ИИ‑ускорители стали настолько мощными, что упёрлись не только в охлаждение, но и в доставку электричества. Стартап PowerLattice предлагает решение из мира упаковки микросхем: перенести часть силовой электроники прямо внутрь корпуса GPU и сделать её микроскопической. Компания обещает до 50% экономии энергии и, как следствие, удвоение производительности на ватт. Эксперты считают цифру смелой, но сам подход называют логичным.

Проблема в одном предложении: 700 Вт на чипе, а на деле «съедается» больше

Кто: PowerLattice — стартап в области силовой электроники; его команду публично представляет сооснователь и CEO Пэн Цзоу (Peng Zou).

Что: миниатюрные чиплеты‑стабилизаторы питания для ИИ‑процессоров и GPU.

Когда: о решении подробно рассказали в декабре 2025 года; сейчас продукт проходит этапы валидации и испытаний.

Где это нужно: прежде всего в дата‑центрах, где работают GPU и ускорители под большие модели.

Сколько: на примере из отрасли — ускоритель, которому «должно бы хватить» 700 Вт, иногда требует на практике до 1700 Вт из‑за потерь на пути энергии. Это не про «плохую розетку», а про физику преобразования напряжений и токов в высокомощных системах.

Зачем вообще копаться в питании, если можно просто поставить ещё блоков? Потому что каждый лишний ватт превращается в тепло, которое надо унести. А это уже расходы на стойки, кабели, ИБП, вентиляцию, лимиты по подведённой мощности и, в конечном счёте, цена вычислений.

От розетки до кристалла: где рождаются потери

Современная схема питания выглядит так: переменный ток из сети преобразуют в постоянный, затем напряжение ступенчато понижают до уровня, понятного GPU — порядка 1 В.

И вот здесь появляется парадокс. Мощность — это напряжение, умноженное на ток. Если GPU нужен, условно, 700 Вт при 1 В, ток получается около 700 ампер. Любое сопротивление на проводниках, дорожках и контактах при таких токах превращается в нагрев, причём потери растут пропорционально квадрату тока. Чем дальше в низковольтном режиме приходится «тащить» этот ток, тем больше энергии уходит в тепло.

Поэтому инженерная мечта проста: выполнить финальное понижение напряжения максимально близко к кристаллу. Не за сантиметры по плате, а на миллиметры — внутри корпуса чипа.

Идея PowerLattice: «питать снизу» и вплотную

Как: PowerLattice предлагает поместить крошечные модули питания под подложкой корпуса вычислительного чипа, буквально на обратной стороне упаковки. То есть питание подводится ближе к месту потребления, а высокие токи проходят минимальную дистанцию.

Что именно сделали: компания собрала в один чиплет ключевые элементы регулятора напряжения — индукторы, управляющие цепи и программируемую логику. По размеру это примерно вдвое больше ластика на карандаше.

Сколько места экономит: по заявлениям PowerLattice, чиплеты занимают меньше 1/20 площади типичных решений, то есть более чем в 20 раз компактнее. Толщина каждого — около 100 микрометров, сопоставимо с толщиной человеческого волоса. Такой «лист» реально можно разместить там, где обычному силовому модулю просто нет места.

Самая трудная деталь — индуктор. Как его уменьшили

Индуктор в стабилизаторе нужен, чтобы аккуратно «сглаживать» энергию и держать выходное напряжение стабильным. Проблема в том, что индуктивность обычно тесно связана с физическим размером: уменьшил деталь — ухудшил характеристики.

PowerLattice пошла другим путём: использовала специальный магнитный сплав для мини‑индуктора и подняла рабочую частоту примерно в 100 раз относительно традиционных решений. На высоких частотах можно проектировать схему так, чтобы требовалась меньшая индуктивность — значит, и сам индуктор можно сделать меньше.

Компания отдельно подчёркивает, что их сплав лучше сохраняет магнитные свойства на таких частотах, чем сопоставимые материалы. В сухом остатке это означает: меньше объёма на ту же задачу.

Обещания и сомнения: почему 50% экономии звучит слишком красиво

PowerLattice говорит о снижении энергопотребления до 50% и удвоении «производительности на ватт». Здесь важно различать две вещи.

Сократить потери за счёт сокращения пути высоких токов — логично и физически понятно.

Но добиться именно 50% экономии во всех режимах — сложнее. Исследователь силовой электроники Хань‑Фук Ле (UC San Diego) отмечает, что такой уровень, теоретически, возможен, но требует прямого контроля над нагрузкой — то есть над самим процессором. В идеале питание должно управляться в реальном времени, подстраиваясь под текущую работу чипа (подход вроде динамического изменения напряжения и частоты). Если у решения нет такого «руля» над нагрузкой, цифра может оказаться менее впечатляющей в реальных серверах.

Когда это может стать реальностью и кому это выгодно

Сейчас стартап проходит испытания надёжности и валидации. Первые клиенты, по оценке, получат продукт примерно через два года.

Конкуренты есть. Например, Intel разрабатывает Fully Integrated Voltage Regulator — это тоже попытка приблизить регуляцию питания к кристаллу. В PowerLattice считают, что прямой конкуренции нет: подходы разные, а Intel вряд ли станет продавать подобные технологии тем, кто конкурирует с её собственными решениями.

Почему у стартапа вообще есть шанс: десять лет назад производители процессоров часто гарантировали корректную работу систем только при использовании «родных» модулей питания. Сейчас в индустрии усилился тренд на чиплеты и гетерогенную интеграцию, когда заказчик смешивает компоненты разных компаний, оптимизируя платформу под свои задачи. Именно здесь альтернативные решения по питанию могут стать востребованными, особенно у тех, кто строит новые ускорители и инфраструктуру и не хочет быть привязанным к одному вендору.