傳統固定電壓配電的做法已無法滿足數據大爆炸時代的系統所需。全新配電架構與控制技術的問世，使得轉換器可以配合負載條件實時動態調節電壓，維持在最佳效率。藉由這項技術，數據中心的耗電量可以大幅改善，不僅省下維運成本，也有益于環保。

萬物聯網(Internet of Everything, IoE)使得數據通訊網絡和數據中心儲存要承受更大壓力。相關基礎設施不可避免的增長，消耗了更多電力，使得各種云端服務的能源效率日益受到注目。任何能夠節約能源的措施，包括這些數據中心中許多服務器的電源效率提升，不僅可協助營運商降低成本，并有益于環境保護。電源領域中各先進企業攜手合作，結合彼此的獨特經驗，能夠促進產業繼續往前發展。

迫在眉睫的資料大爆炸
根據思科(Cisco)的估計，零售業、工業、礦業等產業都會產生非常驚人的數據量。
一所大型商店每小時收集到的資料量可達10GB，且其中1GB數據還須進一步傳送到數據中心。工業生產線所產生的數據數量更大，例如自動制造工廠每小時可產生1TB數據量，而大型采礦作業每小時所產生的數據量更可以輕易超過100TB。

由于連接的「物品(Thing)」大量增加，比如實現基礎設施管理和商業/住宅不動產安全應用的傳感器和控制裝置，名副其實的數據大爆炸已迫在眉睫。

事實上，連續擷取數據只是很簡單的工作，將其轉化為有用的信息才是真正的重頭戲，云端服務就是關鍵所在。數據中心是云端服務的中心，雖然它們的處理和儲存能力因技術進步而不斷提升，但其耗電問題也越來越受到大眾關注。

在通常為期三年的服務器壽命期間，電費往往會比購買服務器的成本還高。除此之外，還要考慮到維護所有電子設備安全運作溫度的冷卻能源成本。這解釋了為何目前興建數據中心的主要趨勢是座落在較冷的氣候環境中，甚至海底，并且要靠近豐富的可再生能源，比如水力發電廠。

為節省冷卻費用，有些硬件業者正試圖提高設備可容忍的運行溫度。不過，營運商則是考慮提升數據中心設備的總體能源效率和降低直接能源消耗，以減少相關成本。

從電源以至系統管理軟件，在服務器中的每個環節提高效率是十分重要的。除此之外，為滿足提高運算能力的需求，峰值功耗持續增加，使得典型服務器主板的功耗從往日的數百W增加到今天的2kW或3kW，未來甚至可能達到5kW或更高。因此，服務器輕負載最低功耗和全負載功耗之間的差別正不斷擴大。幸運的是，配電架構具有在所有運作條件下維持最佳效率的實時適應控制功能，因而變得更加靈活。

因應新需要　供電架構走向動態調整
分布式電力結構通常包括一個中間總線轉換器(Intermediate Bus Converter, IBC)，它可利用一個前端AC/DC轉換器，以48Vdc輸入電壓來運作(圖1)。IBC可提供一12V的中間總線電壓，用以為低電壓的DC-DC負載點(POL)轉換器供電，這個轉換器的位置會靠近主板上的主要耗電組件，比如處理器、系統單芯片或FPGA器件。我們可以使用多個POL為核心、I/O和其他電壓軌供電。

圖1　傳統的固定分布式電源架構較適合早期幾代的服務器

以往的IBC選擇48Vdc輸入和12V輸出電壓，是為了在典型服務器主板供電時，最大限度地減少下轉換的損耗和降低電流和距離比例；然而，現今的系統在核心電壓、耗電量和最大功率的改變，還有全負載和無負載功耗之間的差別，已不太適合利用固定電壓來維持最佳效率，而需要另一種可設置不同電壓，且具實時動態改變的能力，以便實現最佳效率。

PMBus是一種產業標準協議，用于在前端利用先進總線與可數字控制的電源進行通訊，以及連接負載點轉換器(圖2)。只要監控這些轉換器的狀態，主機控制器便可以優化輸入和輸出電壓，并發送指令來管理設備其他方面的運作，比如啟用/關閉(Enable/Disable)、電壓余量、故障管理、排序、波升(Ramp-up)和跟蹤。

圖2　透過與PMBus兼容的轉換器來進行能源優化

由PMBus所實現的可控制性，可以讓系統設計工程師為日益趨向軟件定義、且能夠實時響應以實現最佳效率的架構供電。現今一些功能最強大的效率優化技術包括動態總線電壓(DBV)、適應控制電壓調節(AVS)，以及依據需求進行多核啟動(Multicore Activation On Demand)。