[엠투데이 최태인기자] 르네사스 일렉트로닉스(Renesas Electronics Corporation)가 엔비디아(NVIDIA) 가 발표한 800V 직류(DC) 전력 아키텍처를 지원한다고 13일 밝혔다. 이번 협력은 AI 데이터센터의 전력 효율성과 확장성을 높이기 위한 핵심 기술 파트너십으로, 다음 세대 AI 인프라의 ‘전력 혁신’을 주도하는 움직임으로 평가된다.
GPU 기반 AI 연산 수요가 폭발적으로 증가하면서, 데이터센터의 전력 소비는 수백 메가와트(MW) 단위로 확대되고 있다. 이에 따라 에너지 효율성과 확장성을 동시에 갖춘 전력 아키텍처가 필수로 떠오르고 있다.
특히, 와이드밴드갭(WBG) 반도체인 GaN(질화갈륨) FET 스위치는 빠른 스위칭 속도, 낮은 에너지 손실, 우수한 열관리 성능으로 800V DC 전력 시스템 구현의 핵심 부품으로 주목받고 있다.
800V DC 버스 구조는 랙 내부 전력 손실과 대형 버스바(bar) 사용을 줄이면서도, 48V 부품을 DC/DC 스텝다운 변환기를 통해 재활용할 수 있는 장점을 제공한다.
르네사스의 GaN 기반 전력 변환 솔루션은 48V에서 최대 400V까지, 필요 시 스택 구성으로 800V까지 확장 가능한 고밀도 DC/DC 변환기를 지원한다.
해당 변환기는 LLC DCX(Direct Current Transformer) 토폴로지를 기반으로 설계돼, 최대 98%의 에너지 효율을 달성했다.
또한, AC/DC 프런트엔드에는 양방향(bi-directional) GaN 스위치를 채택해 정류 회로 설계를 단순화하고 전력 밀도를 높였다.
이와 함께 REXFET MOSFET, 드라이버, 컨트롤러 등 르네사스의 전력 반도체 포트폴리오가 전체 시스템을 구성해 완성도 높은 고효율 전력 변환 솔루션을 제공한다.
르네사스 파워 부문 부사장 자헤르 바이다스(Zaher Baidas) 는 “AI가 산업 전반을 빠르게 변화시키고 있는 만큼, 전력 인프라도 이에 맞춰 진화해야 한다”며,
“르네사스는 고밀도·고효율의 에너지 솔루션으로 AI 시대의 전력 수요를 지원하고 있다. 우리의 GaN, MOSFET, 드라이버, 컨트롤러 기술은 확장성과 성능을 모두 충족시키는 차세대 솔루션”이라고 강조했다.
르네사스는 이번 기술 발표와 함께 AI 인프라 전력 분배용 800V 시스템 구조에 대한 백서(White Paper) 를 공개했다.
백서에는 GaN 기반 전력 변환기 구조, LLC DCX 토폴로지, 48V 하위 시스템과의 통합 방식 등이 포함되어 있으며, AI 데이터센터의 고전압 직류 배전망 설계 방향을 제시하고 있다.
르네사스는 앞으로도 고효율 GaN 전력 반도체 포트폴리오를 중심으로 AI 인프라, 전기차, 산업용 전력 시스템 등 다양한 응용 분야로 기술을 확장할 계획이다.
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