Хиймэл оюун ухаант серверийн тавиурууд нь сургалт болон дүгнэлтийн ачааллын хооронд хурдан шилжих үед миллисекундын түвшний (ихэвчлэн 1-50 мс) хүчдэлийн огцом өсөлт болон тогтмол гүйдлийн шугамын хүчдэлийн уналтыг мэдэрдэг. NVIDIA нь GB300 NVL72 цахилгаан тавиурын загвартаа цахилгаан тавиур нь эрчим хүчний хадгалалтын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгтгэж, хянагчтай хамтран ажиллаж, тавиурын түвшний хурдан түр зуурын цахилгаан жигдрүүлэлтийг бий болгодог гэж дурдсан (лавлагаа [1]-г үзнэ үү).
Инженерийн практикт ойролцоох буфер давхаргыг үүсгэхийн тулд "эрлийз супер конденсатор (LIC) + BBU (Батерейны нөөцлөлтийн нэгж)"-ийг ашиглах нь "түр зуурын хариу үйлдэл" болон "богино хугацааны нөөцлөлтийн хүч"-ийг салгаж чаддаг: LIC нь миллисекундын түвшний нөхөн төлбөрийг хариуцдаг бөгөөд BBU нь секундээс минутын түвшний эзэмшлийг хариуцдаг. Энэхүү нийтлэлд инженерүүдэд зориулсан дахин бүтээгдэх боломжтой сонголтын арга, гол үзүүлэлтүүдийн жагсаалт, баталгаажуулалтын зүйлсийг оруулсан болно. YMIN SLF 4.0V 4500F (дан нэгж ESR≤0.8mΩ, тасралтгүй цэнэгийн гүйдэл 200A, параметрүүд нь техникийн тодорхойлолтын хуудас [3]-тай холбоотой байх ёстой)-ийг жишээ болгон авч үзвэл тохиргооны санал болон харьцуулсан өгөгдлийн дэмжлэгийг өгдөг.
Rack BBU тэжээлийн хангамжууд нь "түр зуурын цахилгаан тэгшлэлт"-ийг ачаалалд ойртуулж байна.
Нэг тавиурын цахилгаан хэрэглээ хэдэн зуун киловаттын түвшинд хүрэх үед хиймэл оюун ухааны ажлын ачаалал нь богино хугацаанд гүйдлийн огцом өсөлтийг үүсгэж болзошгүй. Хэрэв автобусны хүчдэлийн уналт системийн босгыг давсан бол эх хавтангийн хамгаалалт, GPU алдаа эсвэл дахин ачааллыг өдөөж болно. Дээд урсгалын цахилгаан хангамж болон сүлжээнд үзүүлэх оргил нөлөөллийг бууруулахын тулд зарим архитектурууд тавиурын цахилгаан тавиурын дотор эрчим хүчний буфер болон хяналтын стратегиудыг нэвтрүүлж байгаа бөгөөд ингэснээр цахилгаан огцом өсөлтийг тавиурын дотор "орон нутагт шингээж, суллах" боломжийг олгодог. Энэхүү дизайны гол санаа нь: түр зуурын асуудлуудыг эхлээд ачаалалд хамгийн ойр байршилд шийдвэрлэх ёстой.
NVIDIA GB200/GB300 зэрэг хэт өндөр хүчин чадалтай (киловатт түвшний) GPU-ээр тоноглогдсон серверүүдэд эрчим хүчний системүүдийн тулгарч буй гол бэрхшээл нь уламжлалт нөөц хүчнээс миллисекунд болон хэдэн зуун киловатт түвшинд түр зуурын эрчим хүчний хэт өсөлтийг зохицуулахад шилжсэн. Хар тугалган хүчлийн батерей дээр төвлөрсөн уламжлалт BBU нөөц эрчим хүчний шийдлүүд нь химийн урвалын төрөлхийн саатал, өндөр дотоод эсэргүүцэл, хязгаарлагдмал динамик цэнэгийн хүлээн авах чадвараас шалтгаалан хариу урвалын хурд болон эрчим хүчний нягтралын хувьд саад бэрхшээлтэй тулгардаг. Эдгээр саад бэрхшээлүүд нь нэг тавиурын тооцооллын хүч болон системийн найдвартай байдлыг сайжруулахыг хязгаарлаж буй гол хүчин зүйлүүд болж байна.
Хүснэгт 1: Гурван түвшний эрлийз эрчим хүчний хадгалах горимын тавиур BBU-д байрлах бүдүүвч диаграмм (хүснэгт диаграмм)
| Ачааллын тал | DC автобус | LIC (Эрлийз супер конденсатор) | BBU (Батерей/Эрчим хүчний хадгалалт) | UPS/HVDC |
| GPU/Эх хавтан Power Step (ms Level) | DC Bus Хүчдэл Хүчдэлийн Уналт/Долгион | Орон нутгийн нөхөн олговор Ердийн 1-50 мс Өндөр хурдтай цэнэглэлт/цэнэггүйжүүлэлт | Богино хугацааны эзэмшлийн хоёр дахь минутын түвшин (Системийн дагуу зохион бүтээгдсэн) | Урт хугацааны цахилгаан хангамжийн минут-цагийн түвшин (Өгөгдлийн төвийн архитектурын дагуу) |
Архитектурын хувьсал
“Батерейны нөөцлөлт”-өөс “Гурван шатлалт эрлийз эрчим хүч хадгалах горим” хүртэл
Уламжлалт BBU-ууд нь эрчим хүч хадгалахын тулд голчлон батерей ашигладаг. Миллисекундын түвшний цахилгаан хомсдолтой тулгарахад химийн урвалын кинетик болон түүнтэй дүйцэх дотоод эсэргүүцлээр хязгаарлагддаг батерейнууд нь конденсатор дээр суурилсан эрчим хүчний хадгалалтаас илүү хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэггүй. Тиймээс тавиурын хажуугийн шийдлүүд нь "LIC (түр зуурын) + BBU (богино хугацааны) + UPS/HVDC (урт хугацааны)" гэсэн шаталсан стратегийг хэрэгжүүлж эхэлсэн:
DC Bus-ийн ойролцоо зэрэгцээ холбогдсон LIC: миллисекундын түвшний чадлын нөхөн олговор болон хүчдэлийн дэмжлэгийг (өндөр хурдтай цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх) зохицуулдаг.
BBU (зай эсвэл бусад эрчим хүчний хадгалалт): секундээс минутын түвшний хүлээн авалтыг зохицуулдаг (нөөцлөлтийн хугацаанд зориулагдсан систем).
Өгөгдлийн төвийн түвшний UPS/HVDC: урт хугацааны тасралтгүй цахилгаан хангамж болон сүлжээний талын зохицуулалтыг хариуцдаг.
Хөдөлмөрийн энэхүү хуваарилалт нь “хурдан хувьсагч” ба “удаан хувьсагч”-уудыг салгадаг: эрчим хүчний хадгалах төхөөрөмжүүдийн урт хугацааны стресс болон засвар үйлчилгээний даралтыг бууруулж, автобусны ажиллагааг тогтворжуулдаг.
Гүнзгий дүн шинжилгээ: Яагаад YMIN гэжЭрлийз суперконденсаторууд?
ymin-ийн эрлийз супер конденсатор LIC (Литийн ионы конденсатор) нь конденсаторын өндөр чадлын шинж чанарыг электрохимийн системийн өндөр энергийн нягтралтай бүтцийн хувьд хослуулсан. Түр зуурын нөхөн олговрын нөхцөлд ачааллыг тэсвэрлэх гол түлхүүр нь: зорилтот Δt дотор шаардлагатай энергийг гаргах, зөвшөөрөгдөх температурын өсөлт болон хүчдэлийн уналтын хүрээнд хангалттай том импульсийн гүйдэл дамжуулах явдал юм.
Өндөр чадлын гаралт: GPU ачаалал огцом өөрчлөгдөх эсвэл цахилгаан сүлжээ хэлбэлзэх үед уламжлалт хар тугалганы хүчлийн батерейнууд нь удаан химийн урвалын хурд болон өндөр дотоод эсэргүүцлээс шалтгаалан динамик цэнэгийг хүлээн авах чадвараа хурдан муутгаж, улмаар миллисекундын дотор хариу үйлдэл үзүүлэх боломжгүй болдог. Эрлийз супер конденсатор нь 1-50мс дотор агшин зуурын нөхөн төлбөрийг хийж, дараа нь BBU нөөц тэжээлийн хангамжаас минутын түвшний нөөц тэжээлийг авч, автобусны тогтвортой хүчдэлийг хангаж, эх хавтан болон GPU эвдрэх эрсдлийг эрс бууруулдаг.
Эзэлхүүн ба жингийн оновчлол: “Эквивалент боломжтой энерги (V_hi→V_lo хүчдэлийн цонхоор тодорхойлогдоно) + эквивалент түр зуурын цонх (Δt)”-ийг харьцуулах үед LIC буфер давхаргын шийдэл нь уламжлалт батерейны нөөцлөлттэй харьцуулахад эзэлхүүн ба жинг мэдэгдэхүйц бууруулдаг (ойролцоогоор 50%–70% эзэлхүүн бууралт, ойролцоогоор 50%–60% жин бууралт, ердийн утгууд нь олон нийтэд нээлттэй биш бөгөөд төслийн баталгаажуулалтыг шаарддаг), тавиурын зай болон агаарын урсгалын нөөцийг чөлөөлдөг. (Тодорхой хувь нь харьцуулах объектын техникийн үзүүлэлт, бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон дулаан тархалтын шийдлээс хамаарна; төслийн тусгай баталгаажуулалтыг хийхийг зөвлөж байна.)
Цэнэглэх хурдны сайжруулалт: LIC нь өндөр хурдтай цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх чадвартай бөгөөд цэнэглэх хурд нь батерейны шийдлүүдээс ихэвчлэн өндөр байдаг (хурд 5 дахин сайжирч, бараг арван минутын хурдан цэнэглэлтэд хүрдэг; эх үүсвэр: эрлийз суперконденсатор ба хар тугалганы хүчлийн батерейны ердийн утгатай харьцуулсан). Цэнэглэх хугацааг системийн чадлын хязгаар, цэнэглэх стратеги, дулааны дизайнаар тодорхойлдог. "V_hi хүртэл цэнэглэхэд шаардагдах хугацаа"-г хүлээн авах хэмжүүр болгон ашиглахыг зөвлөж байна, мөн импульсийн температурын өсөлтийн давтан үнэлгээг хослуулан ашиглахыг зөвлөж байна.
Урт мөчлөгийн ашиглалтын хугацаа: LIC нь өндөр давтамжийн цэнэглэлт болон цэнэггүй байдлын нөхцөлд (1 сая мөчлөг, 6 жилээс дээш ашиглалтын хугацаа, уламжлалт хар тугалганы хүчлийн батерейгаас ойролцоогоор 200 дахин их; эх үүсвэр: Ердийн хар тугалганы хүчлийн батерейтай харьцуулахад эрлийз суперконденсатор) илүү урт мөчлөгийн ашиглалтын хугацаатай бөгөөд засвар үйлчилгээний шаардлага багатай байдаг. Циклийн ашиглалтын хугацаа болон температурын өсөлтийн хязгаар нь тодорхой үзүүлэлт болон туршилтын нөхцөлөөс хамаарна. Бүрэн амьдралын мөчлөгийн үүднээс авч үзвэл энэ нь ашиглалт, засвар үйлчилгээ, эвдрэлийн зардлыг бууруулахад тусалдаг.
Зураг 2: Холимог эрчим хүч хадгалах системийн схем:
Лити-ион батерей (хоёр дахь минутын түвшин) + Лити-ион конденсатор LIC (миллисекундын түвшний буфер)
NVIDIA GB300 лавлагаа дизайны Японы Musashi CCP3300SC (3.8V 3000F) дээр суурилсан энэхүү загвар нь олон нийтэд нээлттэй техникийн үзүүлэлтүүддээ илүү өндөр багтаамжийн нягтрал, илүү өндөр хүчдэл, илүү өндөр багтаамжтай: 4.0V ажиллах хүчдэл болон 4500F багтаамжтай тул нэг эсийн эрчим хүчний хадгалалт өндөр, ижил модулийн хэмжээтэй дотор илүү хүчтэй буферлах чадвартай болж, миллисекундын түвшний хариу үйлдлийг алдагдуулахгүй байлгах боломжтой.
YMIN SLF цувралын эрлийз суперконденсаторуудын гол параметрүүд:
Нэрлэсэн хүчдэл: 4.0V; Нэрлэсэн хүчин чадал: 4500F
DC Дотоод Эсэргүүцэл/ESR: ≤0.8mΩ
Тасралтгүй цэнэггүйжүүлэлтийн гүйдэл: 200А
Ашиглалтын хүчдэлийн хүрээ: 4.0–2.5V
YMIN-ийн эрлийз суперконденсатор дээр суурилсан BBU орон нутгийн буфер шийдлийг ашигласнаар энэ нь миллисекундын цонхны дотор тогтмол гүйдлийн автобусанд өндөр гүйдлийн нөхөн төлбөр өгч, автобусны хүчдэлийн тогтвортой байдлыг сайжруулж чадна. Ижил боломжтой энерги болон түр зуурын цонхтой бусад шийдлүүдтэй харьцуулахад буфер давхарга нь ерөнхийдөө зай эзэлэлтийг бууруулж, тавиурын нөөцийг чөлөөлдөг. Энэ нь мөн өндөр давтамжтай цэнэглэх, цэнэггүйжүүлэх, хурдан сэргээх шаардлагад илүү тохиромжтой бөгөөд засвар үйлчилгээний даралтыг бууруулдаг. Тодорхой гүйцэтгэлийг төслийн үзүүлэлтүүд дээр үндэслэн баталгаажуулах ёстой.
Сонголтын гарын авлага: Хувилбартай нарийн тохируулга хийх
Хиймэл оюун ухааны тооцооллын хүчний тулгамдсан бэрхшээлтэй тулгарах үед цахилгаан хангамжийн системд инноваци хийх нь маш чухал юм.YMIN-ийн SLF 4.0V 4500F эрлийз супер конденсаторБат бөх өмчийн технологитойгоороо өндөр хүчин чадалтай, өндөр найдвартай дотооддоо үйлдвэрлэсэн BBU буфер давхаргын шийдлийг санал болгож, хиймэл оюун ухааны өгөгдлийн төвүүдийн тогтвортой, үр ашигтай, эрчимтэй тасралтгүй хөгжлийг хангах гол дэмжлэгийг үзүүлдэг.
Хэрэв танд дэлгэрэнгүй техникийн мэдээлэл шаардлагатай бол бид дараах зүйлсийг өгч болно: өгөгдлийн хуудас, туршилтын өгөгдөл, хэрэглээний сонголтын хүснэгт, дээж гэх мэт. Мөн тохиргооны зөвлөмжийг хурдан өгөхийн тулд автобусны хүчдэл, ΔP/Δt, орон зайн хэмжээс, орчны температур, ашиглалтын хугацааны үзүүлэлт зэрэг гол мэдээллийг өгнө үү.
Асуулт ба Хариултын Хэсэг
А: Хиймэл оюун ухаант серверийн график процессорын ачаалал миллисекундын дотор 150%-иар нэмэгдэж болох бөгөөд уламжлалт хар тугалганы хүчлийн батерейнууд үүнийг гүйцэж чадахгүй. YMIN лити-ион суперконденсаторын тодорхой хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаа хэд вэ, та энэ хурдан дэмжлэгийг хэрхэн авах вэ?
А: YMIN эрлийз супер конденсаторууд (SLF 4.0V 4500F) нь физик энерги хадгалах зарчимд тулгуурладаг бөгөөд маш бага дотоод эсэргүүцэлтэй (≤0.8mΩ) тул 1-50 миллисекундын хүрээнд шуурхай өндөр хурдтай цэнэг алдалтыг бий болгодог. GPU ачааллын огцом өөрчлөлт нь тогтмол гүйдлийн автобусны хүчдэлийг огцом бууруулахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь бараг ямар ч сааталгүйгээр их хэмжээний гүйдэл гаргаж, автобусны хүчийг шууд нөхөж, улмаар арын BBU тэжээлийн хангамж сэрэх, хүчдлийн шилжилтийг жигд болгож, хүчдэлийн уналтаас үүдэлтэй тооцооллын алдаа эсвэл техник хангамжийн эвдрэлээс зайлсхийх боломжийг олгодог.
Энэ нийтлэлийн төгсгөлд хураангуй
Холбогдох хувилбарууд: Тогтмол гүйдлийн автобус нь миллисекундын түвшний түр зуурын цахилгаан гүйдэл/хүчдэлийн уналттай тулгардаг тохиолдолд хиймэл оюун ухаант серверийн тавиурын түвшний BBU-д (Нөөц тэжээлийн нэгжүүд) тохиромжтой; богино хугацааны цахилгаан тасалдал, сүлжээний хэлбэлзэл, GPU ачааллын гэнэтийн өөрчлөлтийн үед автобусны хүчдэлийг тогтворжуулах, түр зуурын нөхөн төлбөр олгох зориулалттай "эрлийз суперконденсатор + BBU" орон нутгийн буфер архитектурт хамаарна.
Гол давуу талууд: Миллисекунд түвшний хурдан хариу үйлдэл (1-50мс шилжилтийн цонхыг нөхөх); дотоод эсэргүүцэл/өндөр гүйдлийн чадвар багатай, автобусны хүчдэлийн тогтвортой байдлыг сайжруулж, гэнэтийн дахин ачаалах эрсдэлийг бууруулдаг; өндөр хурдтай цэнэглэх, цэнэггүй болгох, хурдан цэнэглэхийг дэмжиж, нөөц тэжээлийг сэргээх хугацааг богиносгодог; уламжлалт батерейны шийдлүүдтэй харьцуулахад өндөр давтамжтай цэнэглэх, цэнэггүй болгох нөхцөлд илүү тохиромжтой, засвар үйлчилгээний даралт болон ашиглалтын нийт зардлыг бууруулахад тусалдаг.
Санал болгож буй загвар: YMIN Square Hybrid Supercapacitor SLF 4.0V 4500F
Өгөгдөл (Үзүүлэлтүүд/Туршилтын тайлангууд/Дээжүүд)-ийг олж авах:
Албан ёсны вэбсайт: www.ymin.com
Техникийн шуурхай утас: 021-33617848
Ашигласан материал (Олон нийтийн эх сурвалж)
[1] NVIDIA-ийн албан ёсны олон нийтийн мэдээлэл/техникийн блог: GB300 NVL72 (Power Shelf) Rack-Level Transient Smoothing/Energy Storage-ийн танилцуулга
[2] TrendForce: GB200/GB300 зэрэг хэвлэл мэдээллийн хэрэгслүүд/байгууллагуудаас олон нийтэд мэдээлэгдсэн LIC програмууд болон нийлүүлэлтийн сүлжээний мэдээлэл
[3] Шанхай YMIN Electronics нь “SLF 4.0V 4500F эрлийз супер конденсаторын үзүүлэлтүүд”-ийг танилцуулж байна.
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 1-р сарын 20