Is Monolithic Power System (MPWR US) a Short? – The GB200 Power Module War

继上一篇文章讲解了GB200 的PCIe 拓扑结构之后（Astera Labs (ALAB US) – How Large is the GB200 Content Opportunity?），今天笔者继续为大家来讲解GB200的power modules，以及最近投资人关心比较多的美股power management IC公司Monolithic Power System。

首先，我们要知道GB200的power modules分为AC-DC, 48V-12V DC-DC，以及12V-1V DC-DC三部分。

第一步，数据中心的交流电（电压通常在180V-305V之间，不同国家的AC电压有所不同）通过GB200 racks上的PSU（power supply unit）先转换为了48V的直流电。一个标准的GB200 NVL72 rack会有6排power shelf，其中机顶放3排，机底放3排，每排power shelf高度为1U（见下图）。每排power shelf包含6个PSU，所以一个rack总共有6 x 6 = 36个PSUs。每个PSU提供5.5kw电力，所以总共提供5.5 x 36 = 198kw的电力。PSU的供应商主要为Delta Electronics（主供）和Lite-On。中国的麦格米特也有在验证中。

看到这里也许有些读者会有疑惑：我们知道一个GB200 NVL72 总耗电量为120kw，那为什么一个rack要配备5.5 x 36 = 198kw的PSU呢？原因在于这里每个PSU的5.5kw其实指的是单个unit的最大负荷值，在实际使用过程中，出于冗余设计的考量，一般按最大负荷值的50~60%来配备，因此耗电120kw的GB200 NVL72就需要配备198kw的PSU了。

第二步，48V的直流电进到每一个compute tray之后，要先通过一个power module把电压下降到12V。这里有两种模块可以选择：在DGX server上英伟达使用的是IBC （intermediate bus converter）模块；而在最新的GB200 server上则使用的是PDB（power distribution board）模块。Delta Electronics在其最近一次的法说会上表示，公司在GB200的power module上lost content，其实指的就是这个IBC模块到PDB模块的转变。

简单来说，IBC （intermediate bus converter）就是一组DC-DC converter，传统的DGX server每个compute tray配8个IBC模块，一个IBC模块（~1kw）对应一个SXM module（即一张GPGPU），单价在~$60。B200的DGX server仍然会采用IBC模块，但单价会稍微贵一些（ASP~$70），因为要对应1.2kw的B200 GPU（vs. H100/H200只有0.7w）。台达电，艾默生，和伟创力是这个IBC模块的主要供应商。

到了GB200英伟达则采用了全新设计的PDB（power distribution board）。其中每个compute tray里面有一个8kw的PDB模块，每个PDB模块里面又由两个4kw的DC-DC converters组成（见下图）。一个PDB模块单价为~$250，由Renesas独供。Monolithic Power System一直想做进去PDB，但始终没有成功，原因后文会再详细解释。

讲完了PSU，IBC，和PDB，最后我们到了第三步，即Bianca board上面负责12V转1V的VRM（voltage regulator module）。这里的主供便是Monolithic Power System（MPS）。笔者会在下文中详细介绍MPS用在GB200 Bianca board上面的产品，content dollar，market share以及接下来所面临的竞争情况。