OpenAI басқаратын ауқымды модельдеудің үлкен толқынымен NVIDIA-ның Blackwell архитектурасымен мысалға келтірілген жаңа AI деректер орталықтары жарылғыш орналастыруды бастан кешіруде. Есептеу инфрақұрылымының бұл жаһандық кеңеюі PCIe 5.0/6.0 кәсіпорын деңгейіндегі SSD дискілерінің өнімділік өнімділігіне, қоршаған ортаның тұрақтылығына және деректер қауіпсіздігіне бұрын-соңды болмаған қатаң талаптар қояды.
Гигабит жылдамдықтарында үздіксіз оқу/жазу операциялары бар жоғары жүктемелі ортада деректерді сақтаудың соңғы қорғаныс желісі ретінде қуат жоғалтудан қорғау (PLP) тізбектері «өнеркәсіптік деңгейден» «есептеу деңгейіне» сапалы секіріс жасауда. Мұның өзегі - SSD контроллерінің және NAND флэш-жадының қуат кірісіне параллель қосылған, қалыптан тыс қуат жоғалуы жағдайында төтенше «энергия резервуары» ретінде әрекет ететін PLP конденсаторлық банкі.
Негізгі қиындықтар: PLP конденсаторларына жасанды интеллект жүктемесінің қос шектеулері
Жасанды интеллект оқыту серверлері үшін келесі буынның ультра жоғары сыйымдылықты кәсіпорын деңгейіндегі SSD дискілерін (E1.L немесе U.2 форма факторларын пайдаланып) жобалау кезінде PLP тізбегін жобалау екі негізгі қиындыққа тап болады:
1. Негізгі өнімділік мәселесі: шектеулі кеңістікте ұзақ мерзімді, жылдам энергияны қалай сақтауға болады?
Бұл қиындық электр қуаты өшкен жағдайда деректерді қауіпсіз сақтауға бола ма, жоқ па деген мәселеге тікелей қатысты, ол үш тығыз байланысты өлшемді қамтиды:
Сыйымдылықтың тарылуы (энергия тығыздығы): Кәсіпорын деңгейіндегі SSD дискілерінің ішкі кеңістігі өте ықшам. Жалпыға қолжетімді салалық деректерге сәйкес, көптеген дәстүрлі алюминий электролиттік конденсаторлық ерітінділер материалдар мен процестермен шектеледі, бұл стандартты өлшемдерде (мысалы, 12,5 × 30 мм) сыйымдылықтың шектеулі болуына әкеледі, бұл берілген кеңістікте терабайт деңгейіндегі деректерді қайта жазу үшін жеткілікті энергияны сақтауды қиындатады.
Қызмет ету мерзімінің мазасыздығы (жоғары температураға төзімділік): Жасанды интеллект серверлері тәулік бойы жұмыс істейді, қоршаған орта температурасы көбінесе 80°C-тан асады. Ұзақ уақыт бойы жоғары температура кезінде электролиттердің булануы және материалдың ескіруіне байланысты кәдімгі алюминий электролиттік конденсаторлардың қызмет ету мерзімі SSD-лердің 5+ жылдық кепілдік талаптарына сәйкес келмеуі мүмкін, бұл жасырын істен шығу қаупіне әкеледі.
**Соққыға төзімділік (соққыға төзімділік):** 10 гигабиттік оқу/жазу операциялары үшін қуат шығынынан қорғау терезесі тек миллисекунд диапазонында. Егер кәдімгі алюминий электролиттік конденсатордың эквивалентті тізбектік кедергісі (ESR) тым жоғары болса, оның разряд жылдамдығы лездік шың ток сұранысын қанағаттандыру үшін жеткіліксіз болады, бұл кері жазу кезінде үзілістер мен деректердің бүлінуіне тікелей әкеледі.
2. Қоршаған ортаға бейімделу қиындықтары: Температура шекараларын қалай еңсеруге және жасанды интеллект сақтауды орналастыру көлемін кеңейтуге болады?
Жасанды интеллекттің есептеу қуаты шетке шыққан сайын, сақтау құрылғыларын базалық станциялар, көліктер және зауыттар сияқты қатал орталарда орналастыру қажет. Бұл конденсаторларға тәуелсіз «қоршаған ортаға қол жеткізу» талаптарын қояды:
**Кең температура диапазонының болмауы:** Дәстүрлі конденсаторлардың жұмыс температурасының диапазоны (әдетте -40℃ - +105℃) өте суық және ыстық ортаны жабу үшін жеткіліксіз. -40°C-тан төмен суық сыртқы температурада электролит қатып, функционалдық бұзылуға әкелуі мүмкін; үздіксіз жоғары температурада пісіру кезінде қызмет ету мерзімі күрт қысқарады, бұл өнімнің кең ауқымды шеткі сценарийлерде қолданылуын шектейді.
Техникалық талдау: YMIN компаниясының жоғары өнімді алюминий электролиттік конденсаторларындағы төрт өлшемді артықшылықтары
Жоғарыда аталған мәселелерді шеше отырып, YMIN материалдық жүйе мен процесті инновациялау арқылы жоғары сыйымдылық тығыздығына негізделген төрт өлшемді шешім ұсынды.
Негізгі ерекшелік 1: Жоғары энергия тығыздығы (бастапқы дизайн негізі)
PLP тізбектерінде конденсаторлар шектеулі PCB кеңістігінде энергия сақтауды барынша арттыруы керек.
Технологиялық жетістік: YMIN компаниясының LKM сериясы стандартты 12,5 × 30 мм өлшемде номиналды сыйымдылықты салалық стандартты 3000 мкФ-тан 3300 мкФ-қа дейін арттыру үшін жоғары тығыздықтағы электрод фольга технологиясын пайдаланады.
Дизайн артықшылықтары: Дәл осындай физикалық өлшемдермен сыйымдылықтың артуы >10% құрайды, бұл өте жоғары сыйымдылықтағы NAND флэш-жадында қуаттың өшуінен қорғау үшін кеңірек қауіпсіздік шегі береді.
| 1-сурет: YMIN шешімін салалық стандартпен салыстыру (сыйымдылық өлшемі) | |||
| Салыстыру өлшемі (сыйымдылығы) | Салалық стандарт | YMIN шешімі | Өнімділік артықшылығы |
| Негізгі сипаттамалары | 12,5×30мм, 35В | 12,5×30мм, 35В | Бірдей физикалық өлшемдер |
| Номиналды сыйымдылық | -3000 мкФ | ≥3300 мкФ | Сыйымдылықтың артуы >10% |
| Техникалық жүзеге асыру | Дәстүрлі материалдар және процесс | Жоғары тығыздықтағы электрод фольгасы және озық процесс | Энергия тығыздығының айтарлықтай жоғары болуы |
| Кеңістікті пайдалану | Стандартты | Көлем бірлігіне шаққандағы энергияны үнемдеу мүмкіндігі жоғары, жоғарырақ | Ықшам дизайнды жеңілдетеді |
| Өнімділік | Стандартты | Күшті, өшіруден қорғау уақытын ұзартады | Жүйенің сенімділігі артты |
Негізгі ерекшелігі 2: Жоғары температураға төзімділік және ұзақ қызмет ету мерзімі (кәсіпорын деңгейіндегі сенімділікке сәйкес келеді)
Ұзақ мерзімді пайдалану: LKM сериясы 105°C температурада 10 000 сағаттық өте ұзақ қызмет ету мерзіміне қол жеткізеді, бұл дәстүрлі шешімдерге қарағанда екі еседен астам, бұл кәсіпорын деңгейіндегі SSD-лердің кепілдік мерзіміне өте сәйкес келеді.
Өте жоғары сенімділік: Оның істен шығу деңгейі (FIT) шамамен 50%-дан <10%-ға дейін төмендетілген (автомобиль деңгейіндегі стандарттардан жоғары), бұл оның бүкіл қызмет ету мерзімі ішінде өте тұрақты энергия сақтауды қамтамасыз етеді.
| 2-сурет: YMIN шешімі және салалық стандарт (өмір бойы қолданылатын өлшем) | |||
| Мінездемелік (өмір бойы) | Стандартты конденсатор деңгейі | YMIN шешімі | Өнімділік артықшылығы |
| Жоғары температурадағы өмір сүру мерзімі | 5000 сағат @105℃ | 105℃ @10000 сағат | Қызмет ету мерзімі 2 еседен астамға ұзарды, бұл SSD-нің 5 жылдық кепілдік мерзіміне толық сәйкес келеді, бұл техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейді. |
| Сыйымдылық тұрақтылығы | Жоғары температурада тез әлсіреу | Жоғары температурада сыйымдылықты сақтау > 95% | Өмірлік цикл бойы тұрақты энергия сақтауды қамтамасыз етеді, қуаттың төмендеуіне байланысты қуаттың өшуінен қорғаудың істен шығуына жол бермейді. |
| Жоғары температурадағы сенімділік | 85℃ жоғары өнімділіктің айтарлықтай ауытқуы | -40℃-тан 105℃/135℃-қа дейінгі кең температура диапазонында тұрақты | Серверлердің ішінде және шетіндегі өте жоғары температуралы орталарды тиімді өңдейді, қолданба шекараларын кеңейтеді. |
| Сәтсіздік деңгейі (FIT) | -50 FIT | <10 FIT (автокөлік класынан жоғары) | Ақаулық деңгейі 80%-дан астамға төмендеді, бұл миллион бірлік масштабтағы орналастырулардың болжамды сенімділігін қамтамасыз етті. |
3-ші негізгі мүмкіндік: Соққыға төзімділік және жылдам әрекет ету (лезде қуат көзін қамтамасыз ету)
Өте төмен ESR: Жоғары өткізгіштік электролитті оңтайландыру арқылы YMIN ESR-ді 25 мΩ-ға дейін төмендетті (35 мΩ салалық стандартпен салыстырғанда >28%-ға жақсару).
Жауап беру мүмкіндігі: Төмен ішкі кедергі миллисекундтық терезеде энергияның тез бөлінуін қамтамасыз етеді, электр қуаты үзілген кезде кернеудің төмендеуін тиімді түрде болдырмайды.
| 3-сурет: YMIN шешімі мен салалық стандарт (ESR өлшемі) | |||
| Салыстыру өлшемі | Салалық стандарт | YMIN шешімі | Өнімділік артықшылығы |
| Негізгі сипаттама (ESR) | -35 мΩ | ≤25 мΩ | Жақсарту >28% |
| Техникалық жүзеге асыру | Дәстүрлі материалдар және дизайн | Жетілдірілген материалдық жүйе және дәлдік процесі | - |
| Разряд тиімділігі | Эталон | Айтарлықтай жоғары | - |
| Жылу шығыны | Эталон | Айтарлықтай азайды | - |
4-ші негізгі мүмкіндік: Кең температура диапазоны (жиектерді есептеу үшін қоршаған ортаға бейімделу)
Өте кең температура диапазоны: YMIN LKL(R) сериясы -55℃-тан +135℃-қа дейінгі жұмыс диапазонына ие, бұл кәдімгі конденсаторларға қарағанда әлдеқайда асып түседі.
Төмен температурада іске қосу: Арнайы төмен температуралы электролит формуласын пайдалана отырып, ол -55℃ өте төмен температурада да ESR-дің бірқалыпты өзгеруін қамтамасыз етеді, бұл жүйенің суық ортада лезде іске қосылуын және разрядталуын қамтамасыз етеді.
| 4-сурет: YMIN шешімі мен салалық стандарт (температура өлшемі) | |||
| Сипаттамасы (температура) | Стандартты конденсатор деңгейі | YMIN шешімі | Өнімділік артықшылығы |
| Жұмыс температурасының диапазоны | -40°C ~ +105°C | -55°C ~ 135°C | Жоғарғы және төменгі шектер айтарлықтай кеңейтілген, бұл экстремалды қолдану сценарийлерін қамтиды. |
| Жоғары температурадағы қызмет ету мерзімі (135°C) | 1000 – 2000 сағат | ≥6000 сағат | Қызмет ету мерзімі 3 еседен астамға ұзарды, бұл SSD-дің толық өмірлік цикліне сәйкес келеді. |
| Төмен температурадағы өнімділік (-55°C) | ESR күрт артады, өнімділік айтарлықтай төмендейді. | ESR баяу өзгереді, бұл лезде іске қосу мүмкіндігін сақтайды. | Шеткі құрылғылар үшін деректер қауіпсіздігін қамтамасыз ете отырып, суық іске қосу мәселесін шешеді. |
| Температура циклінің сенімділігі | Стандартты тестілеу | -55°C ~ 135°C қатаң сынақтан өтеді | Термиялық соққылардан қорықпайды, қоршаған ортаның қатты ауытқуларына бейімделеді. |
Тұтынушылардың мәселелері бойынша сұрақтар мен жауаптар
С: PCIe 5.0 SSD үшін қуат шығынынан қорғайтын конденсаторларды таңдағанда неге «сыйымдылық тығыздығына» басымдық беру керек?
A: Негізгі себеп - үлкен сыйымдылықты SSD дискілерінің (мысалы, 8 ТБ+) NAND флэш-жадына қайта жазылуы қажет деректер көлемі электр қуаты өшкен кезде күрт артады, ал тақтадағы физикалық кеңістік өте тұрақты. Кәдімгі сұйық алюминий электролиттік конденсаторлары дәстүрлі электрод фольгаларының сыйымдылық шектеулеріне байланысты энергияны сақтау тиімділігі төмен; YMIN LKM сериялы конденсаторлары артықшылыққа ие, себебі олар бірдей өлшем үшін сыйымдылықты >10% жақсартуды ұсынады, бұл жүйенің бар орналасуын өзгертпестен жеткілікті резервтік энергия резервін қамтамасыз етеді.
2-сұрақ: Неліктен жасанды интеллект серверлері конденсаторлардың «кең температура диапазоны» сипаттамасын ескеруі керек?
A2: Жасанды интеллект есептеу қуаты мен сақтау орны шетіне орналастырылған кезде (мысалы, көліктерде немесе ашық базалық станцияларда), жабдық -30°C-тан төмен немесе 70°C-тан жоғары температураға тап болады. Кәдімгі конденсаторлар мұндай жағдайларда өнімділіктің күрт төмендеуіне ұшырайды, бұл қуат шығынынан қорғаудың істен шығуына әкеледі. Сондықтан, осы шекті жасанды интеллект серверлеріне арналған конденсаторларды таңдаған кезде кең температура диапазонының мүмкіндігін бағалау қажет. YMIN LKL сериясы (-55℃~135℃) осы мақсат үшін арнайы жасалған.
Таңдау нұсқаулығы: Сценарийге дәл сәйкестендіру
А сценарийі: AI серверлері және деректер орталығының негізгі SSD дискілері
Негізгі қиындықтар: Кеңістік өте шектеулі, бұл конденсаторларды ықшам орналасуда максималды энергия сақтауды, ең ұзақ қызмет ету мерзімін және ең жоғары разряд жылдамдығын қамтамасыз етуді талап етеді.
Ұсынылатын шешім: YMIN LKM сериясы (жоғары сыйымдылық), типтік моделі 35V 3300μF (12,5×30 мм). Ол бірдей өлшемдегі, ESR≤25mΩ және 105°C температурада 10 000 сағат қызмет ету мерзімі үшін >10%-ға сыйымдылықты жақсартуды ұсынады, бұл тығыздық, қызмет ету мерзімі және жылдамдық үшін негізгі есептеу қуатын сақтаудың экстремалды талаптарын қанағаттандыру үшін бір терезелі шешімді ұсынады.
В сценарийі: Жиектік есептеулер, көлікке орнатылған және ашық базалық станцияларды сақтау
Негізгі қиындықтар: Қоршаған ортаның өте жоғары температурасы (-55℃-тан 135℃-қа дейін), бұл конденсаторлардың бүкіл температура диапазонында тұрақты және сенімді жұмыс істеуін талап етеді.
Ұсынылатын шешім: YMIN LKL(R) сериясы (өте кең температура диапазоны), әдеттегі 35V 2200μF (10 × 30 мм) моделі. Оның жұмыс температурасының диапазоны -55℃-тан 135℃-қа дейін, ал арнайы электролит тіпті өте суық жағдайларда да тұрақты ESR-ді қамтамасыз етеді, бұл шеткі жасанды интеллект сақтау үшін сенімді қоршаған ортаға бейімделуді қамтамасыз етеді.
Құрылымдық технологияға шолу
Технологияны іздеуді және шешімді бағалауды жеңілдету үшін осы құжаттың негізгі ақпараты келесідей қорытындыланған:
Негізгі сценарийлер: E1.L/U.2 форм-факторы PCIe 5.0/6.0 пайдаланатын кәсіпорын деңгейіндегі SSD дискілері, жасанды интеллект оқыту серверлерінде және жоғары өнімді деректер орталықтарында (негізгі сценарийлер) қолданылады. Шеткі есептеу түйіндерінде, көлік ішіндегі интеллектуалды жүйелерде және сыртқы байланыс базалық станцияларында (кеңейтілген сценарийлер) орналастырылған кең температуралы сақтау құрылғылары.
YMIN шешімінің негізгі артықшылықтары:
Жоғары сыйымдылық тығыздығы: LKM сериясы стандартты 12,5 × 30 мм өлшемде ≥3300 мкФ сыйымдылықты қамтамасыз етеді, бұл сол өлшемдегі дәстүрлі өнімдермен салыстырғанда >10%-ға жақсару.
Жоғары температураға төзімділік және ұзақ қызмет ету мерзімі: 105°C температурада қызмет ету мерзімі ≥ 10 000 сағат, істен шығу деңгейі < 10 FIT, ұзақ мерзімді сенімді жұмыс талаптарына сай келеді.
Соққыға төзімділік және жылдам әрекет ету: ESR ≤ 25 мΩ, миллисекунд деңгейіндегі өшіру терезесінде энергияның жылдам бөлінуін қамтамасыз етеді.
Өте кең температура диапазоны: LKL(R) сериясы -55°C-тан 135°C-қа дейін жұмыс істейді, бұл төмен температуралы электролиттердің қатаю қиындықтарын жеңеді.
Ұсынылатын бағалау модельдері:
YMIN LKM сериясы: кеңістікті максималды пайдалану мен ұзақ мерзімді сенімділікке басымдық беретін деректер орталықтарындағы негізгі сақтау сценарийлеріне жарамды. Типтік модель: 35V 3300μF (12,5×30 мм).
YMIN LKL(R) сериясы: Шеткі есептеулер және автомобиль сақтау жағдайлары үшін өте жоғары температуралық қиындықтарды шешуді қажет етеді. Типтік моделі: 35V 2200μF (10 × 30 мм, жұмыс температурасы -55°C-тан 135°C-қа дейін).
YMIN LKM/LKL(R) сериясының егжей-тегжейлі сипаттамаларын алу немесе инженерлік үлгілерді сұрау үшін YMIN Electronics веб-сайты арқылы YMIN техникалық тобына хабарласыңыз.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 12 қаңтар