Жасанды интеллект (AI) саласындағы жедел даму 2024 жылы 125,1 миллиард АҚШ долларына жеткен және 2025 жылы 158,7 миллиард АҚШ долларына дейін өсуі күтілген AI серверлік нарықта күрт өсу қарқынын қоздырып отыр. Бұны IDC және Inspur Information-ның 2025 жылғы Қытайдағы AI есептеу қуаты даму бағалауы хабарлады.
1. AI серверлердегі негізгі индуктивтік орау талаптары
AI серверлері дәстүрлі серверлерге қарағанда өнімділік, қуат тығыздығы және энергия тиімділігі тұрғысынан ә существенно жоғары талап қояды, бұл тікелей индуктивтік ораулардың техникалық сипаттамаларына әсер етеді.
Біріншіден, AI серверлері жоғары ток жағдайларында жұмыс істейтін жоғары өнімді GPU-лар немесе арнайы AI ускорительдерін пайдаланады, сондықтан жоғары қанығу тогының бағалаулары бар индукторлар қажет. Қанығу тогының жетіспеуі қыздыруға, функционалдық істен шығуға немесе тұрақты зақымдануға әкеліп соғуы мүмкін, соның нәтижесінде жүйенің бүтіндігі бұзылады.
Екіншіден, деректер орталығындағы шектеулі кеңістікті пайдалану үшін AI серверлері жылытудың шығындарын азайтып, тиімділікті арттыру үшін қосалқы пішіндік факторлар мен төменгі тұрақты ток кедергісі (DCR) бар индукторларды талап етеді.
Үшіншіден, жұмыс істеу энергиясының құнын азайту үшін қуатты түрлендіру әлдеқайда тиімді болуы керек. Сондықтан индукторлар қазіргі заманғы жоғары жиілікті DC-DC түрлендіргіштерге сәйкес келетін жоғары жиілікті өнімділікті көрсетуі тиіс.
Соңында, ұзақ уақыт бойы жоғары жүктеме жағдайларында жылу тұрақтылығы мен ұзақ мерзімді сенімділік AI серверлік орталарда пайдаланылатын индукторлар үшін міндетті шарт.
2. Қолданбалар aI серверлердегі индукторлардың рөлі
AI серверлердің бірнеше негізгі модульдерінде индуктивті орамалар маңызды қызметтер атқарады: энергияны сақтау, сүзу, дыбысты басу және кернеуін реттеу сияқты.
2.1 Қуатты басқару (DC-DC түрлендіргіштер, VR тізбектері)
GPU, CPU және AI үдеткіштері сияқты маңызды компоненттер тұрақты және тиімді қуат беруді талап етеді. Жоғары дәлдікті DC-DC түрлендіргіштер кернеу тұрақтылығын сақтау үшін индуктивті орамаларды пайдаланады.
Төмендететін түрлендіргіштерде индуктивтілік мәндері әдетте 0,1–0,68 мкГн аралығында болады, токтар шамамен 60А болып жұмыс істейді, ал қанығу токтары 60–120А аралығында болады және 12 мм-ден кіші корпус болады. Бұл компоненттер кернеу тербелістерін тегістейді және сервердің сенімді жұмысын қамтамасыз етеді.
2.2 Сигналды сүзу және дыбысты басу
Ортақ-режимді шектегіштер, феррит түйіндері және дифференциалды индуктивті орамалар AC-DC түрлендіру мен сигналдық желілердегі жоғары жиілікті дыбысты басып, сигналдың бүтіндігін және ЭМД сапасын жақсартады.
3. Индуктивті ораманы таңдау кезіндегі маңызды факторлар
AI серверінің күштік қондырғыларын жобалауда пайдалы әсер коэффициентін, жылу беруін және сенімділігін қамтамасыз ету үшін жарамды индуктивті орауларды таңдау маңызды рөл атқарады.
3.1 Индуктивтілік мәні
Энергияны сақтау сыйымдылығын және токтың қопарылысын басу қабілетін анықтайды. Төменгі индуктивтілік (жиі 1 мкГн-нан төмен) жоғары токты, жоғары жиілікті POL (жүктеме нүктесіндегі) түрлендіргіштерде кездеседі.
3.2 Қанығу тогы
Индуктивті ораулар GPU/CPU жоғары жүктеме токтары әсерінен өзекшелерінің қанығуынан қорғалуы тиіс. Жоғары қанығу ағыны тығыздығы мен жылу тұрақтылығы бар материалдар (мысалы, феррит немесе қорытпа ұнтақтары) маңызды болып табылады.
3.3 Тұрақты ток кедергісі (DCR)
Төменгі DCR энергия шығынын азайтады және энергия тиімділігін арттырады. Көбінесе литейлі ораулар төменгі DCR мен жоғары қуат тығыздығының ең жақсы үйлесімін ұсынады.
3.4 Жұмыс жиілігі
Жоғары жиілікті DC-DC түрлендіргіштер жылдам ауыстыру жағдайларында әсер етушілікті сақтау үшін төменгі өзекше шығындары мен орамдардың тиімді орам техникасы бар индуктивті орауларды талап етеді.
4. AI серверлер үшін ұсынылатын индуктивті ораулардың түрлері
4.1 Жоғары-тоқ күшіндегі индуктивті ораулар
CPU/GPU-ға қуат беру үшін жобаланған, бұл ораулар жоғары қанығу тоғын, төменгі жылу өсуін және үздіксіз жоғары жүктеме кезінде тұрақты жұмыс істеу сапасын қамтамасыз етеді.
4.2 Қалыпта құйылған ораулар
Қабықтала құрылысы ЭҚК-ны азайтады және сенімділігін арттырады, жоғары қуат тығыздығын және дыбыс басу сапасын жақсартады.
4.3 TLVR ораулар
Транс-индуктивті кернеу реттегіштер жоғары тоқты, төмен кернеу қолданбаларында өтпелі жауапты жақсартады, шығыс сыйымдылығын азайтады және ПӘК-ті арттырады.
5. Келесі ұрпақ өңдеу серверлерін дамытуды магниттік компоненттер арқылы іске асыру
Индуктивті ораулар ИА серверлерінің қуат сапасы мен сигнал сапасы негізінде маңызды рөл атқарады. Қуат тығыздығы мен ПӘК-ке деген сұраныс артқан сайын жоғары дәлдіктегі магниттік компоненттер қажетті болып табылады.
Магниттік шешімдердің көшбасшы өндірушісі ретінде Codaca иА серверлері үшін арнайы жасалған индуктивті ораулардың кең ассортиментін ұсынады, оның ішінде:
◾ TCAB сериясы : жалпылама шунттар aC-DC электр қоректендіру блоктары үшін;
◾ CSBA /CSBX сериясы : ықшам, қанығуы жоғары, жоғары токты дроссельдер;
◾ CSAB /CSEB /CSEC /CSHB /CSHN сериясы: жоғары жоғалтусыз құйма дроссельдер;
◾ CSFED сериясы: жылдам жауап беретін кернеу реттеуіштері үшін TLVR дроссельдері.
Негізгі дроссель параметрлерін түсініп және тиісті қолдану стратегияларын қолдана отырып, инженерлер жасанды интеллект жүйелерінің өнімділігін және энергия тиімділігін едәуір арттыра алады.