谈及AI服务器通用主板,多数人首先想到的是它连接GPU与CPU的功能。然而,在2025年下半年,随着单颗GPU功耗普遍突破600W甚至逼近700W,主板的角色已悄然转变为一个精密的“电力调度中枢”。能否稳定、高效地输送电能,成为决定AI训练任务连续性的关键因素。
传统服务器主板多采用12相或16相供电设计,主要服务于TDP在250W以内的CPU。而如今,AI主板不仅需支持高性能CPU,更要为多颗高功耗GPU提供独立且冗余的供电路径。主流配置中,GPU侧供电常达到24相甚至更高,每相电流承载能力需稳定在50A以上。
这背后涉及多个技术难点。首先是电压纹波控制。GPU在推理和训练状态间频繁切换时,瞬态电流变化极大,若主板VRM(电压调节模块)响应不及时,可能导致电压跌落,触发保护机制或引发计算错误。为此,高端AI主板开始引入数字电源管理IC,实现微秒级动态调压。
其次是热点分布与散热协同。大电流通过MOSFET和电感时会产生集中发热,若与GPU散热区重叠,可能形成热堆积。因此,PCB布局需将供电元件分散布置,并配合冷板液冷系统进行定向导热。部分设计甚至采用嵌入式功率器件,将发热源下沉至PCB内部,提升整体散热效率。
材料选择也至关重要。为降低导通损耗,主板广泛采用低阻抗铜箔(如HVLP4)和高导热基材。同时,电源层的平面完整性直接影响电磁兼容性,任何分割或过孔密集区都可能成为噪声源,干扰高速信号传输。
作为捷多邦的老张,深耕PCB行业十二年,我深知一块看似普通的主板,其电源设计往往凝聚了最复杂的工程权衡。它不炫目,却决定着整个系统的可靠性。如果你也想了解那些藏在电路板下的技术细节,欢迎关注我,我们一同深入算力底层。