פריצת דרך בתכנון ספקי כוח לשרתי בינה מלאכותית ב-1U: כיצד להשיג מזעור ללא כשל?

עם הביקוש הגובר והולך לכוח מחשוב מבוסס בינה מלאכותית, תכנון ספקי כוח לשרתים ניצב בפני אתגרים חסרי תקדים. בתכנוני ספקי כוח לשרתים בגודל 1U, השגת צפיפות הספק גבוהה, יציבות עומס גבוהה ומזעור בשטח מוגבל היוותה נושא דחוף עבור מהנדסים.

תכנון ספק כוח 1U: קבלים הופכים לגורם המגביל העיקרי במזעור

בפתרונות אספקת חשמל בצפיפות הספק גבוהה עבור שרתי בינה מלאכותית בגודל 1U, קבלים הם לעתים קרובות בין הרכיבים הקשים ביותר לדחיסה. אפילו עם השיפור המתמיד בתדירות המיתוג וביעילות של התקני חשמל חדשים כמו GaN, הגודל ומרחב פיזור החום של השרתים לא עמדו בקצב.

בתכנון זה, קבלים אינם רק רכיבים תומכים, אלא גורם מפתח הקובע ישירות את הצלחת פתרון אספקת החשמל.

1. אתגרי מזעור קבלים

בפרויקטים מעשיים של אספקת חשמל לשרתי בינה מלאכותית, מהנדסים בדרך כלל מתמודדים עם האתגרים הבאים:

• צפיפות הספק מוגברת

• הפחתה של מעל 50% בגודל מודול הכוח

• פעולה יציבה בטמפרטורות גבוהות לטווח ארוך, בסביבה של 105 מעלות צלזיוס

• יכולת עמידה בזרם אדווה גבוה, פעולה ארוכת טווח בעומס גבוה

• דעיכת קיבול נשלטת, תוך שמירה על יציבות המערכת

תחת דרישות אלו, הקטנת גודל הקבל משפיעה ישירות על תכנון המערכת כולה. נפחי קבלים קטנים יותר פירושם שיכולות העמידה בקיבול ובזרם אדוות עשויות לא לעמוד בו זמנית בדרישות, מה שמציב אתגר תכנון משמעותי.

2. יתרונות ספקי כוח GaN ודרישות קבלים מוגברות

עם הצגת טכנולוגיית GaN (גליום ניטריד), תדרי המיתוג, היעילות והגודל של ספקי החשמל השתפרו, אך הדבר גם הציב דרישות גבוהות יותר לביצועי הקבלים.

עבור ספקי כוח GaN, קבלים לא רק זקוקים לצפיפות קיבול גבוהה יותר, אלא גם צריכים לעמוד בזרם אדוות גדול יותר ובעלי אורך חיים ארוך יותר כדי להבטיח יציבות המערכת.

קבלים מסדרת YMIN IDC3

פתרון האתגרים המרכזיים של פתרונות אספקת חשמל בצפיפות הספק גבוהה

כדי להתמודד עם אתגרים אלה, YMIN Electronics השיקה את סדרת IDC3 של קבלים אלקטרוליטיים מאלומיניום נוזלי, שתוכננו במיוחד עבור ספקי כוח לשרתי GaN AI. היתרונות המרכזיים של קבלים אלה הם צפיפות קיבול גבוהה ויכולת נשיאת זרם אדווה גבוהה, המאפשרים פעולה יציבה בסביבות קשות של טמפרטורה גבוהה ועומס גבוה, מה שהופך אותם ל"מרכיב מפתח" בתכנוני ספקי כוח בעלי צפיפות הספק גבוהה.

מידע על המוצר

סדרה: IDC3

מפרט: 450V / 1400μF

מידות: 30 × 70 מ"מ

מבנה: קבל אלקטרוליטי נוזלי בצורת קרן

1. "היכולת הבסיסית" של מזעור קבלים - עלייה של 70% בצפיפות הקיבול

צפיפות הקיבול המוגברת של קבלי סדרת IDC3 מאפשרת לנו לספק קיבול וזרם אדווה גבוהים יותר מבלי להגדיל את הגודל. בהשוואה למוצרים יפניים דומים, סדרת IDC3 מציעה עלייה של 70.7% בצפיפות הקיבול, מ-13.64 מיקרופרנהייט/סמ"ק ל-23.29 מיקרופרנהייט/סמ"ק. זה מאפשר הפחתה של 55% בגודל מודול ההספק מבלי לפגוע ביציבות הביצועים.

2. יציבות תחת פעולה ארוכת טווח בעומס גבוה: זרם אדוות ואורך חיים בטמפרטורה גבוהה

בסביבות עומס גבוה וטמפרטורה גבוהה, יציבות הקבל היא קריטית. קבלי סדרת IDC3 יכולים לעמוד בזרם אדוות גבוה (19A), ובכך להפחית ביעילות את מספר הקבלים המקבילים, לייעל את סידור ספק הכוח ולהפחית את הסיכון להצטברות חום מקומית.

יתר על כן, בטמפרטורת פעולה של 105 מעלות צלזיוס, ל-IDC3 אורך חיים העולה על 3000 שעות, עם ירידה בקיבול הנשלטת עד 8%, מה שמבטיח ביצועי אספקת חשמל יציבים במהלך פעולה ארוכת טווח.

3. יתרונות ברמת המערכת: יותר מאשר רק אופטימיזציה של קבלים

בפתרון אספקת החשמל לשרתי GaN AI של Navitas, הצגת קבלי סדרת IDC3 מביאה מספר שיפורים: עלייה של 1%~2% ביעילות צריכת החשמל, הפחתה של כ-10°C בעליית טמפרטורת המערכת והפחתה משמעותית בגודל מודול החשמל.

אופטימיזציות אלו מובילות בסופו של דבר ליציבות ולאמינות ארוכת טווח של מערכת השרתים כולה, ומדגימות באופן מלא את התפקיד המרכזי של קבלים בתכנון ספקי כוח בצפיפות הספק גבוהה.

סיכום: התפקיד המכריע של קבלים בתכנון ספק כוח לשרתי AI בגובה 1U

בתכנון ספקי כוח לשרתי AI בגודל 1U, הכוללים גם צפיפות הספק גבוהה וגם עומס גבוה, קבלים אינם רק רכיבים, אלא אלמנט קריטי הקובע את הפעולה היציבה ארוכת הטווח של ספק הכוח.

קבלים מסדרת YMIN IDC3, עם צפיפות הקיבול המעולה שלהם, כושר נשיאת זרם אדווה ויציבות בטמפרטורה גבוהה, הפכו לתורם חשוב לתכנון ספקי כוח לשרתי בינה מלאכותית.