Огляд серверних блоків живлення центрів обробки даних AI

Оскільки технологія штучного інтелекту (AI) швидко розвивається, центри обробки даних AI стають основною інфраструктурою глобальної обчислювальної потужності. Ці центри обробки даних повинні обробляти величезні обсяги даних і складні моделі ШІ, що висуває надзвичайно високі вимоги до систем живлення. Серверні джерела живлення центрів обробки даних зі штучним інтелектом не лише повинні забезпечувати стабільне та надійне живлення, але й мають бути високоефективними, енергозберігаючими та компактними, щоб відповідати унікальним вимогам робочих навантажень штучного інтелекту.

1. Вимоги до високої ефективності та енергозбереження
Сервери центру обробки даних зі штучним інтелектом виконують численні паралельні обчислювальні завдання, що призводить до величезних потреб у електроенергії. Щоб зменшити експлуатаційні витрати та викиди вуглецю, енергетичні системи мають бути високоефективними. Передові технології керування живленням, такі як динамічне регулювання напруги та активна корекція коефіцієнта потужності (PFC), використовуються для максимального використання енергії.

2. Стабільність і надійність
Для додатків штучного інтелекту будь-яка нестабільність або перерви в електроживленні можуть призвести до втрати даних або обчислювальних помилок. Таким чином, системи живлення серверів ЦОД зі штучним інтелектом розроблені з багаторівневим резервуванням і механізмами відновлення після збоїв, щоб забезпечити безперервне електропостачання за будь-яких обставин.

3. Модульність і масштабованість
Центри обробки даних штучного інтелекту часто мають дуже динамічні обчислювальні потреби, і системи живлення повинні мати можливість гнучко масштабуватися, щоб відповідати цим вимогам. Модульні схеми живлення дозволяють центрам обробки даних регулювати потужність електроенергії в режимі реального часу, оптимізуючи початкові інвестиції та забезпечуючи швидке оновлення за потреби.

4. Інтеграція відновлюваної енергії
З поштовхом до сталого розвитку все більше центрів обробки даних зі штучним інтелектом інтегрують відновлювані джерела енергії, такі як сонячна та вітрова енергія. Це вимагає, щоб системи живлення розумно перемикалися між різними джерелами енергії та підтримували стабільну роботу за змінних вхідних даних.

Серверні джерела живлення центрів обробки даних зі штучним інтелектом і силові напівпровідники нового покоління

Нітрид галію (GaN) і карбід кремнію (SiC), що представляють наступне покоління силових напівпровідників, відіграють вирішальну роль у розробці серверних блоків живлення центрів обробки даних штучного інтелекту.

- Швидкість і ефективність перетворення електроенергії:Системи живлення, які використовують пристрої GaN і SiC, досягають швидкості перетворення електроенергії втричі швидше, ніж традиційні джерела живлення на основі кремнію. Ця підвищена швидкість перетворення призводить до менших втрат енергії, значно підвищуючи загальну ефективність енергосистеми.

- Оптимізація розміру та ефективності:Порівняно з традиційними джерелами живлення на основі кремнію, блоки живлення GaN і SiC вдвічі менші. Ця компактна конструкція не тільки економить простір, але й збільшує щільність потужності, дозволяючи центрам обробки даних AI розміщувати більше обчислювальної потужності в обмеженому просторі.

- Високочастотні та високотемпературні програми:Пристрої GaN і SiC можуть стабільно працювати в середовищах з високою частотою і високою температурою, значно знижуючи вимоги до охолодження, забезпечуючи при цьому надійність в умовах високого стресу. Це особливо важливо для центрів обробки даних зі штучним інтелектом, які вимагають тривалої роботи з високою інтенсивністю.

Адаптивність і виклики для електронних компонентів

У міру того як технології GaN і SiC стають все більш широко використовуваними в джерелах живлення серверів ЦОД зі штучним інтелектом, електронні компоненти повинні швидко адаптуватися до цих змін.

- Підтримка високих частот:Оскільки пристрої GaN і SiC працюють на вищих частотах, електронні компоненти, особливо котушки індуктивності та конденсатори, повинні демонструвати відмінні високочастотні характеристики, щоб забезпечити стабільність і ефективність системи живлення.

- Конденсатори з низьким ESR: конденсаторив системах живлення необхідно мати низький еквівалентний послідовний опір (ESR), щоб мінімізувати втрати енергії на високих частотах. Завдяки своїм видатним низьким характеристикам ESR, замикаючі конденсатори ідеально підходять для цього застосування.

- Стійкість до високих температур:З широким використанням силових напівпровідників у високотемпературних середовищах електронні компоненти повинні мати можливість стабільно працювати протягом тривалого часу в таких умовах. Це висуває підвищені вимоги до використовуваних матеріалів і упаковки компонентів.

- Компактний дизайн і висока щільність потужності:Компоненти повинні забезпечувати вищу щільність потужності в обмеженому просторі, зберігаючи хороші теплові характеристики. Це створює значні проблеми для виробників компонентів, але також відкриває можливості для інновацій.

Висновок

Серверні джерела живлення центрів обробки даних зі штучним інтелектом переживають трансформацію, яку спричиняють силові напівпровідники з нітриду галію та карбіду кремнію. Щоб задовольнити попит на більш ефективні та компактні джерела живлення,електронні компонентимає забезпечувати підтримку вищої частоти, краще управління температурою та менші втрати енергії. У міру того як технологія штучного інтелекту продовжує розвиватися, ця галузь буде швидко розвиватися, приносячи більше можливостей і проблем для виробників компонентів і розробників енергосистем.