EN
Snabblänkar
Den snabba utvecklingen av artificiell intelligens (AI) driver en exponentiell tillväxt på servermarknaden för AI. Enligt uppgifter från IDC och Inspur Informations utvärdering av den kinesiska AI-beräkningskapaciteten 2025 uppnådde den globala marknaden för AI-servrar 125,1 miljarder USD år 2024 och förväntas växa till 158,7 miljarder USD år 2025.
1. Viktiga drosselkrav i AI-servrar
AI-servrar ställer betydligt högre krav på prestanda, effekttäthet och energieffektivitet jämfört med konventionella servrar, vilket direkt påverkar drosselarnas specifikationer.
För det första använder AI-servrar högpresterande GPU:er eller dedikerade AI-acceleratorer som fungerar under högströmsförhållanden, vilket kräver induktorer med hög mättnadströmsklassning. Otillräcklig mättnadström kan leda till överhettning, funktionsfel eller permanent skada, vilket äventyrar systemets integritet.
För det andra kräver AI-servrar, för att maximera strömförsörjningen inom begränsat datacenterutrymme, induktorer med kompakt design och låg likstråmsresistans (DCR) för att minimera värmeförluster och förbättra effektiviteten.
För det tredje är hög effektivitet vid strömomvandling avgörande för att minska driftskostnaderna för energi. Induktorn måste därför uppvisa överlägsen högfrekvensprestanda för att anpassas till moderna högfrekventa likspänningsomvandlare.
Slutligen är termisk stabilitet och långsiktig tillförlitlighet oumbärliga för induktorer som används i AI-servermiljöer vid pågående höglastdrift.
2. Tillämpningar av Induktorer i AI-servrar
Spolar är integrerade i flera kärnmoduler i AI-servrar och uppfyller viktiga funktioner såsom energilagring, filtrering, brusundertryckning och spänningsreglering.
2.1 Strömförsörjning (DC-DC-omvandlare, VR-kretsar)
Kritiska komponenter såsom GPU:er, CPU:er och AI-acceleratorer kräver mycket stabil och effektiv strömförsörjning. Högpresterande DC-DC-omvandlare använder spolar för att upprätthålla spänningsstabilitet.
I step-down-omvandlare varierar typiska induktansvärden mellan 0,1–0,68 μH, arbetar vid strömmar cirka 60A, med mättnadströmmar mellan 60–120A och kapslar under 12mm. Dessa komponenter jämnar ut spänningsfluktuationer och säkerställer tillförlitlig serverdrift.
2.2 Signalfiltrering och brusundertryckning
Gemensamtångsfilter, ferritkulor och differentialspolar undertrycker högfrekvent brus i AC-DC-omvandling och signalledningar, vilket förbättrar signalkvalitet och EMC-prestanda.
3. Kritiska faktorer för val av spole
Att välja lämpliga induktorer är avgörande för att uppnå optimal effektivitet, termisk prestanda och tillförlitlighet i strömförsörjningsdesign för AI-servrar.
3.1 Induktansvärde
Bestämmer energilagringskapaciteten och undertryckningen av rippelström. Låg induktans (ofta under 1 μH) är typiskt i högströms- och högfrekventa POL-konverterare (Point-of-Load).
3.2 Mättnadström
Induktorer måste undvika kärnmättnad vid höga GPU/CPU-belastningsströmmar. Material med hög mättnadsflödestäthet och termisk stabilitet (t.ex. ferrit eller legeringspulver) är avgörande.
3.3 DC-motstånd (DCR)
Låg DCR minskar ledningsförluster, vilket är avgörande för energieffektiv drift. Mjukjärniga induktorer erbjuder ofta den bästa balansen mellan låg DCR och hög effekttäthet.
3.4 Driftsfrekvens
Högfrekventa DC-DC-konverterare kräver induktorer med låga kärnförluster och optimerade lindningstekniker för att upprätthålla effektivitet vid snabba switchningsförhållanden.
4. Rekommenderade induktortyper för AI-servrar
4.1 Högströmskraftinduktanser
Designade för strömförsörjning till processorer/grafikkort, dessa erbjuder hög mättnadström, låg termisk stigning och stabil prestanda under kontinuerlig hög belastning.
4.2 Mjukjärnskärnor
Inkapslad konstruktion minskar EMI och förbättrar tillförlitligheten, erbjuder hög effekttäthet och utmärkt brusundertryckning.
4.3 TLVR-induktanser
Trans-Inductor Voltage Regulators förbättrar transientrespons, minskar utgångskapacitansen och ökar verkningsgraden i lågspännings-, högströmsapplikationer.
5. Möjliggör nästa generation AI-servrar med avancerade magneter
Induktanser spelar en grundläggande roll för strömintegritet och signalqualitet i AI-servrar. Med ökande krav på effekttäthet och verkningsgrad är högpresterande magneter oumbärliga.
Som en ledande leverantör av magnetiska lösningar Codaca erbjuder ett brett utbud av induktansserier anpassade för AI-servrar, inklusive:
◾ TCAB-serien : gemensammodsförsumpningar för AC-DC-nätaggregat;
◾ CSBA /CSBX-serien : kompakt, högsättning, högströmsinduktanser;
◾ CSAB /CSEB /CSEC /CSHB /CSHN serien: lågförlustiga formsattade induktanser;
◾ CSFED serien: TLVR-induktanser för snabb respons spänningsreglering.
Genom att förstå viktiga induktansparametrar och lämpliga applikationsstrategier kan ingenjörer avsevärt förbättra prestanda och energieffektivitet i AI-drivna system.