著GPU處理器規格要求越來越高,功耗越來越大; 多相位電源管理IC的需求越來越多元也相對需符合市場上主流GPU規格提供多相式電源控制, 提供大電流/低功耗/體積小,等主流市場規格. uPI 針對市場上如Nvidia 等最高規格GPU Power提供完整解決方案.

UPI 開發多相式電源管理控制IC 專為符合目前市場兩大主流顯示卡晶片廠商(NVidia/AMD)提供電源解決方案, 提供 個人電腦、工作站、遊戲機和一些行動裝置(如平板電腦、智慧型手機等)上執行繪圖運算工作的微處理器的電源解決方案。
圖形處理器(GPU)是輝達公司(NVIDIA)在1999年8月發表NVIDIA GeForce 256(GeForce 256)繪圖處理晶片時首先提出的概念,在此之前,電腦中處理影像輸出的顯示晶片,通常很少被視為是一個獨立的運算單元。
圖形處理器(GPU)用途是使顯示卡減少對中央處理器(CPU)的依賴,並分擔部分原本是由中央處理器所擔當的工作,尤其是在進行三維繪圖運算時,功效更加明顯。
GPU不同於傳統的CPU,如Intel i5或i7處理器,其核心數量較少,專為通用計算而設計。相反,GPU是一種特殊類型的處理器,具有數百或數千個核心,經過最佳化,可並列執行大量計算。因此UPI 專門針對Nvidia 目前最新的Ampere系列提供最佳電源解決方案.

隨著GPU 應用需求變得越來越強大,功耗也不斷地增加,為了滿足GPU的大電流和低電壓的電源需求,uPI Semiconductor推出許多優秀的數位電源控制器/轉換器,其中為大家介紹uP9512 系列產品,它是一個具備SMbus數位端口,可為用戶提供優化性能與效率的靈活性,並依據使用需求可設置1相~8相的同步整流降壓控制器,並提供可編程的輸出電壓和有效的電壓定位功能,可根據負載電流來調節輸出電壓,因此,它同時也具備著極佳的負載電流瞬變反應。

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►建議線路圖

►引腳配置圖

►Functional Block

►核心技術優勢

@ 完整支持市場上最新 Nvidia Ampere & Turing GPU core 電源管理; 支援Open VReg Type 4i +PWMVID 規範. @ 支援SMBus 接口可提供快速且可編程 VR 參數平台, 有效的反應並雙向溝通, 提升效率及應變瞬載需求變化. @ 支持高達2MHz工作頻率. @ 可支援市場上主流DrMos (SPS/ LPS) 也可搭配Driver+ 分離式Mosfet 使用.

►方案規格

@ 方案支持NVIDIA的Open VReg Type 4i + PWMVID技術, @ SMBus接口可動態透過I2C 對uP9512(PWM)下指令, 並控制及回報輸出電壓電流. 用於性能和效率優化並設定保護機制. @ 可透過周邊線路設置調整實際使用相數. (1/2/3/4/5/6/7/8相). @ 支持高達2MHz的工作頻率 @ 支持具有電流回報功能的DrMOS電源模組 @ 動態控制增加或減少對應相數工作, 以達成均流的目的. @ 可依實際需求調整緩啟動時間, 以減低瞬間大電流產生. @ 可依照實際輸出電流, 自動切換相數(Auto PSI), 以達成節能省電目的. @ 各相電流限制保護與總輸出過電流保護 @ 過壓/欠壓保護/過溫保護

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