EN
Snel Skakels
Met die vinnige ontwikkeling van kunsmatige intelligensie en groot data tegnologieë, neem KI-bedienerstelsels, as rekenintensiewe toestelle, kritieke take waar in velde soos wolke-rekenaarsgebruik, diepe leer, outonome bestuur en intelligente robotte. Die prestasie en stabiliteit van KI-bedienerstelsels hang grotendeels af van die ontwerp van hul kragstelsels. Aangesien die behoefte aan rekenkrag voortdurend toeneem, sukkel tradisionele kragargitekture geleidelik om te voldoen aan die behoeftes vir doeltreffende en stabiele kragvoorsiening, wat gelei het tot die geleidelike opkoms van gevorderde kragargitekture, soos 48V verspreide kragvoorsiening, meervoudige buck-omskakeling en digitale beheer, as hoofstroomoplossings.
1- Hoofkragargitekture van KI-bedienerstelsels
1.1 Gesentraliseerde Kragargitektuur
Tradisionele gesentraliseerde kragvoorsiene gebruik 'n enkele kragvoorsieningseenheid (PSU) om wisselstroom na 12V gelijkstroom om te skakel, wat dan versprei word na verskeie lasse deur middel van die moederbord. Hulle het 'n volwasse ontwerp, lae koste en is maklik om gelykmatig te bestuur. Egter, soos die rekenkrag van KI-servers toeneem, word hul nadele duidelik: die lang 12V oordragpad lei tot 'n beduidende toename in geleidingverlies (I²R); die spanningreguleringsbandwydte is beperk, wat die dinamiese reaksiespoed beïnvloed; dit is moeilik om op nanosekondevlak drastiese lasveranderings van CPU/GPU te hanteer; die stelsel se oortolligheid is swak, en 'n enkele kragmodule-storing kan lei tot 'n totale stelselcrash, wat betroubaarheid laat kortkom.
1.2 Verspreide Kragargitektuur (DPA)
Gedistribueerde kragargitektuur het die verkose keuse vir groot KI-bediensers geword. Die kern daarvan is die gebruik van 'n 48 V tussenbus-kragbron. Kragvoorraadeenhede (PSU's) voer 48 V Gelykstroom uit, deur die eienskappe van hoë oordragspanning en lae oordragstroom te benut om energieverliese in die verspreidingspaaie aansienlik te verminder. Naby kerntasse soos CPU's en GPU's, word punt-van-tasskonwerterte (POL's) geïnstalleer om 48 V direk na die vereiste lae spannings (bv. 0,8 V - 1,8 V) om te skakel, wat plaaslike en verfynede kragversorging moontlik maak, wat oorgangsseinskynselheid en spanningsreguleringpresisie aansienlik verbeter.
48 V Gedistribueerde Kragargitektuur (Beeldbron: Internet)
1.3 Veelfasige afstapomskakelargitektuur
Dit is die spesifieke implementeringoplossing vir POL om uiterst hoë-kraglaste (soos CPUs/GPUs) aan te dryf. Deur verskeie parallelle sinchroniese buck-kringe om die beurt te bedryf om krag aan 'n enkele prosessor te voorsien, sluit die voordele in: vermindering van stroombelasting en termiese verliese per fase na stroomdeling; doeltreffende gladmaking van uitgangstroomrippel deur multi-fase geïnterleave-bedryf, wat die afhanklikheid van ontkoppelingskapasitors verminder; en die dinamies inskakel/uitskakel van die aantal fases op grond van die prosessor se kragverbruik om ligte-lasdoeltreffendheid te optimaliseer.
1.4 Digitale kragbeheerargitektuur
Deur die vervanging van sommige analoogkringe met digitale seinverwerkers (DSP's) of mikrokontroleurs (MCU's), word intelligente kragbestuur bereik. Dit stel nie net meer komplekse en buigsame beheeralgoritmes in staat om dinamiese reaksie en energiedoeltreffendheid te optimaliseer nie, maar ondersteun ook regstreekse monitering, parameteraanpassings, foutvoorspelling en afstandbestuur (soos gebaseer op PMBus/I2C-protokolle) deur middel van sagteware. Gevorderde ontwerpe gebruik dikwels 'n hibriede modus van digitale bestuur + analoog vinnige reaksie, wat 'n balans bied tussen intelligensie en spoed.
1.5 Modulêre Kragbron
Wyd gebruik in data sentrumvlak KI-bedienerstelsels. Gestandaardiseerde kragmodule (soos CRPS) ondersteun warm-ruil, N+1 oortolligheid en aanlyn instandhouding, wat sorg vir uiters hoë beskikbaarheid van besigheidsoperasies. Hul intelligente funksies maak dinamiese aanpassing van die aantal geaktiveerde module moontlik op grond van lasomstandighede, wat ondoeltreffende werking by lae las vermy en die algehele energiedoeltreffendheid van data sentrums aansienlik verbeter.
2- Uitdagings gestel aan induktors deur die ontwikkeling van KI-bediener se kragtoevoerargitektuur
Innovasie in die kragargitektuur van KI-bediensers het strenger prestasierevere aan induktors gestel, wat die ontwikkeling van induktor-tegnologie aandryf om tred te hou met kragontwerp-vooruitgang. Induktorprodukte moet die volgende vereistes bevredig.
① Lae Gelykstroomweerstand: Die huidige vereistes van hoë-vermogen KI-bediensers het aansienlik toegeneem, wat vereis dat induktors oor sterk stroomdraende kapasiteit en uitstekende termiese bestuurstelling beskik. Wanneer induktors groot strome dra, genereer hulle hitte. Swak hitte-ontlading kan lei tot prestasieverval of selfs mislukking van die induktormateriaal, wat die stabiliteit van die kragvoorsiening beïnvloed. Daarom het 'n lae Gelykstroomweerstand (GSR)-ontwerp 'n kritieke parameter vir induktors geword, wat doeltreffend energieverlies en temperatuurverhoging verminder, en sodoende die induktor in staat stel om uitstaande betroubaarheid in hoë-stroomtoepassings te demonstreer.
② Hoë Frekwensie, Lae Verlies: Moderne KI-bedienerkragvoorsienings vereis doeltreffendheidsvlakke van 97% of selfs 99%, waar induktortransformators 'n beduidende deel van die verliese in die stelsel uitmaak. Soos kragomsettingsfrekwensies voortdurend styg, moet induktors hoë frekwensieprestasie met hoë doeltreffendheid balanseer, en wervelstroom- sowel as histereese-verliese tot 'n minimum beperk. Die verhoogde verliese wat deur hoë frekwensiestrome veroorsaak word, vereis voortdurende optimalisering van induktor-materiale en -strukture om aan die vereistes van 'n wye frekwensieweë te voldoen en hoë doeltreffendheid te verseker.
③ Verkleining en Dun-profiel Ontwerp: KIE-servers het beperkte binne-ruimte, wat verdere vermindering in die grootte van induktors vereis terwyl prestasie behoue bly. Verkleinering en dun-profiel ontwerp is toekomstige tendense in induktorontwikkeling. Deur die gebruik van hoë-digtheid magnetiese kernmateriale en gevorderde ge-vormde tegnieke kan induktors kleiner gemaak word terwyl gewig ook verminder word, wat hoë-digtheid monteer fasiliteer en effektief kosbare PCB-ruimte bespaar. Daarbenewens moet hierdie ontwerpe meganiese sterkte en termiese prestasie balanseer om prestasieverval in ingewikkelde omgewings te voorkom.
④ Hoë betroubaarheid: KIE-servers werk tipies onder wyd verspreide temperatuurreekse en langtermyn deurlopende lasstoestande. Induktors moet goeie temperatuuraanpasbaarheid en betroubare stabiliteit hê, en in staat wees om doeltreffend teen die uitwerking van hoë temperature en omgewingsveranderings te weerstaan om deurlopende en stabiele werking van die toerusting te verseker.
5 EMI Prestasie: Die magnetiese afskermingsstruktuur kan doeltreffend die skade van elektromagnetiese steuring aan nabyliggende komponente of seinlyne onderdruk, en sorg dat die bediener swak seine akkuraat verwerk. Hoë EMI-prestasie-in-duktors kan elektromagnetiese omgewingsbesoedeling verminder en die algehele stelsel se weerstand teen steuring verbeter.
6 Lae geraasontwerp: Met toenemende eise vir geraasbeheer in bedieners, het die bromgeluid van in-duktors ook 'n fokuspunt geword. Die bromgeluid wat deur die vibrasie van die in-duktor self gegenereer word, beïnvloed die data-sentrumomgewing en gebruikerservaring. Veral in groot-skaalse wolke data-sentrum bedienerkamers, kan die belangrikheid van lae geraasontwerp nie onderskat word nie. Gevormde in-duktor-tegnologie en resonansiefrekwensie-anpassing bied doeltreffende oplossings vir die vermindering van bromgelaai, wat die omgewingsaanpasbaarheid van bedienerkragvoorsiening aansienlik verbeter.
In samenvatting word induktors met verskeie uitdagings in kunsmatige intelligensiebedienerspanningsstelsels gekonfronteer, insluitend hoë stroom, klein grootte, hoë frekwensie, sterk anti-afskerming, wye temperatuuraanpassing en lae geraas. Om aan die stringente toepassingsvereistes onder nuwe tendense te voldoen, is voortdurende vooruitgang deur materiaalinnovasie, strukturele optimering en prosesopgraderings nodig.
3- Toepassing en Aanbevelings vir die Kies van Induktors in Kunsmatige Intelligensie Bediener Spanningsversorging
Induktors in kunsmatige intelligensie bediener spanningsversorging verrig verskeie funksies soos filters, chokes, stabilisering van spanning en stroom, en onderdrukking van geraas. Weens die hoë prestasie- en hoë betroubaarheidsvereistes van kunsmatige intelligensie bedieners onder nuwe tendense, is die keuse van die geskikte induktor kruks. Codaca het gefokus op hoëbetroubare induktoroplossings en het verskeie hoëprestasie-induktorprodukte vir KI-servers en verwante intelligente toestelle vrygestel, wat verskeie kategorieë dek soos superhoëstroom-kraginduktors, kompakte hoëstroom-kraginduktors en geveselde lae-induktansie hoëstroom-induktors.
Daaronder, die kompakte hooggroei-krachinduktans CSBA-reeks gebruik Codaca se eie ontwikkelde magnetiese poeierkernmateriaal, met uiters lae kerntap, uitstekende sagte saturasiestroomeienskappe en hoëfrekwensie lae-verlies eienskappe. Die slanke ontwerp bespaar installasieruimte, wat dit geskik maak vir hoëdigtheidsmontering. Bedryfstemperatuurreeks van -55℃ tot +170℃, wat dit in staat stel om aan hoëtemperatuur werklike omgewings aan te pas. Die CSBA-reeks induktors voldoen aan die prestasievereistes van GaN-kragbronne vir induktors met hoëfrekwensie lae-verlies, hoë kragdigtheid en wye temperatuurreeks, en word wyd gebruik in kernmodule soos DC-DC-omsetters en skakelreguleerders.
Die gevormde induktors van die CSHN-reeks , ontwerp spesifiek vir KI-toepassings, gebruik 'n gevormde struktuur met uiters lae bromgeluid. Hulle bied uiters lae induktansie, baie lae Gelykstroomweerstand, uitstekende sagte saturasie-eienskappe en hoë stroomdraende vermoë. Die produkte maak gebruik van 'n slanke ontwerp om te voldoen aan die eise van miniaturisering en hoë-digtheid verpakking vir KI-chips en kragmodule. Die bedryfstemperatuurreeks is -40℃ tot +125℃, wat voldoen aan die stringente vereistes van intelligente rekenaartoestelle.
Wanneer komponente gekies word, moet ingenieurs die las-eienskappe, stroom, grootte, bedryfsfrekwensie en koeltoestande van die KI-bediener oorweeg om die mees geskikte induktor-model te kies. Byvoorbeeld, in kompakte bedienerkassette met beperkte ruimte, sal die CSBA-reeks van kompakte hoëstroom-kraginduktors 'n ideale keuse wees. Om te voldoen aan die vereistes van KI-toepassings vir lae induktansie, hoë stroom en klein grootte, is die KI-gevormde induktor CSHN-reeks kan gekies word. Die behoorlike samevoeging van hoë-prestasie-induktorprodukte kan die kragomsettingsdoeltreffendheid en stelselstabiliteit van KI-servers maksimeer.