功率之心通过专业拆解发现,寒武纪MLU270-S4智能加速卡采用瑞萨ISL68137IRAZ数字多相PWM控制器,并搭配6颗ISL99227F智能功率级,构成面向AI计算核心及相关负载的多相降压供电系统。
寒武纪MLU270-S4智能加速卡
寒武纪MLU270-S4搭载思元270芯片,配备16GB DDR4内存,内存位宽为256-bit,带宽为102GB/s,支持PCIe Gen3×16接口,并支持INT16、INT8、INT4、FP32和FP16等计算精度。整卡采用半高半长、单槽位设计,设计功耗为70W,无需外接供电。
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散热方面,这款加速卡采用被动散热设计,核心通过纯铜鳍片与整机风道进行散热。铝合金外壳对应供电器件位置设有导热垫,可将智能功率级工作时产生的热量传导至外壳,满足加速卡持续运行时的散热需求。
拆解显示,MLU270核心位于PCBA中央,瑞萨智能功率级及降压电感集中布置在核心左侧,数字多相控制器则设置在主板背面,共同组成板卡主要的低压大电流供电区域。
瑞萨ISL99227F智能功率级
寒武纪MLU270-S4采用6颗瑞萨ISL99227F智能功率级,器件丝印为“27F”,并配合5颗0.15μH降压电感和1颗0.33μH降压电感,为AI计算核心及相关负载提供多路、多相降压供电。
ISL99227F属于瑞萨ISL99227系列智能功率级产品,支持4.5-18V输入和60A直流电流能力,最高开关频率可达2MHz,采用5mm×5mm热增强型PQFN封装。器件内部集成驱动器、高低侧功率MOSFET以及电流、温度监测电路,可与数字多相控制器配合组成高密度同步降压系统。
在工作过程中,ISL99227F根据数字多相控制器输出的PWM信号完成高速开关转换,将板卡输入电压转换为AI计算核心所需的低压大电流供电。
多相设计可以将负载电流分配至多个功率级和降压电感,降低单相器件承受的电流及温升,同时改善输出纹波和负载快速变化时的瞬态响应。
除功率转换外,ISL99227系列还集成±3%精度电流监测和8mV/℃温度监测功能,并支持高侧MOSFET短路、过流、过热以及输入和供电欠压锁定等保护。监测数据可反馈至控制器,用于多相电流管理、温度监控及异常状态处理。
与6颗智能功率级配套的是瑞萨ISL68137IRAZ数字多相PWM控制器。该控制器支持双路输出和最多7相灵活配置,兼容PMBus 1.3及AVSBus,并支持输入电压、输出电压、输出电流和温度等运行参数监测。
由此,寒武纪MLU270-S4形成了由瑞萨数字多相控制器负责调节与监控、ISL99227F负责实际功率转换的供电组合,覆盖控制、监测、保护和低压大电流输出等关键环节。


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