Kemajuan pesat dalam kecerdasan buatan (AI) telah mencetuskan pertumbuhan eksponensial dalam pasaran pelayan AI. Menurut laporan IDC dan Penilaian Pembangunan Kuasa Pengkomputeran AI China 2025 oleh Inspur Information, pasaran pelayan AI global mencapai $125.1 bilion pada tahun 2024 dan dijangka berkembang kepada $158.7 bilion menjelang tahun 2025.
1. Keperluan Utama Induktor dalam Pelayan AI
Pelayan AI memberikan keperluan yang jauh lebih tinggi terhadap prestasi, ketumpatan kuasa, dan kecekapan tenaga berbanding pelayan konvensional, yang secara langsung mempengaruhi spesifikasi induktor.
Pertama, pelayan AI menggunakan GPU berprestasi tinggi atau pemecut AI khusus yang beroperasi dalam keadaan arus tinggi, menjadikan perlunya induktor dengan kadar arus pengesaturan yang tinggi. Kekurangan arus pengesaturan boleh menyebabkan pemanasan berlebihan, kegagalan fungsi, atau kerosakan kekal, seterusnya menjejaskan integriti sistem.
Kedua, untuk memaksimumkan kuasa dalam ruang pusat data yang terhad, pelayan AI memerlukan induktor dengan faktor bentuk yang padat dan rintangan arus terus (DCR) yang rendah bagi meminimumkan kehilangan haba dan meningkatkan kecekapan.
Ketiga, kecekapan penukaran kuasa yang tinggi adalah penting untuk mengurangkan kos tenaga operasi. Induktor mesti mempamerkan prestasi frekuensi tinggi yang cemerlang untuk selaras dengan penukar DC-DC frekuensi tinggi moden.
Akhir sekali, dalam operasi beban tinggi yang berterusan, kestabilan terma dan kebolehpercayaan jangka panjang adalah mesti bagi induktor yang digunakan dalam persekitaran pelayan AI.
2. Aplikasi peranan Induktor dalam Pelayan AI
Induktor adalah penting bagi pelbagai modul teras dalam pelayan AI, menjalankan fungsi-fungsi asas termasuk penyimpanan tenaga, penapisan, penekanan bising, dan kawalan voltan.
2.1 Pengurusan Kuasa (Penukar DC-DC, Litar VR)
Komponen-komponen kritikal seperti GPU, CPU, dan pemecut AI memerlukan penghantaran kuasa yang sangat stabil dan cekap. Penukar DC-DC berprestasi tinggi menggunakan induktor untuk mengekalkan kestabilan voltan.
Dalam penukar buck, nilai induktans biasanya berada dalam julat 0.1–0.68 μH, beroperasi pada arus sekitar 60A, dengan arus pengesaturan antara 60–120A, dan pakej di bawah 12mm. Komponen-komponen ini meratakan kejutan voltan dan memastikan operasi pelayan yang boleh dipercayai.
2.2 Penapisan Isyarat dan Penekanan Bising
Tongkang mod sepunya, manik ferit, dan induktor beza menekan bising frekuensi tinggi dalam penukaran AC-DC dan talian isyarat, meningkatkan integriti isyarat dan prestasi EMI.
3. Faktor-faktor Kritikal untuk Pemilihan Induktor
Pemilihan induktor yang sesuai adalah penting untuk mencapai kecekapan, prestasi terma, dan kebolehpercayaan yang optimum dalam reka bentuk kuasa pelayan AI.
3.1 Nilai Induktans
Menentukan kapasiti penyimpanan tenaga dan penekanan arus riak. Induktans yang rendah (biasanya di bawah 1μH) adalah biasa dalam penukar arus tinggi, frekuensi tinggi POL (Point-of-Load).
3.2 Arus Saturasi
Induktor mesti mengelakkan kejenuhan teras di bawah arus beban GPU/CPU yang tinggi. Bahan dengan ketumpatan fluks jenuh tinggi dan kestabilan terma (contohnya, ferrite atau serbuk aloi) adalah penting.
3.3 Rintangan Arus Terus (DCR)
DCR yang rendah mengurangkan kehilangan pengaliran, penting untuk operasi yang cekap tenaga. Induktor yang dipasir biasanya menawarkan keseimbangan terbaik antara DCR rendah dan ketumpatan kuasa tinggi.
3.4 Frekuensi Operasi
Penukar DC-DC frekuensi tinggi memerlukan induktor dengan kehilangan teras yang rendah dan teknik lilitan yang dioptimumkan untuk mengekalkan kecekapan di bawah keadaan pensuisan yang cepat.
4. Jenis Induktor Yang Disyorkan Untuk Pelayan AI
4.1 Induktor Kuasa Arus Tinggi
Direka untuk penghantaran kuasa ke CPU/GPU, induktor ini memberikan arus pengesaturan tinggi, kenaikan haba yang rendah, dan prestasi yang stabil di bawah beban tinggi berterusan.
4.2 Induktor Berbentuk
Pembinaan berkapsul mengurangkan EMI dan meningkatkan kebolehpercayaan, menawarkan ketumpatan kuasa tinggi dan penekanan bising yang sangat baik.
4.3 Induktor TLVR
Peratur Kuasa Induktor Transitor meningkatkan sambutan transien, mengurangkan ketumpatan keluaran, dan meningkatkan kecekapan dalam aplikasi voltan rendah dan arus tinggi.
5. Membolehkan Generasi Seterusnya Pelayan AI dengan Kemagnetan Terkini
Induktor memainkan peranan asas dalam integriti kuasa dan kualiti isyarat pelayan AI. Dengan permintaan semakin meningkat untuk ketumpatan kuasa dan kecekapan, kemagnetan berprestasi tinggi adalah sangat penting.
Sebagai pembekal penyelesaian magnetik terkemuka, Codaca menawarkan pelbagai siri induktor yang disesuaikan untuk pelayan AI, termasuk:
◾ Siri TCAB : gegang mod biasa untuk bekalan kuasa AC-DC;
◾ CSBA /Siri CSBX : induktor padat, kepenggapan tinggi, arus tinggi;
◾ CSAB /CSEB /CSEC /CSHB /CSHN siri: induktor berbentuk rendah kehilangan;
◾ CSFED siri: induktor TLVR untuk kawalan voltan respons pantas.
Dengan memahami parameter induktor utama dan strategi aplikasi yang sesuai, jurutera boleh meningkatkan prestasi dan kecekapan tenaga sistem berpandu AI secara ketara.
EN