Sun'iy intellekt va katta ma'lumotlar texnologiyalarining tez rivojlanishi bilan AI serverlar, bulutli hisoblash, chuqur o'rganish, avtonom haydash va aqlli robototexnika kabi sohalarda asosiy vazifalarni bajaruvchi hisoblashga yo'naltirilgan qurilmalar sifatida o'z o'rnini egallamoqda. AI serverlarning ishlash samaradorligi va barqarorligi asosan ularning quvvat tizimlari dizayniga bog'liq. Hisoblash quvvati talablari o'sib borgani sari an'anaviy quvvat arxitekturalari samarali hamda barqaror elektr ta'minoti ehtiyojlarini qondirishda asta-sekin qiynala boshladi, natijada 48V taqsimlangan quvvat manbai, ko'p fazali buck konvertatsiya va raqamli boshqaruv kabi ilg'or quvvat arxitekturalari asosiy echim sifatida paydo bo'la boshladi.
1- AI serverlarning asosiy quvvat arxitekturalari
1.1 Markazlashtirilgan quvvat arxitekturasi
An'anaviy markazlashtirilgan quvvat manbalari o'zgaruvchan tokni 12V doimiy tokga aylantirish uchun bitta quvvat manbai (PSU) ishlatadi, so'ngra uni matritsa orqali turli yuklarga tarqatadi. Ular etuk dizaynga ega, arzon va birlashtirilgan tarzda boshqarish oson. Biroq, sun'iy intellekt serverlarining hisoblash quvvati oshishi bilan ularning kamchiliklari ham aniq ko'rinib turibdi: uzun 12V uzatish yo'li o'tkazishdagi yo'qotishlarning (I²R) sezilarli darajada oshishiga olib keladi; kuchlanishni tartibga solish diapazoni cheklangan bo'lib, dinamik reaksiya tezligiga ta'sir qiladi; CPU/GPU ning nanosekundaviy darajadagi keskin o'zgarishini boshqarish qiyin; tizimda zaxira quvvat yetishmaydi va yagona quvvat modulining ishdan chiqishi butun tizim ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin, ishonchlilik past.
1.2 Taqsimlangan quvvat arxitekturasi (DPA)
Kengaytirilgan sun'iy intellekt serverlari uchun taqsimlangan quvvat arxitekturasi afzal tanlovga aylandi. Uning asosi 48V oraliq magistral quvvat manbaidan foydalanishdir. Quvvat bloklari 48V doimiy tok chiqaradi va yuqori uzatish kuchlanishi hamda past uzatish toki xususiyatlaridan foydalanib, tarqatish yo'llaridagi energiya yo'qotishlarni jiddiy darajada kamaytiradi. CPU va GPU kabi asosiy yuklarga yaqin bo'lgan joylarda, 48V ni kerakli past kuchlanishgacha (masalan, 0.8V-1.8V) bevosita aylantirish uchun yuk nuqtasidagi konvertorlar (POL) o'rnatilgan bo'lib, bu mahalliy va aniqroq quvvat ta'minotini ta'minlaydi va o'tish jarayonlarida tezkor reaksiya tezligi hamda kuchlanishni boshqarish aniqligini keskin oshiradi.
48V taqsimlangan quvvat arxitekturasi (Rasm manbai: Internet)
1.3 Ko'p fazali buck konvertatsiya arxitekturasi
Bu POL tomonidan juda yuqori quvvatli yuklarga (masalan, CPU/GPU) quvvat berish uchun maxsus amalga oshirish yechimi hisoblanadi. Bir nechta parallel sinxron buck sxemalarini navbatma-navbat ishlatib, bitta protsessor uchun quvvat ta'minlash orqali uning afzalliklari quyidagilardan iborat: tokning bo'linishidan keyin har bir fazadagi tok kuchlanishi va issiqlik yo'qotishlarning kamayishi; chiqishdagi tok to'lqinlarini ko'p faza almashinuv rejimida samarali silliqlash orqali dekuplirlovchi kondensatorlarga bo'lgan ehtiyojning kamaytirilishi; shuningdek, protsessor quvvati iste'molini asos qilib, fazalar sonini dinamik ravishda yoqish/ochirish orqali yengil yuklamalarda samaradorlikni optimallashtirish.
1.4 Raqamli quvvat boshqaruv arxitekturasi
Ba'zi analog tizimlarni raqamli signallarni qayta ishlovchi (DSP) yoki mikrokontrollerlar (MCU) bilan almashtirish orqali aqlli quvvatni boshqarish amalga oshiriladi. Bu nafaqat dinamik reaktsiya va energiya samaradorligini optimallashtirish uchun murakkab hamda moslashuvchan boshqaruv algoritmlarini ta'minlaydi, balki dasturiy ta'minot orqali haqiqiy vaqtda monitoring, parametrlarni sozlash, nosozliklarni bashorat qilish hamda uzoqdan boshqaruvni (masalan, PMBus/I2C protokollari asosida) qo'llab-quvvatlaydi. Ilg'or dizaynlar ko'pincha aqlli boshqaruv hamda tezkorlikni muvozanatlantirish maqsadida raqamli boshqaruv + analog tezkor reaktsiya g'oyasini aralash rejimda qo'llaydi.
1.5 Modulli quvvat manbai
Ma'lumotlar markazidagi AI serverlarda keng qo'llaniladi. Standartlashtirilgan quvvat modullari (masalan, CRPS) ish faoliyatining juda yuqori darajadagi mavjudligini ta'minlash uchun issiq almashishni, N+1 zaxiralashni va onlayn texnik xizmat ko'rsatishni qo'llab-quvvatlaydi. Ularning aqlli funksiyalari yuklamaga qarab yoqilgan modullar sonini dinamik ravishda sozlash imkonini beradi, yengil yuklama sharoitida samarasiz ishlashdan qochadi va ma'lumotlar markazlarining umumiy energiya samaradorligini sezilarli darajada oshiradi.
aI server quvvat ta'minoti arxitekturasining rivojlanishi induktorlarga qo'yilayotgan e'tibor
AI server quvvat arxitekturasidagi yangiliklar induktorlarga yanada qattiqroq ishlash talablarini qo'ygani tufayli induktor texnologiyasi quvvat dizaynidagi yutug'lar bilan birga rivojlanishga majbur bo'lmoqda. Induktor mahsulotlari quyidagi talablarni qondirishi kerak.
① Past doimiy tok qarshiligi: Yuqori samarali AI serverlarning joriy talablari keskin oshdi va induktorlarning kuchli tok o'tkazish qobiliyatiga ega bo'lishi hamda a'lo darajadagi issiqlikni boshqarish xususiyatlariga ega bo'lishini talab qiladi. Induktorlar katta toklarni o'tkazganda, ular isib ketadi. Yomon sovutish induktor materialining ishlash samarasini pasaytirishiga yoki hatto ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin, bu esa quvvat manbai barqarorligiga ta'sir qiladi. Shu sababli, past doimiy tok qarshiligi (DCR) dizayni induktorlar uchun muhim parametr sifatida paydo bo'ldi, bu energiya yo'qotish va isishni samarali ravishda kamaytiradi va induktorni yuqori tokdagi dasturlarda a'lo ishonchlilik namoyon etish imkonini beradi.
② Yuqori chastotali, past yo'qotish: Zamonaviy sun'iy intellekt serverlari quvvat manbalariga tizimdagi yo'qotishlarning katta qismini tashkil qiluvchi induktor transformatorlar bilan birga 97% yoki hatto 99% foydali ish koeffitsientini talab qiladi. Quvvatni o'zgartirish chastotasi oshib borgan sari, induktorlar yuqori chastotali ishlashni yuqori samaradorlik bilan muvozanatlashishi kerak bo'lib, vixr toklari va gisterезis yo'qotishlarini minimal darajada saqlashi kerak. Yuqori chastotali toklar bilan kelib chiqadigan oshirilgan yo'qotishlar keng chastota diapazoni hamda yuqori samaradorlik talablarini qondirish uchun induktor materiallari va tuzilmalarini doimiy optimallashtirishni talab qiladi.
③ Kichraytirish va ingichka dizayn: AI serverlarda cheklovli ichki hajm bo'lib, induktorlarning o'lchamini ishlashini saqlab turish bilan birga yanada kamaytirish talab qilinadi. Induktorlarni kichraytirish va ingichka profil dizayni kelajakdagi tendentsiyalardir. Yuqori zichlikdagi magnit yadroli materiallardan va ilg'or shakllantirish usullaridan foydalanish orqali induktorlarni kichikroq qilish hamda vaznini kamaytirish, yuqori zichlikdagi o'rnatish imkonini berib, foydali PCB maydonini tejashga yordam beradi. Shuningdek, bu dizaynlar murakkab muhitda ishlash samaradorligini pasayishini oldini olish uchun mexanik mustahkamlik va issiqlik ishlashini muvozanatlashi kerak.
④ Yuqori ishonchlilik: AI serverlar odatda keng harorat diapazonida va uzoq muddat davom etadigan yuk ostida ishlaydi. Induktorlarga yaxshi haroratga moslashuvchanlik va ishonchli barqarorlik talab qilinadi, ulardan yuqori harorat va atrof-muhit o'zgarishlarining ta'siriga chidashlari kutiladi, shunda uskunalar uzluksiz va barqaror ishlashi kafolatlanadi.
⑤ EMI ishlashi: Magnit ekranlash tuzilmasi server tomonidan kuchsiz signallarni aniq qayta ishlashni ta'minlab, yaqin atrofdagi komponentlarga yoki signal liniyalarga elektromagnit aralashuvlar etkazadigan zararini samarali ravishda oldini oladi. Yuqori EMI ishlash ko'rsatkichiga ega induktorlar elektromagnit muhit ifloslanishini kamaytiradi va umumiy tizimning aralashuvlarga chidamligini oshiradi.
⑥ Past shovqinli dizayn: Server shovqinini boshqarish talablari o'sib borgan sari induktorlarning gumburlash ovozi ham diqqat markaziga aylandi. Induktor o'zining tebranishi tufayli vujudga keladigan gumburlash shovqini ma'lumotlar markazi muhiti hamda foydalanuvchi tajribasiga ta'sir qiladi. Ayniqsa, keng ko'lamli bulutli ma'lumotlar markazidagi server xonalarda past shovqinli dizaynning ahamiyati befarq bo'lolmaydi. Shkalaprotsess (molded) induktor texnologiyasi hamda rezonans chastotasi sozlanishi gumburlash shovqinini kamaytirish uchun samarali yechim taklif etadi va server quvvat manbalarining muhitga moslashuvchanligini sezilarli darajada oshiradi.
Xulosa qilganda, induktorlar yuqori tok, kichik hajm, yuqori chastota, kuchli to'qnashuvga chidamlilik, keng harorat diapazoni va past shovqin kabi sun'iy intellekt serverlari quvvat tizimlarida bir nechta qiyinchiliklarga duch keladi. Yangi tendentsiyalar doirasida qo'yilayotgan qattiq talablarga javob berish uchun materiallarni yangilash, tuzilmalarni optimallashtirish hamda ishlab chiqarish jarayonlarini takomillashtirish orqali uzluksiz rivojlanish zarur.
3- Sun'iy intellekt serverlari quvvat manbalarida induktorlarni qo'llash va tanlash bo'yicha tavsiyalar
Sun'iy intellekt serverlari quvvat manbalaridagi induktorlar filtrlash, cho'kintirish, kuchlanish va tokni barqarorlashtirish, shovqinni so'ndirish kabi bir nechta funksiyalarni bajaradi. Yangi tendensiyalar doirasida sun'iy intellekt serverlariga qo'yilayotgan yuqori samaradorlik va ishonchlilik talablarini hisobga olgan holda, mos induktorni tanlash juda muhim. Codaca yuqori ishonchlilikdagi induktor yechimlariga e'tibor qaratgan va AI serverlari hamda boshqa aqlli qurilmalar uchun juda yuqori tokli quvvat induktorlari, kompakt yuqori tokli quvvat induktorlari va shakllangan past induktansli yuqori tokli induktorlar kabi turli toifalarga mansub ko'plab yuqori samarali induktor mahsulotlarini ishlab chiqargan.
Ular orasida kompakt baland jarayonli quvvat induktor CSBA seriyasi codaca tomonidan o'z-o'zini rivojlantiruvchi magnit poroshokli magnit yadrosi materialidan foydalanadi, bu esa juda past yadro yo'qotishiga, ajoyib yumshoq to'liq toqlik xususiyatlariga va yuqori chastotali past yo'qotish xususiyatlariga ega. Uning nozik dizayni o'rnatish joyini tejaydi, shuning uchun zich joylashish talablari uchun mos keladi. -55℃ dan +170℃ gacha bo'lgan ish harorati diapazoni yuqori haroratli ish muhitiga moslashish imkonini beradi. CSBA seriyasidagi induktorlar yuqori chastotali past yo'qotish, yuqori quvvat zichligi va keng harorat diapazoniga ega induktorlar uchun GaN quvvat manbalarining ishlash talablarini qondiradi hamda DC-DC konvertorlar va kalit regulatorlar kabi asosiy modullarda keng qo'llaniladi.
Berilgan cSHN seriyali shakllangan induktorlar , sun'iy intellekt ilovalari uchun maxsus ishlab chiqilgan, juda past ovozli shovqin bilan shakllangan tuzilmaga ega. Ular juda past induktivlik, ajoyib yumshoq to'yinish xususiyatlari va yuqori tok o'tkazuvchanlikka ega. Mahsulotlar AI chipi va quvvat modullari uchun maydona va yuqori zichlikdagi boshqarish talablarini qondirish uchun ingichka dizayndan foydalanadi. Ishlatilish harorati oralig'i -40℃ dan +125℃ gacha bo'lib, aqlli hisoblash qurilmalarining qattiq talablarini qondiradi.
Komponentlarni tanlashda muhandislar yuk xususiyatlari, tok, o'lcham, ishlash chastotasi va AI serveri uchun sovutilish sharoitlarini hisobga olishi kerak, shunda eng mos induktor modelini tanlash mumkin. Masalan, cheklangan fazodagi ixcham server korpuslarida Ixcham yuqori tokli quvvat induktorlari CSBA seriyasi g'oya uygun tanlov bo'ladi. Sun'iy intellekt ilovalarining past induktivlik, yuqori tok va kichik o'lcham talablarini qondirish uchun Sun'iy intellekt uchun shakllangan induktor CSHN seriyasi tanlanishi mumkin. Yuqori samaradorlikdagi induktor mahsulotlarini to'g'ri moslashtirish AI serverlarining quvvatni o'zgartirish samaradorligi va tizim barqarorligini maksimal darajada oshirishi mumkin.
EN