TI, AI 데이터센터 초고속 ADC 공개…나노초 수준의 텔레메트리와 다운타임 최소화 구현


텍사스 인스트루먼트(TI)가 미국 캘리포니아주 새너제이에서 열리는 ‘오픈 컴퓨트 프로젝트(OCP) 글로벌 서밋’에서 새로운 아날로그-디지털 컨버터(ADC)인 ADC34DSO75를 공개했다. 이 제품은 나노초 분해능의 24시간 상시 저전력 이벤트 기반 원격 모니터링을 구현하는 업계 최초의 ADC다.


AI 워크로드가 빠르게 증가하면서 데이터센터 운영자는 전력 불안정, 실시간 모니터링 부족, 신호 저하 등 예기치 않은 다운타임으로 이어질 수 있는 문제에 직면하고 있다. TI는 새로운 ADC와 다양한 아날로그 솔루션을 통해 AI 인프라 확장 과정에서 발생하는 이러한 과제를 해결할 수 있도록 지원한다. TI는 이번 OCP 글로벌 서밋에서 데이터센터의 안정성과 효율성을 높이는 세 가지 솔루션을 시연한다.


나노초 수준의 실시간 텔레메트리 구현

ADC34DSO75는 초당 3기가샘플(GSPS)의 샘플링 속도를 지원하는 고성능 ADC로, 나노초 분해능의 24시간 상시 저전력 이벤트 기반 원격 모니터링을 구현한다. 기존 솔루션 대비 수천 배 빠른 나노초 수준의 모니터링 성능을 제공한다.


기존 모니터링 솔루션은 데이터센터에 막대한 비용 손실을 초래할 수 있는 계획되지 않은 다운타임의 원인이 되는 순간적인 전압 불안정을 감지하지 못하는 경우가 많다. ADC34DSO75는 초고속 샘플링과 첨단 온칩 디지털 신호 처리를 소형 폼팩터에 결합해 과도 결함 이벤트를 실시간으로 감지한다.


이 제품은 완전한 원격 이벤트 기반 텔레메트리를 제공하는 업계 최초의 솔루션으로, 현장 디버깅과 오실로스코프가 필요하지 않도록 한다. 저전압·고전류 전력 레일을 높은 분해능으로 지속적으로 모니터링해 시간당 수십만 달러의 비용 손실로 이어질 수 있는 다운타임을 최소화하고, 그리드 전력 효율을 최적화할 수 있도록 지원한다. 또한 기존 모니터링 방식보다 작은 크기와 낮은 비용으로 하이퍼스케일러에 고성능 원격 진단 기능을 제공한다.


안정적인 고전압 전력 공급

LMI800PS는 업계 최초의 800V 절연 핫 스왑 컨트롤러다. 기존에 5개의 IC가 필요했던 복잡한 개별 솔루션을 하나의 고밀도 패키지로 통합해 돌입 전류 방지와 전력 경로 보호 기능을 제공한다.


절연 바이어스 공급과 PMBus 텔레메트리를 통합해 보드 공간을 60% 이상 줄이고 고전압 설계를 단순화할 수 있다. 또한 5kVrms의 강화 절연과 8mm 이상의 연면거리를 제공해 안전 요건을 충족하고, 안전한 전력 연결과 신속한 결함 격리를 지원한다. 이를 통해 개별 부하의 장애가 공유 전력 버스 전체로 확산되는 것을 방지하고 데이터센터의 안정성을 높이는 데 기여한다.


±400V와 800V 배전을 모두 지원하는 LMI800PS는 다양한 랙 아키텍처에 적용할 수 있는 확장형 솔루션으로, 차세대 AI 인프라에 필요한 고효율 전력 시스템 구축을 지원한다.


초저지터 기반의 신호 무결성 확보

LMK6B는 벌크 음향파(BAW) 기술을 적용한 오실레이터로, 동급 최고 수준의 지터 성능과 우수한 전원 공급 제거비(PSRR)를 제공한다. 데이터센터의 데이터 전송 속도가 3.2Tbps에 근접하면서 타이밍 오차 허용 범위가 줄어들고 있으며, 작은 지터도 비트 오류율 증가와 시스템 불안정으로 이어질 수 있다.


LMK6B는 625MHz에서 9.6fs의 업계 최고 수준의 지터 성능을 제공해 차세대 AI 네트워킹 인프라에서 신뢰할 수 있는 성능을 제공하고 신호 무결성을 유지한다.


카르틱 바산트(Karthik Vasanth) TI 데이터·컨버터·클록 사업부 부사장 겸 총괄 매니저는 “AI로 인해 워크로드가 크게 늘어나면서 실시간 가시성과 아키텍처 안정성의 필요성이 그 어느 때보다 커졌다”며, “TI는 고속 텔레메트리, 첨단 전력 보호, 정밀 타이밍을 위한 업계 최고 수준의 솔루션을 제공함으로써 하이퍼스케일러와 운영자가 차세대 AI 데이터센터에서 성능을 최적화하고 다운타임을 최소화할 수 있도록 지원하고 있다”고 말했다.


TI는 엔비디아의 MGX AI Factory Ecosystem 월(wall)의 일부로 자사의 800VDC 전력 솔루션도 선보일 예정이다. 전시 솔루션에는 800V 레일 입력 전력 보호를 위한 800V 핫 스왑 컨트롤러 솔루션, 트레이 전력 변환을 위한 800V-12V DC/DC 버스 컨버터, GaN 파워 스테이지를 탑재한 고밀도 800V-6V DC/DC 버스 컨버터가 포함된다.


또한, TI는 이번 OCP에서 발표 세션도 진행한다. 데이비드 로이쉬(David Reusch) TI 전력 전자 엔지니어가 현지시간 10월 15일 오후 2시 45분 230A호에서 “800V 데이터센터 DC/DC 설계 시 고려 사항, 토폴로지 비교 및 상충 관계”를 주제로 발표할 예정이다.

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