一、引言：AI算力演進下的供電測試挑戰(zhàn)

隨著AI訓練模型的復雜度持續(xù)提升，GPU的峰值電流需求將達到2000A-5000A甚至更高水平，而核心電壓則維持在 0.8****V甚至更低 。傳統(tǒng)LPD（橫向供電）架構(gòu)電流路徑長、寄生參數(shù)大、動態(tài)響應慢等原因，已無法滿足下一代GPU的供電需求。

今年CES上，英偉達NVIDIA確定Rubin會用 VPD（垂直供電） 方案。根據(jù)英偉達NVIDIA的說法，Rubin架構(gòu)將搭載更寬、更多的HBM4顯存，HBM因為已經(jīng)占據(jù)了GPU封裝周圍所有空間，物理位置已經(jīng)沒有給LPD(橫向供電)，因此VPD是確定性方案。英特爾、谷歌也都已開始嘗試VPD方案，華為也在關(guān)注這項技術(shù)，華為有一項關(guān)于“芯片垂直供電系統(tǒng)”的發(fā)明專利。（信息來源：電子工程專輯）

（圖片來源：Vicor官網(wǎng)）

然而，VPD架構(gòu)的引入也對供電系統(tǒng)的測試驗證提出了前所未有的挑戰(zhàn)：如何在極低電壓下精確模擬數(shù)千安培的動態(tài)負載，如何 驗證PMIC（電源管理芯片）在納秒級瞬態(tài)響應中的穩(wěn)定性 ，成為擺在所有上游供應商面前的生死線。

二、技術(shù)挑戰(zhàn)：VPD架構(gòu)下的測試難點及應對

面對這些挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)電子負載已難以勝任。費思（Faith）憑借其深厚的技術(shù)積累和卓越的產(chǎn)品性能，其 N系列超低電壓大電流電子負載 ，專為GPU/CPU超低電壓測試場景設(shè)計，具備0.2V起始的超低壓帶載能力，能夠完美覆蓋下一代GPU核心電壓的測試范圍。在電流吞吐方面，費思N系列電子負載不僅能夠穩(wěn)定實現(xiàn)2000A的大電流測試，更具備擴展至5000A極限測試的能力，精準復現(xiàn)GPU在AI訓練峰值時的滿載工況。

費思N系列電子負載超低壓特性能力曲線圖

尤為關(guān)鍵的是，費思N系列低壓大電流電子負載具備高達20A/μs的動態(tài)電流斜率，遠超行業(yè)普遍標準。這意味著它能夠逼真模擬GPU在執(zhí)行復雜矩陣運算時毫秒級的電流驟變，協(xié)助工程師捕捉PMIC（電源管理芯片）在極端動態(tài)下的微小電壓跌落（Droop）與過沖（Overshoot），從而優(yōu)化環(huán)路響應速度，確保供電系統(tǒng)的絕對穩(wěn)健。正是憑借這一卓越性能，費思（Faith）已獲得英偉達NVIDIA及其核心PMIC、GaN供應商的高度認可，成為其研發(fā)實驗室重要的測試設(shè)備。

微妙級動態(tài)響應下的電流變化圖

在英偉達NVIDIA的生態(tài)體系中，高效的供電不僅依賴于架構(gòu)創(chuàng)新，更離不開功率半導體材料的迭代。為了配合VPD架構(gòu)對高開關(guān)頻率與低損耗的嚴苛要求，以GaN（氮化鎵）和SiC（碳化硅）為代表的寬禁帶器件已成為主流。費思（Faith）的測試方案深度融入了這一趨勢，其高精度負載能夠 有效驗證GaN器件在高頻下的開關(guān)特性與熱穩(wěn)定性 ，幫助合作伙伴優(yōu)化圖騰柱PFC及LLC諧振變換器的拓撲設(shè)計，從而在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)更高的功率密度與轉(zhuǎn)換效率。

三、解決方案：費思N系列超低電壓大電流電子負載

費思（Faith）深耕低壓大電流測試領(lǐng)域多年，其技術(shù)積累源于新能源領(lǐng)域最嚴苛的測試需求，并針對英偉達NVIDIA VPD架構(gòu)AI算力場景進行了深度優(yōu)化，專為CPU/GPU供電測試設(shè)計的費思N系列電子負載系列具備以下核心技術(shù)優(yōu)勢：

1. 超低電壓帶載能力

N系列：支持 0.2V滿電流帶載，最高達5000A@0.2V，完美匹配下一代GPU VPD架構(gòu)的核心電壓；

最小內(nèi)阻＜0.2mΩ，確保低壓工況下的高電流拉載能力，極大降低測試功耗。

2. 超高電流擴展能力

單機支持2000A@0.2V（FT68206N-20-2000）；

可擴展至5000A@0.2V（FT68215N-20-5000），覆蓋AI訓練峰值負載需求。

3.極速動態(tài)響應速度

20A/us的瞬態(tài)電流響應變化，瞬態(tài)測試頻率可達20kHz，可精準模擬GPU在矩陣運算中的微秒級電流驟變，幫助工程師捕捉PMIC（電源管理芯片）瞬態(tài)響應。

4. 高精度瞬態(tài)捕捉

支持電壓跌落（Droop） 與 過沖（Overshoot） 實時監(jiān)測；

電壓測量精度高達0.025%+0.025%F.S.，電流測量精度 0.05%+0.05%F.S.，確保測試數(shù)據(jù)可靠。

5. 多種測試模式

支持恒電流、恒電壓、恒電阻、恒功率四種模式；

提供序列測試功能，可編輯復雜負載時序，模擬實際工況，適用于PMIC（電源管理芯片）動態(tài)特性驗證。

6.通信與控制

支持RS232、RS485、LAN、USB、CAN（選配）；

支持SCPI與ModBus協(xié)議，便于系統(tǒng)集成與自動化測試，可快速融入現(xiàn)有測試平臺。

四、產(chǎn)品系列與選型指南

以下為費思N系列電子負載中適用于GPU VPD研發(fā)測試的主力型號，用戶可根據(jù)電流需求選擇：

五、應用場景：從實驗室到產(chǎn)線的全鏈路支持

六、結(jié)語：為算力時代筑牢電源測試基石

費思N系列超低電壓大電流電子負載，不僅是測試設(shè)備性能的突破，更是對AI算力產(chǎn)業(yè)鏈的一次關(guān)鍵賦能。它解決了VPD架構(gòu)轉(zhuǎn)型過程中的核心測試難題，為英偉達NVIDIA下一代GPU的性能釋放掃清了驗證障礙。隨著AI工廠對能效與密度的要求愈發(fā)嚴苛，費思（Faith）將繼續(xù)以領(lǐng)先的測試技術(shù)，攜手全球頂尖的PMIC（電源管理芯片）與功率器件廠商，共同筑牢算力時代的能源基石，見證每一次算力奇跡的誕生。

審核編輯 黃宇