Примена на енергетски полупроводници од новата генерација во напојувањето на центарот за ВИ и предизвиците на електронските компоненти

Преглед на напојувањата на серверот на серверот за AI Data Center

Како што технологијата за вештачка интелигенција (ВИ) напредува брзо, центрите за податоци за вештачка интелигенција стануваат основна инфраструктура на глобалната компјутерска моќ. Овие центри за податоци треба да ракуваат со огромни количини на податоци и сложени модели на вештачка интелигенција, што поставува исклучително високи барања за електроенергетските системи. Напојувањата на серверот за центри за податоци за вештачка интелигенција не само што треба да обезбедат стабилна и сигурна енергија, туку треба да бидат и високо ефикасни, да штедат енергија и компактни за да ги задоволат уникатните барања на оптоварувањето со вештачка интелигенција.

1. Барања за висока ефикасност и заштеда на енергија
Серверите на центрите за податоци за вештачка интелигенција извршуваат бројни паралелни пресметувачки задачи, што доведува до огромни потреби за енергија. За да се намалат оперативните трошоци и јаглеродните отпечатоци, електроенергетските системи мора да бидат високо ефикасни. За да се максимизира искористувањето на енергијата, се користат напредни технологии за управување со енергија, како што се динамичко регулирање на напонот и корекција на активниот фактор на моќност (PFC).

2. Стабилност и доверливост
За апликациите со вештачка интелигенција, секоја нестабилност или прекин во напојувањето може да резултира со губење податоци или грешки во пресметките. Затоа, системите за напојување на серверот на центрите за податоци за вештачка интелигенција се дизајнирани со механизми за вишок на повеќе нивоа и за враќање на дефекти за да се обезбеди континуирано напојување под сите околности.

3. Модуларност и приспособливост
Центрите за податоци за вештачка интелигенција често имаат многу динамични потреби за пресметување, а енергетските системи мора да бидат способни флексибилно да се размеруваат за да ги задоволат овие барања. Модуларните дизајни за напојување им овозможуваат на центрите за податоци да го приспособат капацитетот на енергија во реално време, оптимизирајќи ја почетната инвестиција и овозможувајќи брзи надградби кога е потребно.

4.Интеграција на обновливите извори на енергија
Со притисокот кон одржливост, повеќе центри за податоци за вештачка интелигенција интегрираат обновливи извори на енергија како што се соларната и ветерната енергија. Ова бара енергетските системи интелигентно да се префрлаат помеѓу различни извори на енергија и да одржуваат стабилна работа под различни влезови.

Напојувања на серверот на AI Data Center и напојувачки полупроводници од следната генерација

Во дизајнот на напојувањата на серверот за центри за податоци за вештачка интелигенција, галиум нитрид (GaN) и силициум карбид (SiC), кои ја претставуваат следната генерација на енергетски полупроводници, играат клучна улога.

- Брзина и ефикасност на конверзија на моќност:Системите за напојување кои користат уреди GaN и SiC постигнуваат брзини на конверзија на енергија три пати поголема од традиционалните напојувања базирани на силикон. Оваа зголемена брзина на конверзија резултира со помала загуба на енергија, што значително ја зголемува севкупната ефикасност на електроенергетскиот систем.

- Оптимизација на големината и ефикасноста:Во споредба со традиционалните напојувања базирани на силикон, напојувањата GaN и SiC се половина од големината. Овој компактен дизајн не само што заштедува простор, туку и ја зголемува густината на енергијата, дозволувајќи им на центрите за податоци за вештачка интелигенција да приспособат поголема компјутерска моќ во ограничен простор.

- Апликации со висока фреквенција и висока температура:Уредите GaN и SiC можат стабилно да работат во средини со висока фреквенција и висока температура, значително намалувајќи ги барањата за ладење додека обезбедуваат сигурност во услови на висок стрес. Ова е особено важно за центрите за податоци за вештачка интелигенција кои бараат долгорочна работа со висок интензитет.

Приспособливост и предизвици за електронските компоненти

Како што технологиите GaN и SiC стануваат се пошироко користени во напојувањата на серверот за центри за податоци за вештачка интелигенција, електронските компоненти мора брзо да се прилагодат на овие промени.

- Поддршка со висока фреквенција:Бидејќи уредите GaN и SiC работат на повисоки фреквенции, електронските компоненти, особено индукторите и кондензаторите, мора да покажат одлични перформанси со висока фреквенција за да се обезбеди стабилност и ефикасност на електроенергетскиот систем.

- Кондензатори со низок ESR: Кондензаториво електроенергетските системи треба да имаат низок еквивалентен сериски отпор (ESR) за да се минимизира загубата на енергија на високи фреквенции. Поради нивните извонредни ниски ESR карактеристики, приклучните кондензатори се идеални за оваа апликација.

- Толеранција на висока температура:Со широката употреба на моќни полупроводници во средини со висока температура, електронските компоненти мора да бидат способни да работат стабилно во текот на долги периоди во такви услови. Ова наметнува поголеми барања за употребените материјали и пакувањето на компонентите.

- Компактен дизајн и висока густина на моќност:Компонентите треба да обезбедат поголема густина на моќност во ограничен простор додека одржуваат добри термички перформанси. Ова претставува значителни предизвици за производителите на компоненти, но нуди и можности за иновации.

Заклучок

Напојувањата на серверот за центри за податоци за вештачка интелигенција претрпуваат трансформација поттикната од галиум нитрид и силициум карбид полупроводници за напојување. За да се задоволи побарувачката за поефикасни и компактни напојувања,електронски компонентимора да понуди поголема фреквентна поддршка, подобро термичко управување и помала загуба на енергија. Како што технологијата за вештачка интелигенција продолжува да се развива, ова поле брзо ќе напредува, носејќи повеќе можности и предизвици за производителите на компоненти и дизајнерите на електроенергетските системи.


Време на објавување: 23.08.2024