로옴 (ROHM) 주식회사 (이하 로옴)는 48V 계통 전원의 AI 서버용 핫스왑 회로 및 배터리 보호가 요구되는 산업기기 전원에 최적인 100V 내압 파워 MOSFET 'RY7P250BM'을 개발했다고 밝혔다.
AI 기술의 발전에 따라 데이터 센터의 부하가 비약적으로 높아지면서 서버의 전력 소비도 증가하고 있다. 특히 생성 AI나 고성능 GPU를 탑재한 서버의 보급이 가속화됨에 따라 높은 전력 변환 효율의 향상과 대전류 대응이라는 상반된 요구의 양립이 과제로 대두되고 있다.
12V 계통 전원보다 변환 효율이 우수한 48V 계통 전원 시스템으로의 이행도 가속화되면서 돌입전류나 과부하 시의 파괴를 방지하기 위해, 핫스왑 회로에도 높은 SOA 내량과 낮은 ON 저항을 동시에 실현한 MOSFET가 요구된다.
신제품은 향후 수요가 확대될 것으로 예상되는 8080 사이즈 MOSFET로, 기존품의 대체 사용이 용이하다. 또한, 높은 SOA 내량(조건 : VDS=48V, Pw＝1ms / 10ms)과 낮은 ON 저항 (RDS(on))을 동시에 실현했다. 이에 따라 핫스왑 동작 시의 높은 제품 신뢰성을 확보함과 동시에 전원의 효율을 최적화하여, 소비전력과 발열 저감이 가능하다.
신제품은 향후 수요가 확대될 것으로 예상되는 8080 사이즈 MOSFET로, 기존품의 대체 사용이 용이하다. 또한, 높은 SOA 내량(조건 : VDS=48V, Pw＝1ms / 10ms)과 낮은 ON 저항 (RDS(on))을 동시에 실현했다. 핫스왑 동작 시의 높은 제품 신뢰성을 확보함과 동시에 전원의 효율을 최적화하여, 소비전력과 발열 저감이 가능하다.
서버의 안정 가동과 저전력을 동시에 실현하기 위해서는, 핫스왑 회로에 있어서 대전류 부하에 견딜 수 있는 높은 SOA 내량이 반드시 필요하다. 특히 AI 서버의 핫스왑 회로에서는 기존의 서버보다 높은 SOA 내량이 요구되고 있다. 신제품은 펄스폭 10ms에서 16A, 1ms에서 50A 성능을 실현하여 기존의 MOSFET로는 대응이 어려웠던 고부하 어플리케이션에 대응 가능하다.
또한, 높은 SOA 내량 MOSFET로서 낮은 ON 저항도 동시에 실현하여, 통전 시의 전력 손실 및 발열을 대폭 삭감했다. 8080 사이즈의 일반적인 SOA 내량을 지닌 100V 내압 MOSFET의 ON 저항은 2.28mΩ 정도인 반면, 신제품은 약 18％ 저감한 1.86mΩ (조건 : VGS=10V, ID=50A, Tj=25℃)을 실현했다. 이를 통해 서버 전원의 고효율화, 냉각 부하의 저감, 전력 비용을 삭감할 수 있다.
뿐만 아니라, 신제품은 세계적인 클라우드 플랫폼 기업의 권장 부품으로도 인정을 받아, 향후 AI 서버에서 채용이 증가할 것으로 예상된다. 신뢰성과 저전력이 중시되는 서버 분야에 있어서 높은 SOA 내량과 낮은 ON 저항의 밸런스가 클라우드 용도에서 적합하다는 평가를 받았다.
로옴 관계자는 “앞으로도 서버 및 산업기기용 48V 전원 대응 제품 라인업을 지속적으로 확충하여, 고효율 및 고신뢰성 솔루션을 제공함으로써 지속 가능한 ICT 인프라 구축 및 저전력에 기여해 나갈 것”이라고 전했다.
신제품은 월 100만개의 생산 체제로 양산을 개시했다. 생산 거점은 전공정 로옴 주식회사(시가 공장), 후공정 OSAT(태국)이며, CoreStaff™ Online, Chip 1 Stop™ 등 온라인 부품 유통 사이트에서 구입 가능하다.
임민지 기자 minzi56@etnews.com
