Одоогоор хиймэл оюун ухааны хэрэглүүрийг хурдан хэрэгжүүлсэн нь цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээг ихэд нэмэгдүүлж, шууд өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамжийн эрэлтийг нэмэгдүүлсэн. Олон улсын энергийн агентлагийн 2023 оны өгөгдлийн дагуу дэлхийн өгөгдлийн төвийн цахилгаан хэрэглээ нь одоогоор дэлхийн нийт цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээний 3%-иас дээш хувийг эзлэх болсон бөгөөд ганц A100 GPU серверийн хамгийн их цахилгаан хэрэглээ 10кВт-аас давжээ. Өгөгдлийн төвийн цахилгаан хэрэглээний их хэмжээгээр цахилгаан хангамжийн чанар, хэмжээний хувьд шинээр дарамт учирсан. Өгөгдлийн төвийн цахилгаан хэлхээний чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болох ороомгийн сонголт нь өгөгдлийн төвийн цахилгаан системийн хувиргалтын үр дүнтэй ажиллагаа, тогтвортой байдлыг хангахад маш чухал үүрэгтэй.
1- Өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамжийн ангилал, хөгжлийн чиг хандлага
Өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамж нь голчлон серверийн цахилгаан хангамж, UPS зогсолтгүй цахилгаан хангамж, өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн цахилгаан хангамж, тараан байршуулсан цахилгаан хангамж/модульлагдсан цахилгаан хангамж гэх мэт багтаана.
1.1 Серверийн цахилгаан хангамж
AI серверт GPU, CPU болон AI хурдасгуур чипүүд цахилгаан хангамжийн тогтвортой байдал, үр дүнтэй ажиллалтад маш өндөр шаардлага тавьдаг. Серверүүд ихэвчлэн тогтвортой хүчдэл гаргаж өгөх үүрэгтэй үр ашигтай DC-DC хувиргагуудыг ашигладаг бөгөөд индукторууд нь DC-DC хувиргастан дахь үл хөдлөх түлхүүр элементүүд юм.
Серверийн цахилгаан хэрэглээ нэмэгдэж, харин эзлэхүүн тогтвортой үед цахилгаан хангамжийн нягтралын шаардлага илүү хатуу болно. Шинээр хөгжүүлсэн серверийн цахилгаан хангамжийн нэгж (PSU) бараг 100W/ин³ хүртэл нэмэгдсэн. Ирээдүйд серверийн цахилгаан хангамж тооцоолох чадварын нэмэгдэж буй эрэлтийг хангахын тулд илүү өндөр нягтрал, илүү өндөр хувиргалтын үр дүнтэй, ухаалаг удирдлагатай болох хандлагатай байна. Өндөр нягтралыг олж авах шийдэл бол топологи болон бүрэлдэхүүн хэсгийн технологийг хөгжүүлж, хувиргағчийн үр дүнтэй ажиллалтыг сайжруулах явдал юм.
1.2 UPS цахилгаан хангамж
UPS цахилгааны салбаргүй хангамж нь өгөгдлийн төвүүдэд тасралтгүй цахилгаан хангамжийг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хотын цахилгааны хангамж тасарвал эсвэл хүчдэл хэлбэлзэх үед UPS нь мгновенно баттерейн цахилгаан хангамжийн горимд шилжих буюу цахилгааныг тасралтгүй хангаж, өгөгдлийн төвийн чухал тоног төхөөрөмжид (сервер, хадгалалтын төхөөрөмж, сүлжээний төхөөрөмж гэх мэт) нөлөөлөхгүй байхыг хангана.
1.3 Өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн цахилгаан хангамж
Өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн (HVDC) цахилгаан хангамжийн систем нь өгөгдлийн төв зэрэг хэрэглээнд чухал энергийн хэмнэлт оруулдаг. HVDC нь улсын доторх шилжүүлэгчийн давхаргаас салах учир хувиргах үр ашгийг 95%-иас дээш хүртэл байлгаж, өгөгдлийн төвийн энерги хэрэглээг үр дүнтэй бууруулдаг. Холбогдох өгөгдлөөр харахад HVDC-ийн цахилгаан хангамжийн үр ашгийг улсын доторх шилжүүлэгчийн стандарт шийдлээс 5%-иас дээш илүү байна. Үүнээс бусад, HVDC нь инвертергүй байдаг тул алдаа гарах хоорондын дундаж хугацаа (MTBF) нь UPS-ээс 30%-иас дээш илүү өндөр байдаг. Өгөгдлийн төвүүд илүү өндөр энерги хэмнэлт, нүүрстөрөгчийн ялгарлыг бууруулах, найдвартай байдлыг шаардсаар байгаа тул HVDC цахилгаан хангамжийн зах зээлийн эрэлт өсөн нэмэгдэж байна.
1.4 Модуль/Тархсан ТГ-ийн цахилгаан хангамж
Өндөр найдвартай байдал, уян хатан масштаблах чадал, энерги-нийлүүлэлтийн системийн үр ашигийг оновчтой болгох, үйл ажиллагааны үр ашиг зэрэг өгөгдлийн төвийн үндсэн дутагдалтай байдлыг шийдвэрлэхийн тулд өгөгдлийн төвийн серверүүд модуль бүтэцтэй тараан суурилуулсан цахилгаан хангамжийн системийг ашигладаг. Модуль хэлбэрийн цахилгаан хангамж нь тооцооны хүчин чадалд зориулж динамик сайжруулахад зөвхөн хариулалт өгөхөөс гадна илүүдэл бүтцийг ашиглан доголдолын тусгаарлалтыг хийж, системийн найдвартай байдлыг сайжруулдаг. Түүнчлэн, модульд онлайн горимд байгаа модулийн тоог жинхэнэ ачаалалд үндэслэн динамик сайжруулах боломжийг олгодог бөгөөд үйл ажиллагааны үр ашигийг нэмэгдүүлдэг.
Өгөгдлийн төвийн хэрэглээний диаграм
2- Өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамжийн системд тавигдах индукторын шаардлага
Өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамжийн системд индукторууд нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд юм. Цахилгаан соронзон индукцийн зарчмыг ашиглан тэдгээр нь гүйдлийн хэлбэлзлийг саатуулж, гүйдлийн гаралтыг тогтвортой болгохын зэрэгцээ цахилгаан эрчим хүчний хувиргалтын үед чухал үүрэг гүйцэтгэж, цахилгаан хангамжийн системийн энерги хувиргах үр ашгийг болон тогтвортой байдлыг нөлөөлдөг. Ялгаатай цахилгаан хэлхээнүүд индукторуудад ялгаатай шаардлага тавьдаг.
AC цахилгааны системд индукцийн ороомог нь голчлон чадлын коеффициентийг засварлах (PFC) хэлхээнд болон EMI шүүлтүүрт ашигладаг. Зөвхөн зүрхний насажилтыг саатуулахын тулд PFC индукторууд өндөр давтамжид (арван kHz-ээс MHz хүртэл) түр зуурын гүйдлийг даах чадвартай байх ёстой. Индукторууд металлын нийлмэл зүрхний материал ашигладаг бөгөөд энэ нь өндөр хэмжээний хүчдэл, бага зүрхний алдагдал, өндөр температурт тэсвэрт чанар зэрэг цахилгааны онцлог шинж чанартай байдаг. EMI шүүлтүүрт ашиглагдах индукторууд өндөр давтамжийн шуугианыг дарангуйлах чадвартай байх ёстой бөгөөд ерөнхий горимын индукторууд MHz мужид шуугианыг дарангуйлах ёстой бөгөөд мөн мэдрэг хэлхээнд саад болох цацрагийн соронзонг багасгахын тулд цацрагийн соронзны бага дизайн хэрэглэх шаардлагатай.
Тогтмол гүйдлийн цахилгаан систем нь хоёр сценарийг багтаана: нэг нь одоогийн байдлаар дотоодын хүрээнд түгээмэл хэрэглэгддэг 240В-ийн хүчдэл бүхий өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн (HVDC) систем юм. Нөгөө нь тархсан тогтмол гүйдлийн хангамж (жишээ нь 48В шууд хангамж) юм. Өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн хэлхээнд индукцийн ороомог нь мегагерц (MHz) түвшинд хүрдэг далайцтай, өндөр давтамжийн онцлог шаардлагатай бөгөөд үр ашигтай Тогтмол гүйдэл-Тогтмол гүйдэл хувиргалтыг дэмжихийн тулд алдагдал багатай соронзон зурвас ашиглах шаардлагатай. Индукцийн ороомог нь өндөр хүчдэлийн цахилгааны шахалтаас сэргийлэхийн тулд өндөр хүчдэлийн изоляци хангамжийг хангасан байх ёстой. Мөн индукцийн ороомог нь өндөр гүйдэлтэй ажиллах чадвартай байх бөгөөд тасралтгүй өндөр гүйдэл дээр ажиллах үед температурын өсөлтийг бага түвшинд хадгалж чаддаг байх ёстой. Мөн өндөр давтамжийн хэт хэлбэлзлийн асуудлыг бууруулахын тулд индукцийн ороомог нь бага нэмэлт багтаамжтай байх шаардлагатай. Тархсан тогтмол гүйдлийн хангамжийн хувьд индукцийн ороомог нь жижиг хэмжээтэй, чадлын нягт өндөр, DCR багатай байх шаардлагатай бөгөөд ерөнхий алдагдлыг бууруулахад чиглэгдэнэ.
UPS системд индукцлагчийг голчлон инвертерийн гаралтын шүүлтүүр болон батерейн цэнэглэлт/цэнэгийг хасах хэлхээнд ашигладаг. Инвертерийн гаралтын шүүлтүүрийн хувьд индукцлагч нь 100А-аас дээш гүйдлийг бага зайнаас даах чадвартай, хүчдэлийн нягт өндөртэй, шилжилтийн коэффициент багатай шаардлагыг хангах зорилгоор шингэрүүлсэн дизайн шаарддаг. Феррит зурвасыг олон давхар ороомогтой хослуулах замаар шүүлтүүрийн үр дүнг сайжруулж болно. UPS хүчний эхлэлд ашиглагдах индукцлагчууд пульс гүйдлийг тэсвэрлэж, батерейн шилжилтийн үеийн цэнэглэлт/цэнэгийг хасах үед салахгүй байх шинж чанартай байх ёстой тул, UPS системд салахгүй өндөр гүйдэлтэй, шигшүүртэй индукцлагч шаардлагатай.
Модуль ба тараан байршуулсан цахилгаан хангамжийн системд стандартчилал, горяар солих боломжтой загварын шаардлагыг хангасан, стриктлорог консистент индукторын параметрүүд, хаалттай орчинд дулаан салгах чадвартай, ажиллах температурын муж нь -40°C-с +125°C хүртэл өргөсөх индукторууд шаардлагатай. Их гүйдэлтэй, бүтэн бүтээгдэхүүний индукторуудад нэмээд TLVR технологийг ашиглах нь индукторын шилжилтийн хариу үйлдлийг сайжруулна.
Өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамжийн архитектур ба техникийн онцлог (Онлайн өгөгдөлд үндэслэсэн)
3- Өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамжийн индукторын эрэлтийн чиг хандлага
Өгөгдлийн төвийн тоног төхөөрөмжийн тооцооны чадавхи, цахилгаан эрчим хүчний нягтаршил, давтамж, нэгтгэлт өндөрсөх чиг хандлага дагуу индукторууд дараах хөгжлийн чиг хандлагатай болж байна:
① Өндөр цахилгаан эрчим хүчний нягтаршил. Хиймэл оюун ухааны өгөгдлийн төвийн тооцоолох техник хангамжийн чадал нэмэгдэж байгаа нь индукторуудад ихээхэн шаардлагатай болсон. Индукторууд серверийн цахилгаан хангамжийн тоног төхөөрөмжийн хязгаарлагдмал зай дахь илүү их чадлыг зөөх чадвартай байх ёстой бөгөөд мөн өндөр температурт тэсвэрт чадвар сайжруулах шаардлагатай.
② Өндөр давтамж, бага алдагдал. Өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамжийн нэгжүүд гэрийн хүрээний хагас дамжуулагчийн төхөөрөмжүүд болох GaN ба SiC-г илүү их ашиглаж байна. Индукторууд эдгээр өндөр давтамжийн төхөөрөмжүүдийг дэмжих шаардлагатай бөгөөд зэрэгцээ цөмийн алдагдлыг бууруулж, системийн хувиргалтын үр ашгийг сайжруулах ёстой.
③ Багасгах, нэгтгэх. Хиймэл оюун ухааны өгөгдлийн төвд серверүүд болон ХОУ хурдасгуур картууд хязгаарлагдмал зайнаас илүү олон тооцоолох нэгжийг нэгтгэж байгаа тул индукторуудыг хамтад нь жижигрүүлэх шаардлага гарч ирсэн. Энэ нь хэмжээг багасгах, мөн чадлын нягтыг нэмэгдүүлэх хоёуланг шаардана.
④ Өндөр найдвартай байдал. Өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамжийн системүүд тасралтгүй ажилладаг бөгөөд цахилгааны салгалт эсвэл зогсонги байдал зөвшөөрөгддөггүй. Давхардсан загварчлал, нөөц цахилгаан хангамжийг ашиглахад нэмээд компонентүүдийн найдвартай байдал, температурын тогтвортой байдал маш өндөр байх ёстой тул сонгосон индукторууд ч мөн өндөр найдвартай байх шаардлагатай.
4-Codaca Индукторууд өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамжийн үр ашгийг сайжруулахад тусалдаг
Соронзон компонентийн технологийн салбарын урьдчилан тууштай нийлүүлэгч болох Кодака нь индукторын бүтээгдэхүүний шийдлийг захидалт дагуу үйлдвэрлэхэд онцлогтой. Кодакагийн өөрсдийн хөгжүүлсэн индукторуудыг AI сервер, өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамж, холбооны тоног төхөөрөмжинд өргөнөөр ашиглаж байна.
Дата төвийн цахилгаан хангамжийн электрон бүрэлдэхүүн хэсгийн өндөр үзүүлэлтийн шаардлагыг хангахын тулд Codaca өөрөө хөгжүүлсэн өндөр насын, өндөр гүйдэлтэй индуктор, алдагдал багатай, хөнгөн жинтэй, нэгтгэсэн хэвтэй индуктор, өндөр нягтшилтэй суурилуулалтад тохиромжтой гадаргуугийн суурилуулалтын цахилгаан индуктор, бага индукцлах чадалтай цахилгаан индуктор, өндөр давтамжит, өндөр гүйдэлтэй индуктор зэрэг олон төрлийн бүтээгдэхүүний шугамыг хөгжүүлжээ. Codaca-ийн индукторууд нь хамгийн ихдээ 350A хүртэлх насажилтын гүйдэл, 98% хүртэлх цахилгаан хувиргалтын үр ашгийг, мөн 165°C хүртэлх ажиллах температурыг дамжуулдаг. Эдгээр бүтээгдэхүүнүүд AEC-Q200-ийн гэрчилгээтэй бөгөөд хүнд, нарийн төвөгтэй ажиллагааны орчинд ашиглахад тохиромжтой.
Мэргэжлийн индукторын загварчлал, хүчирхэг үйлдвэрлэл болон бүтээгдэхүүний шалгалтын чадавхид тулгуурлан Codaca серверийн цахилгаан хангамж, UPS цахилгаан хангамж гэх мэтэд зориулсан алдагдал багатай, өндөр үр ашигтай, өндөр найдвартай индукторын өргөн спектрийг нийлүүлж, дата төвийн цахилгаан хангамжийн нийтлэг үр ашгийг сайжруулахад тусалдаг.
Өгөлтийн төвийн цахилгаан хангамжийн системд зориулсан санал болгож буй индукторын загварууд нь дараах байдлаар байна:
Codaca-ийн өндөр гүйдэлтэй цахилгаан индуктор мөн CPEX /CPEA /CSBA /CSBX /CSCF /CSCM /CSCE , өндөр насын гүйдэл, бага DC эсэргүүцэл, өргөн хэрэглээний давтамжийн муж, өргөн ажиллагааны температурын мужтай бөгөөд өгөлтийн төвийн цахилгаан хангамжийн системийн өндөр ажиллагааны гүйдэл, өндөр давтамжийн бага алдагдал, өндөр чадлын нягтрал шаардлагыг хангана.
Мөрдөгч хүчний индуктор мөн CSAB /CSAG /CSHB /CSEB , хэвэнд оруулсан бүрэн хамгаалалттай бүтэц, хүчтэй ЭМИ-д тэсвэрт чанар, бага DC эсэргүүцэл, өндөр гүйдэл, бага зүрхний алдагдалтай бөгөөд өгөлтийн төвийн цахилгаан хангамжийн системд индукторын жижиг хэмжээ, өндөр гүйдэл, ЭМИ-д тэсвэрт чанар шаардлагыг хангана.
Гадаргуугийн суурилуулалтын цахилгаан индуктор мөн SPRH /CSUS /ИТХ /SPQ /SPD /SPBL , соронзон хамгаалалттай бүтэц, хүчтэй ЭМИ-д тэсвэрт чанар, жижиг хэмжээ, өндөр нягтралын суурилуулалтад тохиромжтой.
Бага индукцлагч чадалтай индуктор CSHN цуврал gPU-гийн цахилгаан хангамжийн тулд зориулагдсан. Codaca компани серверийн цахилгаан хангамжийн төхөөрөмжүүдэд зориулан тусгайлан хөгжүүлсэн CSHN индуктор нь бүрэн хамгаалагдсан бүтэц, хүчтэй EMI-д тэсвэртэй чанар болон давуу DC хязгаарын чадавхитай юм. Манай өндөр давтамж, өндөр гүйдэлтэй индукторын цуврал нь өндөр гүйдэлтэй цахилгаан хангамжийн хэрэглээнд зориулан тусгайлан зохион байгуулагдсан бөгөөд өндөр энерги хадгалалт, маш бага DC эсэргүүцэл, бага хэмжээтэй байдлаараа VRM болон олон шатлалт buck зохицуулагчидад тохиромжтой.
Түүнчлэн Codaca-гийн индукторуудыг өгөгдлийн төвүүдийн свич, маршрутизатор, санах ойн систем, хяналтын системүүдэд өргөнөөр ашигладаг бөгөөд өндөр гүйдэлтэй индуктор, интеграл индуктор, ердийн горим/гадаргуугийн суурилуулах индуктор гэх мэт олон төрөл байдаг. Эдгээр бүгдийг үйлчлүүлэгчийн шаардлагаас хамааран уян хатан захидалж болно. Дэлгэрэнгүй мэдээллийн тулд Codaca борлуулалттай холбоо барина уу эсвэл Codaca вэбсайтад зочлоно уу.
EN