• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות

    אינפיניאון ייצרה לראשונה רכיבי הספק על פרוסות סיליקון קרביד בקוטר 300 מ"מ

    בוש מקימה חטיבת שבבים עצמאית ותפתח את מפעליה ללקוחות חיצוניים

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג בכנס CES 2025. צילום יחצ אנבידיה

    מנכ"ל אנבידיה הודה ברומן עם חשודה בריגול לטובת סין; הדירקטוריון פותח בחקירה

    מכירות השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מכירות השבבים בעולם זינקו ב־24% ברבעון השלישי והגיעו ל־517.7 מיליארד דולר

    מנכ"לית AMD ליסה סו בהרצאה בכנס CES 2023 בלאס וגאס. צילום מסך

    AMD צופה שלראשונה בתולדותיה תעקוף את אינטל בהכנסות הרבעוניות

    ליתוגרפיית EUV. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דיווח: הקרן הממשלתית היפנית תמכור את יצרנית הפוטורזיסטים JSR למיצואי כימיקלס בכ־8.2 מיליארד דולר

  • בישראל
    ערכת השבבים VS6310 של ולנס

    ולנס השיקה שבב חסכוני להארכת USB3 בתוך ציוד לחדרי ישיבות

    מגנט מרחף מעל מוליך־על בטמפרטורה נמוכה

    סיבית זיכרון במוליך־על מתקרבת לגבול האנרגיה התאורטי של מחיקת מידע

    UCT ישראל תקים בנוף הגליל מפעל דגמים לפיתוח מוצרים לתעשיית השבבים

    מיכאל כגן מאנבידיה: ישראל בחזית ה־AI לצד ארה"ב וסין, ויכולה להוביל בשבבים ובאבטחת AI

    מנכ"ל וויביט ננו קובי חנוך בכנס ChipEx2025. צילום: ניב קנטור.

    וויביט ננו משיקה ערכות ReRAM לחוקרים לפיתוח חישוב בתוך הזיכרון

    מנכ"ל קמטק רפי עמית. צילום: רענן טל

    קמטק: הכנסות שיא של 161.3 מיליון דולר ברבעון השלישי, צמיחה של 28%

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות

    אינפיניאון ייצרה לראשונה רכיבי הספק על פרוסות סיליקון קרביד בקוטר 300 מ"מ

    בוש מקימה חטיבת שבבים עצמאית ותפתח את מפעליה ללקוחות חיצוניים

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג בכנס CES 2025. צילום יחצ אנבידיה

    מנכ"ל אנבידיה הודה ברומן עם חשודה בריגול לטובת סין; הדירקטוריון פותח בחקירה

    מכירות השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מכירות השבבים בעולם זינקו ב־24% ברבעון השלישי והגיעו ל־517.7 מיליארד דולר

    מנכ"לית AMD ליסה סו בהרצאה בכנס CES 2023 בלאס וגאס. צילום מסך

    AMD צופה שלראשונה בתולדותיה תעקוף את אינטל בהכנסות הרבעוניות

    ליתוגרפיית EUV. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דיווח: הקרן הממשלתית היפנית תמכור את יצרנית הפוטורזיסטים JSR למיצואי כימיקלס בכ־8.2 מיליארד דולר

  • בישראל
    ערכת השבבים VS6310 של ולנס

    ולנס השיקה שבב חסכוני להארכת USB3 בתוך ציוד לחדרי ישיבות

    מגנט מרחף מעל מוליך־על בטמפרטורה נמוכה

    סיבית זיכרון במוליך־על מתקרבת לגבול האנרגיה התאורטי של מחיקת מידע

    UCT ישראל תקים בנוף הגליל מפעל דגמים לפיתוח מוצרים לתעשיית השבבים

    מיכאל כגן מאנבידיה: ישראל בחזית ה־AI לצד ארה"ב וסין, ויכולה להוביל בשבבים ובאבטחת AI

    מנכ"ל וויביט ננו קובי חנוך בכנס ChipEx2025. צילום: ניב קנטור.

    וויביט ננו משיקה ערכות ReRAM לחוקרים לפיתוח חישוב בתוך הזיכרון

    מנכ"ל קמטק רפי עמית. צילום: רענן טל

    קמטק: הכנסות שיא של 161.3 מיליון דולר ברבעון השלישי, צמיחה של 28%

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית אופטיקת סיליקון שבב חדש עשוי לשפר את יעילות האנרגיה של מעבדים גרפיים במרכזי נתונים

שבב חדש עשוי לשפר את יעילות האנרגיה של מעבדים גרפיים במרכזי נתונים

מאת אבי בליזובסקי
13 מאי 2026
in אופטיקת סיליקון, מאמרים טכניים
שבב שנועד להמיר מתח גבוה למתח נמוך ברכיבים אלקטרוניים, בתהליך המכונה המרת DC-DC step-down, ביעילות גבוהה יותר באמצעות מהוד פיאזואלקטרי. קרדיט: UC San Diego Jacobs School of Engineering
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו פיתחו אבטיפוס לשבב הממיר מתח גבוה למתח נמוך באמצעות מהוד פיאזואלקטרי. בניסויי מעבדה הוא המיר 48 וולט ל־4.8 וולט ביעילות שיא של 96.2%, נתון שעשוי לסייע בעתיד בצמצום צריכת האנרגיה של מרכזי נתונים

מהנדסים מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו פיתחו אבטיפוס לשבב חדש שנועד לשפר את הדרך שבה מועבר חשמל למעבדים גרפיים, GPUs, במרכזי נתונים. המחקר, שפורסם ב־Nature Communications, עוסק באחד האתגרים הבסיסיים של מערכות מחשוב מודרניות: כיצד להמיר ביעילות מתח חשמלי גבוה למתח נמוך בהרבה, הדרוש להפעלת רכיבי מחשוב רגישים.

מרכזי נתונים מודרניים צורכים כמויות הולכות וגדלות של חשמל, בעיקר בשל הביקוש למחשוב עתיר ביצועים ולבינה מלאכותית. ברוב המערכות האלה החשמל מופץ במתח של 48 וולט, אך המעבדים הגרפיים עצמם זקוקים בדרך כלל למתח נמוך בהרבה, בטווח של 1 עד 5 וולט. תהליך ההמרה הזה, המכונה DC-DC step-down conversion, חיוני כמעט בכל מערכת אלקטרונית, אך הוא נעשה מאתגר יותר ככל שהמערכות חזקות וצפופות יותר.

ממירי מתח מקובלים מבוססים בדרך כלל על רכיבים מגנטיים, בעיקר סלילים. במשך השנים שופרו רכיבים אלה מאוד, אך החוקרים מציינים כי הם מתקרבים למגבלות המעשיות שלהם. לפי פרופ' פטריק מרסייה, מהמחלקה להנדסת חשמל ומחשבים בבית הספר להנדסה ג'ייקובס באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו, התכנון של ממירים אינדוקטיביים הגיע לרמה גבוהה כל כך עד שנותר מעט מקום לשיפור משמעותי לקראת צורכי הדורות הבאים.

הגישה החדשה מבוססת על מהודים פיאזואלקטריים. בניגוד לסלילים, המאחסנים ומעבירים אנרגיה באמצעות שדות מגנטיים, מהודים פיאזואלקטריים עושים זאת באמצעות תנודות מכניות. עקרונית, רכיבים כאלה עשויים להיות קטנים יותר, בעלי צפיפות אנרגיה גבוהה יותר, יעילים יותר ומתאימים יותר לייצור בקנה מידה גדול. עם זאת, גרסאות קודמות של ממירים פיאזואלקטריים התקשו לשמור על יעילות גבוהה כאשר נדרש פער גדול בין מתח הכניסה למתח היציאה.

כדי להתמודד עם הקושי הזה, צוות המחקר פיתח תכנון היברידי. הוא משלב מהוד פיאזואלקטרי עם קבלים קטנים וזמינים מסחרית, המסודרים בתצורה ייחודית. הסידור הזה מאפשר למעגל להתמודד טוב יותר עם ירידת מתח גדולה, מפחית איבודי אנרגיה ומקטין את העומס על המהוד עצמו.

בניסוי המעבדה הצליח אבטיפוס השבב להמיר מתח של 48 וולט ל־4.8 וולט, רמה המקובלת במרכזי נתונים. יעילות השיא שנמדדה הייתה 96.2%. בנוסף, השבב סיפק זרם יציאה גבוה פי ארבעה בערך לעומת תכנונים פיאזואלקטריים קודמים. המשמעות היא שהטכנולוגיה אינה רק חסכונית יותר, אלא גם מתקרבת יותר ליכולת אספקת הספק הדרושה למערכות מחשוב מעשיות.

למרות התוצאות המבטיחות, החוקרים מדגישים כי מדובר עדיין בטכנולוגיה בשלבי פיתוח. ממירים פיאזואלקטריים אינם צפויים להחליף מיד את ממירי המתח הקיימים. יש צורך בשיפור נוסף של החומרים, המעגלים ושיטות האריזה. אחד האתגרים המעשיים הוא שהמהודים הפיאזואלקטריים רוטטים בזמן הפעולה, ולכן אי אפשר בהכרח לחבר אותם ללוחות מעגלים בשיטות הלחמה רגילות. שילובם במערכות אלקטרוניות יחייב שיטות אינטגרציה חדשות.

עם זאת, המחקר מצביע על כיוון אפשרי לשיפור יעילות האנרגיה של מרכזי נתונים. גם שיפור קטן בהמרת מתח יכול להיות משמעותי כאשר הוא מוכפל במיליוני רכיבים שפועלים ברציפות. בעידן שבו מעבדים גרפיים הפכו לתשתית מרכזית של בינה מלאכותית, כל חיסכון באנרגיה, חום ושטח עשוי להשפיע על עלויות התפעול ועל היכולת להרחיב מערכות מחשוב.

המחקר בוצע בידי ג'יי־יאנג קו, ון־צ'ין ב' ליו ופטריק פ' מרסייה, ופורסם ב־17 במרץ 2026 ב־Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-026-70494-0.

FAQ מהיר

מה עושה השבב החדש?
השבב ממיר מתח גבוה למתח נמוך יותר, הדרוש להפעלת רכיבים אלקטרוניים כמו מעבדים גרפיים במרכזי נתונים.

מה החידוש בטכנולוגיה?
במקום להסתמך בעיקר על סלילים מגנטיים, השבב משתמש במהוד פיאזואלקטרי ובקבלים קטנים כדי לבצע את המרת המתח ביעילות גבוהה.

האם השבב כבר מוכן לשימוש מסחרי?
לא. החוקרים מדגישים כי מדובר באבטיפוס מעבדתי. נדרשים עוד שיפורים בחומרים, במעגלים ובשיטות האריזה לפני שימוש במרכזי נתונים.

Tags: ממירי מתחUC San Diegoפיאזואלקטריותיעילות אנרגטיתמרכזי נתוניםבינה מלאכותיתאלקטרוניקהמעבדים גרפייםשבבים
אבי בליזובסקי

אבי בליזובסקי

נוספים מאמרים

סיליקון פוטוניקס. איור באמצעות DALEE
אופטיקת סיליקון

התקן ה־NPO הראשון של אינולייט נכנס לייצור בפלטפורמת הסיליקון פוטוניקס של טאואר

MARVEL LOGO לוגו מארוול
אופטיקת סיליקון

מארוול תרכוש את Lumentum בעסקת מניות לפי שווי של 115 מיליארד דולר

מטה סיסקו בסן חוזה, קליפורניה. המחשה: depositphotos.com
אופטיקת סיליקון

אנבידיה וסיסקו מפתחות מודולים אופטיים חדשים לרשתות של מפעלי AI

VCOLANTIS לוגו, איור יחצ
אופטיקת סיליקון

Volantis גייסה 88 מיליון דולר לחיבור אופטי בין מאיצי AI לזיכרון

Next Post
ד"ר יעקב רויזין, טאואר סמיקונדקטור בכנס ChipEx2026. צילום: אבי בליזובסקי

פוטוניקת סיליקון תהפוך לתשתית מרכזית בדור הבא של מרכזי הנתונים ל־AI

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • אינטל שחררה את ערכת התכנון PDK 0.9 ל-14A: לקוחות…
  • UCT ישראל תקים בנוף הגליל מפעל דגמים לפיתוח מוצרים…
  • מנכ"ל אנבידיה הודה ברומן עם חשודה בריגול לטובת…
  • נורדיק השיקה את nRF71: שבב Wi-Fi חסכוני עם מאיץ AI…
  • וויביט ננו משיקה ערכות ReRAM לחוקרים לפיתוח חישוב…

מאמרים פופולאריים

  • החברה שתפתור לענקיות ה-AI את הבעיה הכואבת ביותר
  • קרב הענקים על שוק שבבי ה-SoC לנהיגה אוטונומית
  • החומרים הקריטיים לתעשיית השבבים: ליבת החדשנות…
  • האם המחשוב הקוונטי הוא בועת הדוט־קום הבאה?
  • דרור והסנוניות

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2027 יערך ב-18-19 במאי, 2027. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2027 will be held on May 18-19, 2027. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס