Notkun nýrrar kynslóðar aflhálfleiðara í AI aflgjafa gagnavera og áskoranir rafeindaíhluta

Yfirlit yfir AI Data Center Server Power Supplies

Þar sem gervigreind (AI) tækni fleygir hratt fram eru gervigreind gagnaver að verða kjarnainnviði alþjóðlegs tölvuafls. Þessar gagnaver þurfa að takast á við gríðarlegt magn gagna og flókin gervigreind módel, sem gerir mjög miklar kröfur til raforkukerfa. Aflgjafar gervigreindar gagnaveraþjóna þurfa ekki aðeins að veita stöðugt og áreiðanlegt afl heldur þurfa þeir einnig að vera mjög skilvirkir, orkusparandi og fyrirferðarlítilir til að uppfylla einstaka kröfur gervigreindar vinnuálags.

1. Kröfur um mikla afköst og orkusparnað
AI gagnaveraþjónar keyra fjölmörg samhliða tölvuverkefni, sem leiðir til gríðarlegrar orkuþörf. Til að draga úr rekstrarkostnaði og kolefnisfótsporum verða raforkukerfi að vera mjög skilvirk. Háþróuð orkustýringartækni, eins og kraftmikil spennustjórnun og leiðrétting á virkum aflstuðli (PFC), er notuð til að hámarka orkunýtingu.

2. Stöðugleiki og áreiðanleiki
Fyrir gervigreindarforrit gæti hvers kyns óstöðugleiki eða truflun á aflgjafanum valdið gagnatapi eða reiknivillum. Þess vegna eru raforkukerfi gagnavera gagnavera hönnuð með fjölþrepa offramboði og bilanabata til að tryggja stöðuga aflgjafa undir öllum kringumstæðum.

3. Modularity og sveigjanleiki
Gervigreind gagnaver hafa oft mjög kraftmikla tölvuþarfir og raforkukerfi verða að geta stækkað á sveigjanlegan hátt til að mæta þessum kröfum. Modular power hönnun gerir gagnaverum kleift að stilla aflgetu í rauntíma, hámarka upphaflega fjárfestingu og gera skjótar uppfærslur kleift þegar þörf krefur.

4. Samþætting endurnýjanlegrar orku
Með sókn í átt að sjálfbærni eru fleiri gervigreind gagnaver að samþætta endurnýjanlega orkugjafa eins og sólar- og vindorku. Þetta krefst þess að raforkukerfi skipta á skynsamlegan hátt á milli mismunandi orkugjafa og viðhalda stöðugum rekstri við mismunandi inntak.

AI Data Center Server aflgjafi og næstu kynslóð aflhálfleiðara

Við hönnun AI gagnavera aflgjafa fyrir gagnaver, gegna gallíumnítríð (GaN) og kísilkarbíð (SiC), sem tákna næstu kynslóð aflhálfleiðara, mikilvægu hlutverki.

- Hraði og skilvirkni aflskipta:Rafmagnskerfi sem nota GaN og SiC tæki ná aflumbreytingarhraða þrisvar sinnum hraðar en hefðbundin aflgjafi sem byggir á sílikon. Þessi aukni umbreytingarhraði leiðir til minna orkutaps, sem eykur verulega skilvirkni raforkukerfisins.

- Hagræðing á stærð og skilvirkni:Í samanburði við hefðbundnar aflgjafa sem eru byggðar á sílikon eru GaN og SiC aflgjafar helmingi stærri. Þessi netta hönnun sparar ekki aðeins pláss heldur eykur einnig aflþéttleika, sem gerir gervigreind gagnaverum kleift að taka við meiri tölvuafli í takmörkuðu rými.

- Hátíðni- og háhitaforrit:GaN og SiC tæki geta starfað stöðugt í hátíðni og háhitaumhverfi, sem dregur verulega úr kælikröfum á sama tíma og þau tryggja áreiðanleika við mikla streitu. Þetta er sérstaklega mikilvægt fyrir gervigreind gagnaver sem krefjast langtíma og mikillar starfsemi.

Aðlögunarhæfni og áskoranir fyrir rafeindaíhluti

Eftir því sem GaN og SiC tækni verða meira notuð í aflgjafa fyrir gervigreind gagnaver miðlara verða rafeindaíhlutir að laga sig hratt að þessum breytingum.

- Hátíðnistuðningur:Þar sem GaN og SiC tæki starfa á hærri tíðni, verða rafeindaíhlutir, sérstaklega spólar og þéttar, að sýna framúrskarandi hátíðniframmistöðu til að tryggja stöðugleika og skilvirkni raforkukerfisins.

- Lágir ESR þéttar: Þéttarí raforkukerfum þarf að hafa lágt jafngildi röð mótstöðu (ESR) til að lágmarka orkutap á háum tíðnum. Vegna framúrskarandi lágs ESR-eiginleika þeirra eru snap-in þéttar tilvalin fyrir þetta forrit.

- Háhitaþol:Með útbreiddri notkun aflhálfleiðara í háhitaumhverfi verða rafeindaíhlutir að geta starfað stöðugt yfir langan tíma við slíkar aðstæður. Þetta gerir meiri kröfur til efna sem notuð eru og umbúða íhlutanna.

- Lítil hönnun og hár aflþéttleiki:Íhlutir þurfa að veita meiri aflþéttleika innan takmarkaðs rýmis en viðhalda góðri hitauppstreymi. Þetta felur í sér verulegar áskoranir fyrir íhlutaframleiðendur en býður einnig upp á tækifæri til nýsköpunar.

Niðurstaða

Aflgjafar gervigreindar gagnavera miðlara eru að ganga í gegnum umbreytingu sem knúin er áfram af gallíumnítríði og kísilkarbíð aflhálfleiðurum. Til að mæta eftirspurn eftir skilvirkari og fyrirferðarmeiri aflgjafa,rafrænir íhlutirverður að bjóða upp á hærri tíðnistuðning, betri hitastjórnun og minna orkutap. Eftir því sem gervigreindartækni heldur áfram að þróast mun þetta sviði fara hratt fram og færa fleiri tækifæri og áskoranir fyrir íhlutaframleiðendur og rafkerfishönnuði.


Birtingartími: 23. ágúst 2024