Тенденции и развитие серверных источников питания: фокус на AI-центрах обработки данных и влияние на индустрию конденсаторов

Поскольку центры обработки данных продолжают расширяться в размерах и спросе, технология электропитания стала решающим фактором в обеспечении эффективной и надежной работы. Недавно компания Navitas представилаCRPS 185 4,5 кВт AI-блок питания сервера центра обработки данных, представляющий собой передовые инновации в области электропитания. В этом источнике питания используется высокоэффективная технология нитрида галлия (GaN).YMIN 450 В, 1200 мкФCW3последовательные конденсаторы, достигающие эффективности 97% при половинной нагрузке. Это достижение не только повышает эффективность преобразования энергии, но и обеспечивает надежную поддержку электропитания для высокопроизводительных вычислений в центрах обработки данных с искусственным интеллектом. Развивающиеся технологии серверных источников питания формируют отрасль источников питания, оказывая при этом существенное влияние на такие ключевые компоненты, как конденсаторы. В этой статье будут рассмотрены основные тенденции в области источников питания серверов, потребности центров обработки данных искусственного интеллекта и изменения, влияющие на индустрию конденсаторов.

Ключевые тенденции в области серверных источников питания

1. Более высокая эффективность и зеленая энергия

С ростом мировых стандартов энергоэффективности для центров обработки данных блоки питания серверов переходят на более эффективные и энергосберегающие конструкции. Современные блоки питания часто соответствуют стандарту 80 Plus Titanium, достигая эффективности до 96 %, что не только снижает потери энергии, но также снижает энергопотребление и затраты системы охлаждения. В блоке питания Navitas CRPS 185 мощностью 4,5 кВт используется технология GaN для дальнейшего повышения эффективности, поддержки инициатив в области экологически чистой энергетики и устойчивого развития в центрах обработки данных.

2. Внедрение технологий GaN и SiC

Нитрид галлия (GaN)иКарбид кремния (SiC)устройства постепенно заменяют традиционные кремниевые компоненты, что приводит к увеличению плотности мощности серверных блоков питания и снижению потерь мощности. Устройства GaN обеспечивают более высокую скорость переключения и большую эффективность преобразования энергии, обеспечивая большую мощность при меньших габаритах. В блоке питания Navitas CRPS 185 мощностью 4,5 кВт используется технология GaN, позволяющая экономить место, уменьшать тепловыделение и снижать энергопотребление. Это технологическое достижение делает устройства GaN и SiC центральными элементами будущих систем питания серверов.

3. Модульные конструкции и конструкции высокой плотности

Модульные конструкции источников питания обеспечивают большую гибкость при расширении и обслуживании, позволяя операторам добавлять или заменять силовые модули в зависимости от требований к нагрузке центра обработки данных. Это обеспечивает высокую надежность и резервирование. Конструкция с высокой плотностью позволяет источникам питания обеспечивать большую мощность в компактной форме, что особенно полезно для центров обработки данных с искусственным интеллектом. Блок питания Navitas CRPS 185 обеспечивает мощность до 4,5 кВт в компактном форм-факторе, что делает его идеальным для вычислительных сред с высокой плотностью размещения.

4. Интеллектуальное управление питанием

Цифровые и интеллектуальные системы управления питанием стали стандартом в современных источниках питания серверов. С помощью протоколов связи, таких как PMBus, операторы центров обработки данных могут отслеживать состояние электропитания в режиме реального времени, оптимизировать распределение нагрузки и обеспечивать безопасную и эффективную работу энергосистем. Также постепенно внедряются технологии оптимизации энергопотребления на основе искусственного интеллекта, позволяющие энергосистемам автоматически регулировать выходную мощность на основе прогнозов нагрузки и интеллектуальных алгоритмов, что еще больше повышает эффективность и стабильность.

Интеграция серверных источников питания и центров обработки данных AI

Центры обработки данных искусственного интеллекта предъявляют более высокие требования к энергосистемам, поскольку рабочие нагрузки искусственного интеллекта обычно полагаются на высокопроизводительное оборудование, такое как графические процессоры и FPGA, для обработки массивных параллельных вычислений и задач глубокого обучения. Ниже приведены некоторые тенденции в интеграции серверных источников питания с центрами обработки данных AI:

1. Высокая потребность в мощности

Вычислительные задачи искусственного интеллекта требуют значительных вычислительных ресурсов, что предъявляет более высокие требования к выходной мощности. Блок питания Navitas CRPS 185 мощностью 4,5 кВт предназначен для удовлетворения этих требований, обеспечивая стабильную и мощную поддержку высокопроизводительного вычислительного оборудования для обеспечения бесперебойного выполнения задач искусственного интеллекта.

2. Высокая эффективность и управление теплом

Вычислительные устройства высокой плотности в центрах обработки данных искусственного интеллекта выделяют значительное количество тепла, что делает энергоэффективность решающим фактором снижения требований к охлаждению. Технология GaN компании Navitas снижает потери мощности, повышает эффективность и облегчает нагрузку на системы охлаждения, что приводит к снижению общего энергопотребления.

3. Высокая плотность и компактный дизайн

Центрам обработки данных искусственного интеллекта часто приходится размещать многочисленные вычислительные ресурсы в ограниченном пространстве, что делает необходимым проектирование источников питания высокой плотности. Блок питания CRPS 185 от Navitas отличается компактной конструкцией и высокой плотностью мощности, что отвечает двойным требованиям оптимизации пространства и подачи электроэнергии в центрах обработки данных искусственного интеллекта.

4. Резервирование и надежность

Непрерывный характер вычислительных задач ИИ требует, чтобы энергосистемы были очень надежными. Блок питания CRPS 185 мощностью 4,5 кВт поддерживает горячую замену и резервирование N+1, гарантируя, что даже в случае выхода из строя одного силового модуля система сможет продолжить работу. Такая конструкция повышает доступность центров обработки данных искусственного интеллекта и снижает риск простоев, вызванных сбоями в электроснабжении.

Влияние на индустрию конденсаторов

Быстрое развитие технологии серверного питания ставит новые задачи и возможности перед конденсаторной промышленностью. Спрос на более высокую эффективность и удельную мощность в конструкциях источников питания требует, чтобы конденсаторы соответствовали более высоким стандартам производительности, что подталкивает отрасль к повышению производительности, миниатюризации, устойчивости к высоким температурам и экологической устойчивости.

1. Более высокая производительность и стабильность

Энергосистемам с высокой плотностью мощности требуются конденсаторы с более высокой стойкостью к напряжению и более длительным сроком службы для работы в требовательных высокочастотных и высокотемпературных рабочих средах. Ярким примером являетсяКонденсаторы серии YMIN 450 В, 1200 мкФ CW3используется в блоке питания CRPS 185 компании Navitas, который исключительно хорошо работает при высоком напряжении, обеспечивая стабильную работу энергосистемы. Конденсаторная промышленность ускоряет разработку высокопроизводительной продукции для удовлетворения будущих потребностей энергосистем.

2. Миниатюризация и высокая плотность

Поскольку модули питания уменьшаются в размерах,конденсаторытакже необходимо уменьшить размер. Твердые алюминиевые электролитические конденсаторы и керамические конденсаторы, которые обеспечивают более высокую емкость при меньших размерах, становятся основными компонентами. Конденсаторная промышленность постоянно совершенствует производственные процессы, чтобы способствовать широкому использованию миниатюрных конденсаторов.

3. Высокотемпературные и высокочастотные характеристики

Центры обработки данных искусственного интеллекта и высокопроизводительные серверные блоки питания обычно работают в высокочастотной среде, поэтому требуются конденсаторы с превосходной характеристикой на высоких частотах и ​​устойчивостью к высоким температурам. В этих сценариях все чаще используются твердотельные конденсаторы и высокочастотные электролитические конденсаторы, обеспечивающие отличные электрические характеристики в экстремальных условиях.

4. Экологическая устойчивость

По мере ужесточения экологических норм производители конденсаторов постепенно внедряют экологически чистые материалы и конструкции с низким эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR). Это не только соответствует мировым экологическим стандартам, но и повышает эффективность энергоснабжения, сокращая потери энергии и поддерживая устойчивое развитие центров обработки данных.

Заключение

Технология серверного электропитания быстро развивается в направлении большей эффективности, интеллекта и модульности, особенно в ее применении в центрах обработки данных с искусственным интеллектом. Это ставит новые технические задачи и возможности для всей отрасли электроснабжения. Новые технологии, такие как GaN, которые представлены блоком питания Navitas CRPS 185 мощностью 4,5 кВт, повышают эффективность и производительность источников питания, в то время как индустрия конденсаторов развивается в сторону более высокой производительности, миниатюризации, устойчивости к высоким температурам и устойчивости. В будущем, по мере развития центров обработки данных и технологий искусственного интеллекта, интеграция и инновации в области электропитания иконденсаторные технологиистанут ключевыми факторами в достижении более эффективного и экологически чистого будущего.


Время публикации: 13 сентября 2024 г.