EN
Snel Skakels
Tans het die versnelde implementering van KI-toepassings gelei tot 'n beduidende toename in kragverbruik, wat direk die vraag na data sentrum krag laat styg. Volgens die Internasionale Energieagentskap se 2023-data maak die energieverbruik van wêreldwye data sentrums nou meer as 3% van die wêreld se elektrisiteitsverbruik uit, en het die piek-kragverbruik van 'n enkele A100 GPU-bediener reeds 10kW oorskry. Die aansienlike toename in data sentrum kragverbruik het nuwe uitdagings geskep vir sowel die gehalte as die hoeveelheid kragvoorsiening. As een van die belangrike komponente in data sentrum kragkringe, is die keuse van inductors noodsaaklik vir die omskakelingsdoeltreffendheid en bedryfsstabiliteit en betroubaarheid van data sentrum kragstelsels.
1- Data Sentrum Kragvoorsieningskategorieë en Ontwikkelingstendense
Datakrag sluit hoofsaaklik bedieningsvoeding, UPS-ononderbroke kragvoeding, hoogspannings-DC-kragvoeding, verspreide kragvoorsiening/modulêre kragvoorsiening, ens. in.
1.1 Bedieningsvoeding
In KI-bedienings is daar baie hoë vereistes ten opsigte van voedingsstabiliteit en doeltreffendheid vir GPU's, CPU's en KI-versnellingskipteënsels. Bedienings gebruik gewoonlik doeltreffende DC-DC-omskakelaars om 'n stabiele spanning te lewer, en induktore is onontbeerlike sleutelkomponente in DC-DC-omskakelaars.
Soos wat die kragbegroting van bedienings toeneem terwyl die volume konstant bly, sal die vereistes met betrekking tot kragdigtheid nog strenger word. Nuut ontwikkelde bedieningskragbronne (PSU's) het reeds tot byna 100 W/in³ gestyg. In die toekoms sal bedieningskrag ontwikkel na hoër kragdigtheid, hoër omskakelingsdoeltreffendheid en slimter bestuur om die toenemende behoefte aan rekenvermoë te bevredig. Die verbetering van omskakelingsdoeltreffendheid deur die evolusie van topologieë en komponenttegnologie is die oplossing vir hoë kragdigtheid.
1.2 UPS-kragvoorsiening
UPS-ononderbroke kragvoorsienings speel 'n cruciale rol om kontinue kragvoorsiening vir data sentrums te verseker. Wanneer daar 'n kragonderbreking of voltagefluktuasies in die stadsnetwerk is, kan die UPS onmiddellik oorskakel na batterykragmodus (naadlose kragvoorsiening), wat verseker dat kritieke toerusting in die data sentrum (soos bedieners, stoorapparate, netwerkeenhede, ens.) onbeïnvloed bly.
1.3 Hoë-Spanning Gelykstroom Kragvoorsiening
HVDC (hoë spanning geluidstroom) kragvoorsieningstelsels bied beduidende energiebesparings in toepassings soos data sentrums. Aangesien HVDC die omsetterfase van tradisionele UPS (onderbreekvrye kragvoorsiening) elimineer, kan omskakelingsdoeltreffendheid meer as 95% bereik, wat effektief die energieverbruik van data sentrums verminder. Volgens toepaslike data is die doeltreffendheid van HVDC-kragvoorsiening meer as 5% hoër as dié van tradisionele UPS-oplossings. Verder, omdat HVDC geen omsetter het nie, is sy gemiddelde tyd tussen foute (MTBF) meer as 30% hoër as dié van UPS. Soos wat data sentrums voortdurend hoër energiedoeltreffendheid, emissieredusering en betroubaarheid vereis, sal die markvraag na HVDC-kragvoorsienings bly groei.
1.4 Modulêre/Gedistribueerde DC-Kragvoorsiening
Om die kernuitdagings van data sentrums aangaande hoë betroubaarheid, fleksibele skaalbaarheid, energiedoeltreffendheidsoptimering en bedryfseffektiwiteit in kragstelsels aan te spreek, gebruik data sentrumbedieners ook modulêre ontwerpe van verspreide kragstelsels. Modulêre kragvoorsienings pas nie net dinamies aan aan rekenkragbehoeftes nie, maar bewerkstellig ook foutisolering deur middel van oortollige argitekture wat die stelselbetroubaarheid verbeter. Daarbenewens kan hulle dinamies die aantal aanlyn modules aanpas volgens die werklike las om bedryfseffektiwiteit te verbeter.
Schematiese diagram van data sentrumtoepassing
2- Induktoraanvereendhede vir Data Sentrum Kragstelsels
In datakennisstroomstelsels is induktors fundamentele komponente met beduidende rolle. Deur die beginsel van elektromagnetiese induksie te gebruik, voorkom hulle stroomfluktuasies, stabiliseer die stroomafset, en speel 'n kritieke rol in kragomsettingsprosesse, wat die energiedoeltreffendheid en stabiliteit van die kragstelsel beïnvloed. Verskillende kringstelsels het wisselende vereistes vir induktors.
In AC-kragstelsels word induktors hoofsaaklik gebruik in kragfaktorregstellings (PFC)-kringe en EMI-filtrasie. PFC-induktors moet oorgangstrome by hoë frekwensies (tientalle kHz tot MHz) kan weerstaan om kernversadiging te voorkom. Die induktors gebruik metaal saamgestelde kernmateriale, wat elektriese eienskappe soos hoë versadigingsstroom, lae kernverlies en hoë temperatuurstabiliteit vertoon. Induktors wat op EMI-filtrasie toegepas word, moet hoëfrekwensie-geluidonderdrukkingsvermoë hê; gemeenskaplike-modusinduktors moet geraas in die MHz-reeks onderdruk, terwyl dit ook 'n ontwerp met lae lek-magnetiese veld moet hê om steurings van sensitiewe kringe te verminder.
Die DC-kragstelsel sluit twee scenario's in: een is die HVDC (hoë spanning DC) stelsel, met 'n tipiese spanning van 240 V in die huidige plaaslike konteks. Die ander is verspreide DC-krag (soos 48 V direkte voorsiening). Hoë-spenning DC-krag vereis dat spoelweerstande hoë frekwensie-eienskappe moet hê, met skakelfrekwensies wat die MHz-vlak bereik, en lae-verlies magnetiese kerne gebruik om doeltreffende DC-DC-omsetting te ondersteun. Die spoelweerstande moet ontwerp word vir hoë-spenning isolasie om die risiko van hoë-spenning deurbreek te vermy. Die spoelweerstande moet die vermoë hê om hoë strome te dra en 'n lae temperatuurstyging handhaaf onder aanhoudende hoë-stroom werktoestande. Terselfdertyd moet die spoelweerstande voldoen aan die behoefte aan lae parassitiese kapasitansie om hoë-frekwensie resonansieprobleme te verminder. Vir verspreide DC-krag word daar van spoelweerstande verwag dat hulle klein van grootte, met hoë kragdigtheid en lae DCR moet wees om algehele verliese te verminder.
Induktors in UPS-stelsels word hoofsaaklik gebruik vir omsetter-uitsetfiltering en battery-oplaai-/ontlaaibestuurkringe. Omsetter-uitsetfiltering vereis dat induktors 'n kompakte ontwerp met hoë drywingsdigtheid aanneem, wat strome bo 100A in beperkte ruimte kan hanteer terwyl dit lae harmoniese vervormingvereistes bevredig. Die filtereffek kan geoptimaliseer word deur die gebruik van ferrietkerns gekombineer met meerlagige windingontwerpe. Induktors wat in UPS-kragbronne toegepas word, moet ook pulserende strome weerstaan en anti-satureringseienskappe toon tydens oorgangstoestande van battery-oplaaiing/ontlaaiing; daarom word kompakte induktors met hoë satureringsstroom benodig vir UPS-stelsels.
Modulêre en verspreide kragstelsels vereis induktore om te voldoen aan gestandaardiseerde en warme-uitruil ontwerpvereistes, met streng konsekwente induktor parameters, wat in staat is om aan hitte-ontlading in omslote ruimtes aan te pas, en 'n bedryfstemperatuurreeks wat uitgebrei is tot -40°C~+125°C. Behalwe tradisionele hoë-stroom induktore en integrale induktore, kan die gebruik van TLVR-tegnologie die oorgangstoestand reaksievermoë van induktore verbeter.
Data Sentrum Kragargitektuur en Tegniese Kenmerke (Gebaseer op Aanlyn Data)
3- Data Sentrum Krag Induktor Vraag Trends
Met die tendens na hoër rekenkrag, hoër kragdigtheid, hoër frekwensies, en groter integrasie in data sentrum toerusting, toon induktore die volgende ontwikkelingstendense:
① Hoë kragdigtheid. Die toenemende krag van rekenaarhardeware vir KI-datacenters plaas 'n hoë waarde op induktors. Induktors moet in staat wees om groter krag te hanteer binne die beperkte ruimte van bedieningsmateriaal vir datacenters, en moet ook verbeterde weerstand teen hoë temperature bied.
② Hoë frekwensie en lae verlies. Datacenters gebruik toenemend halfgeleierapparate met breë bandgaping soos GaN en SiC in hul bedieningsmateriaal. Induktors moet hierdie hoëfrekwingtoestelle ondersteun terwyl kernverliese verminder word en die doeltreffendheid van die stelselverbetering verhoog word.
③ Verkleining en integrasie. In KI-datacenters word daar toenemend meer rekenheids in bedieners en KI-versnellingskaarte ingebou binne beperkte ruimte, wat miniaturisering van komponente, insluitend induktors, noodsaaklik maak. Dit vereis beide 'n kleiner formaat en 'n toename in kragdigtheid.
④ Hoë betroubaarheid. Datakragstelsels werk deurlopend en kragonderbrekings of afsluiting word nie toegelaat nie. Behalwe die aanvaarding van oortollige ontwerpe en back-up kragvoorsiening, is die betroubaarheid en temperatuurstabiliteit van komponente uitermate hoog, en die gekose induktors moet ook oor hoë betroubaarheid beskik.
4-Codaca Induktors help om die doeltreffendheid van datakragvoorsiening te verbeter
As 'n markvoerende leverancier van magnetiese komponenttegnologie, spesialiseer Codaca in die aanpas van induktorprodukoplossings. Die deur Codaca onafhanklik ontwikkelde induktors word wyd gebruik in KI-servers, datakragsysteme en kommunikasiemateriaal.
Om aan die hoëprestasievereistes van elektroniese komponente in datakennisvoerders te voldoen, het Codaca 'n verskeidenheid produklyne onafhanklik ontwikkel, insluitend hoë-saturasie, hoë-stroom induktors, lae-verlies, liggewig, geïntegreerde gegote induktors, oppervlakmontering kraginduktors geskik vir hoëdigtheid montering, lae-induktansie kraginduktors, en hoëfrekwensie, hoë-stroom induktors. Codaca-induktors bied 'n saturasiestroom van tot 350 A, 'n kragomskakelingsdoeltreffendheid van tot 98%, en 'n bedryfstemperatuur van tot 165 °C. Hierdie produkte is AEC-Q200 geseën en geskik vir gebruik in harde en komplekse bedryfsomgewings.
Deur op professionele induktorontwerpkapasiëit en sterke vervaardigings- en produktoetskapasiteite te staatmaak, verskaf Codaca 'n wye verskeidenheid lae-verlies, hoë-doeltreffende en hoëbetroubaarheidsinduktors vir bedienerkragvoerders, UPS-kragvoerders, ens., wat help om die algehele doeltreffendheid van datakennisvoerders te verbeter.
Aanbevole induktormodelle vir data sentrum kragstelsels is soos volg:
Codaca se hoë-stroom kraginduktors soos CPEX /CPEA /CSBA /CSBX /CSCF /CSCM /CSCE , wat gekenmerk word deur hoë saturasie-stroom, lae Gelykstroom-weerstand, 'n wye toepassingsfrekwensie-reeks en 'n breë bedryfstemperatuurreeks, voldoen aan die vereistes van data sentrum kragstelsels vir hoë bedryfsstroom, hoë-frekwensie lae verliese en hoë kragdigtheid.
Gesmeltde kraginduktors soos CSAB /CSAG /CSHB /CSEB , met ge-moulde volledige afskermming struktuur, sterk anti-EMI prestasie, lae Gelykstroom-weerstand, hoë stroom en lae kernverliese, voldoen aan die vereistes van data sentrum kragstelsels vir klein induktor grootte, hoë stroom en anti-EMI prestasie.
Oppervlakmontering kraginduktors soos SPRH /CSUS /CRHSM /SPQ /SPD /SPBL , wat 'n magnetiese afskermming struktuur het, sterk anti-EMI prestasie, klein formaat en geskik is vir hoë-digtheidsmonteer.
Lae induktansie kraginduktors CSHN reeks is ontwerp vir GPU-kragvoorsiening. Die CSHN-in-druker, wat deur Codaca onafhanklik ontwikkel is spesifiek vir bedienerkragbronne, besit 'n volledig geskermde struktuur, sterk EMI-weerstand en uitstekende DC-voorspanvermoë. Ons hoë-frekwensie, hoë-stroom in-dukkerserie is spesifiek ontwerp vir hoë-stroom kragtoepassings, en bied hoë energie-opberging, ultralae DC-weerstand en 'n kompakte grootte, wat dit geskik maak vir VRM's en multi-fase buck-reguleerders.
Daarbenewens word Codaca-in-drukkers wyd gebruik in datacenterskakelaars, routeurs, stelsels vir data-opberging en toesighoudingstelsels, insluitend hoë-stroom in-drukkers, integrale in-drukkers, gemeenskaplike modus/oppervlak-aanheg in-drukkers, en meer, wat almal volgens kliëntebenodighede aangepas kan word. Vir meer inligting, kontak asb. Codaca-verkope of besoek die Codaca-webwerf.