EN
Швидкі посилання
Стрімкий розвиток штучного інтелекту (AI) стимулює експоненційне зростання ринку AI-серверів. За даними IDC та звіту Inspur Information «Оцінка розвитку обчислювальної потужності штучного інтелекту в Китаї на 2025 рік», глобальний ринок AI-серверів досяг 125,1 млрд дол. США в 2024 році і очікується, що він зросте до 158,7 млрд дол. США до 2025 року.
1. Ключові вимоги до дроселів в AI-серверах
AI-сервери ставлять значно вищі вимоги до продуктивності, густини потужності та енергоефективності порівняно з традиційними серверами, що безпосередньо впливає на специфікації дроселів.
По-перше, сервери штучного інтелекту використовують потужні GPU або спеціалізовані прискорювачі штучного інтелекту, які працюють у режимі високого струму, що вимагає використання дроселів із високим струмом насичення. Недостатній струм насичення може призвести до перегріву, виходу з ладу або постійного пошкодження та порушення цілісності системи.
По-друге, для максимальної ефективності використання електроенергії в умовах обмеженого простору дата-центрів, сервери штучного інтелекту потребують дроселів компактної конструкції із низьким опором постійного струму (DCR) для мінімізації втрат тепла та підвищення ефективності.
По-третє, висока ефективність перетворення електроенергії є важливою умовою для зменшення витрат на енергопостачання. Тому дроселі мають забезпечувати високу продуктивність на високих частотах, щоб відповідати сучасним високочастотним перетворювачам постійного струму.
Наостанок, під час тривалої роботи під високим навантаженням, термічна стабільність та довготривала надійність є обов’язковими вимогами до дроселів, що використовуються в середовищі серверів штучного інтелекту.
2. Застосування роль дроселів у серверах штучного інтелекту
Котушки індуктивності є невід'ємною частиною кількох основних модулів у серверах штучного інтелекту, виконуючи ключові функції, як-от зберігання енергії, фільтрація, пригнічення шумів і регулювання напруги.
2.1 Керування живленням (перетворювачі постійного струму, VR-кола)
Критичні компоненти, такі як GPU, CPU та прискорювачі штучного інтелекту, потребують надійного та ефективного живлення. Високопродуктивні перетворювачі постійного струму використовують котушки індуктивності для підтримки стабільності напруги.
У перетворювачах пониження типові значення індуктивності знаходяться в діапазоні 0,1–0,68 мкГн, працюючи при струмах близько 60 А, зі струмами насичення між 60–120 А та корпусами менше 12 мм. Ці компоненти згладжують коливання напруги та забезпечують надійну роботу сервера.
2.2 Фільтрація сигналів і пригнічення шумів
Дроселі з загальною модою, феритові кільця та диференційні котушки індуктивності пригнічують високочастотні шуми в процесі перетворення змінного струму в постійний та у лініях сигналів, покращуючи цілісність сигналу та електромагнітну сумісність.
3. Ключові фактори для вибору котушок індуктивності
Вибір правильних котушок індуктивності має ключове значення для досягнення оптимальної ефективності, теплової стійкості та надійності в проектах джерел живлення для серверів штучного інтелекту.
3.1 Значення індуктивності
Визначає ємність накопичення енергії та пригнічення пульсаційного струму. Низька індуктивність (часто нижче 1 мкГн) є типовою для перетворювачів POL (Point-of-Load) з великим струмом і високою частотою.
3.2 Струм насичення
Котушки індуктивності мають уникати насичення сердечника при високих струмах навантаження GPU/CPU. Необхідні матеріали з високою густиною магнітного потоку насичення та термічною стабільністю (наприклад, ферит або сплавні порошки).
3.3 Омічний опір постійного струму (DCR)
Низький DCR зменшує втрати на провідність, що є критичним для енергоефективної роботи. Формовані котушки індуктивності часто забезпечують найкращий баланс низького DCR та високої густини потужності.
3.4 Робоча частота
Перетворювачі постійного струму з високою частотою потребують котушок індуктивності з низькими втратами в сердечнику та оптимізованою технологією обмотки, щоб зберігати ефективність при швидких перемиканнях.
4. Рекомендовані типи котушок індуктивності для серверів штучного інтелекту
4.1 Індуктивні котушки для високого струму
Створені для подачі живлення на процесори/відеокарти, ці котушки забезпечують високий струм насичення, низьке теплове зростання та стабільну роботу при тривалому високому навантаженні
4.2 Формовані індуктивні котушки
Конструкція з захисним корпусом зменшує електромагнітні завади та підвищує надійність, забезпечуючи високу густину потужності й ефективне пригнічення шумів
4.3 Індуктивні котушки TLVR
Посилювачі напруги на індуктивних котушках поліпшують перехідну відповідь, зменшують вихідну ємність і підвищують ефективність у застосуваннях з низькою напругою й високим струмом
5. Впровадження нового покоління серверів штучного інтелекту за допомогою передових магнітних технологій
Індуктивні котушки відіграють ключову роль у забезпеченні цілісності живлення та якості сигналів у серверах штучного інтелекту. Із зростанням вимог до густини потужності й ефективності все більш важливими стають магнітні компоненти високого класу
Як провідний постачальник магнітних рішень Codaca пропонує широкий асортимент серій індуктивних котушок, адаптованих для серверів штучного інтелекту, зокрема:
◾ Серія TCAB : дротики зі спільним режимом для джерел живлення змінного струму;
◾ CSBA /Серія CSBX : компактні дроселі з високим насиченням і високим струмом;
◾ CSAB /CSEB /CSEC /CSHB /CSHN серія: литі дроселі з низькими втратами;
◾ CSFED серія: дроселі TLVR для швидкодіючого регулювання напруги.
Розуміючи ключові параметри дроселя та відповідні стратегії застосування, інженери можуть значно підвищити продуктивність і енергоефективність систем, керованих штучним інтелектом.