Жасанды интеллект серверінің сөрелері жаттығу және қорытынды жүктемелер арасында жылдам ауысу кезінде миллисекунд деңгейіндегі (әдетте 1-50 мс) қуаттың күрт секірулерін және тұрақты ток шинасының кернеуінің төмендеуін сезінеді. NVIDIA өзінің GB300 NVL72 қуат сөресін жобалауында қуат сөресі энергия сақтау компоненттерін біріктіретінін және сөре деңгейіндегі жылдам өтпелі қуатты тегістеуге қол жеткізу үшін контроллермен жұмыс істейтінін айтады (сілтемені қараңыз [1]).
Инженерлік тәжірибеде жақын маңдағы буферлік қабатты қалыптастыру үшін «гибридті суперконденсаторды (LIC) + BBU (Батареяның резервтік көшірме блогы)» пайдалану «өтпелі жауап» пен «қысқа мерзімді резервтік қуатты» ажырата алады: LIC миллисекундтық деңгейдегі өтемақыға, ал BBU секундтан минутқа дейінгі деңгейдегі қабылдауға жауапты. Бұл мақалада инженерлер үшін қайталанатын таңдау тәсілі, негізгі индикаторлардың тізімі және тексеру элементтері берілген. YMIN SLF 4.0V 4500F (бір блокты ESR≤0.8mΩ, үздіксіз разряд тогы 200A, параметрлері сипаттама парағына [3] сілтеме жасауы керек) мысал ретінде келтірілгенде, ол конфигурация ұсыныстарын және салыстырмалы деректерді қолдауды ұсынады.
Rack BBU қуат көздері «өтпелі қуатты тегістеуді» жүктемеге жақындатуда.
Бір тіректі қуат тұтыну жүздеген киловатт деңгейіне жеткенде, жасанды интеллект жұмыс жүктемелері қысқа мерзімде токтың күрт өсуіне әкелуі мүмкін. Егер шина кернеуінің төмендеуі жүйенің шегінен асып кетсе, бұл аналық платаны қорғауды, графикалық процессор қателерін немесе қайта іске қосуды тудыруы мүмкін. Жоғары ағынды қуат көзіне және электр желісіне ең жоғары әсерді азайту үшін кейбір архитектуралар тіректі қуат тірегіне энергия буферлеу және басқару стратегияларын енгізуде, бұл қуат күрт өсуінің тіректік ішінде «жергілікті түрде сіңірілуіне және босатылуына» мүмкіндік береді. Бұл дизайнның негізгі хабарламасы: өтпелі мәселелер алдымен жүктемеге ең жақын жерде шешілуі керек.
NVIDIA GB200/GB300 сияқты аса жоғары қуатты (киловатт деңгейіндегі) графикалық процессорлармен жабдықталған серверлерде қуат жүйелерінің алдында тұрған негізгі қиындық дәстүрлі резервтік қуаттан миллисекунд және жүздеген киловатт деңгейлеріндегі өтпелі қуат кернеулерін өңдеуге ауысты. Қорғасын-қышқылды батареяларға негізделген дәстүрлі BBU резервтік қуат шешімдері химиялық реакцияның кідірістеріне, жоғары ішкі кедергіге және шектеулі динамикалық заряд қабылдау мүмкіндіктеріне байланысты жауап беру жылдамдығы мен қуат тығыздығында қиындықтарға тап болады. Бұл қиындықтар бір тіректі есептеу қуатын және жүйенің сенімділігін жақсартуды шектейтін негізгі факторларға айналды.
1-кесте: BBU сөресіндегі үш деңгейлі гибридті энергия сақтау режимінің орналасу схемасы (кестелік диаграмма)
| Жүктеу жағы | DC автобусы | LIC (гибридті суперконденсатор) | BBU (Батарея/Энергия сақтау) | UPS/HVDC |
| GPU/Аналық платаның қуат қадамы (мс деңгейі) | Тұрақты шина кернеуі Кернеудің төмендеуі/пульсациясы | Жергілікті өтемақы Әдеттегі 1-50 мс Жоғары жылдамдықты зарядтау/разрядтау | Қысқа мерзімді екінші минуттық деңгей (жүйеге сәйкес жасалған) | Ұзақ мерзімді қуат көзі минуттық-сағаттық деңгейі (Деректер орталығының архитектурасына сәйкес) |
Сәулет өнерінің эволюциясы
«Батареяны резервтік көшіруден» «Үш деңгейлі гибридті энергияны сақтау режиміне» дейін
Дәстүрлі BBU-лар энергияны сақтау үшін негізінен батареяларға сүйенеді. Миллисекунд деңгейіндегі қуат тапшылығына тап болған кезде, химиялық реакция кинетикасы және баламалы ішкі кедергімен шектелген батареялар конденсаторға негізделген энергияны сақтаумен салыстырғанда жиі баяу әрекет етеді. Сондықтан, сөре жағындағы шешімдер көп деңгейлі стратегияны қабылдай бастады: «LIC (өтпелі) + BBU (қысқа мерзімді) + UPS/HVDC (ұзақ мерзімді)»:
Тұрақты ток шинасының жанында параллель қосылған LIC: миллисекунд деңгейіндегі қуатты өтемақылау және кернеуді қолдауды (жоғары жылдамдықты зарядтау және разрядтау) өңдейді.
BBU (батарея немесе басқа энергия сақтау құрылғысы): секундтық деңгейден минуттық деңгейдегі қабылдауды өңдейді (резервтік көшірме ұзақтығына арналған жүйе).
Деректер орталығы деңгейіндегі UPS/HVDC: ұзақ мерзімді үздіксіз электрмен жабдықтауды және электр желісін реттеуді жүзеге асырады.
Бұл еңбек бөлінісі «жылдам айнымалыларды» және «баяу айнымалыларды» ажыратады: энергия сақтау құрылғыларына ұзақ мерзімді кернеу мен техникалық қызмет көрсету қысымын азайта отырып, шинаны тұрақтандырады.
Терең талдау: Неліктен YMINГибридті суперконденсаторлар?
ymin гибридті суперконденсаторы LIC (литий-ионды конденсатор) конденсаторлардың жоғары қуат сипаттамаларын электрохимиялық жүйенің жоғары энергия тығыздығымен құрылымдық түрде біріктіреді. Өтпелі компенсация сценарийлерінде жүктемеге төтеп берудің кілті: мақсатты Δt ішінде қажетті энергияны шығару және рұқсат етілген температураның көтерілуі мен кернеудің төмендеуі диапазонында жеткілікті үлкен импульстік ток беру.
Жоғары қуат шығысы: GPU жүктемесі кенеттен өзгергенде немесе электр желісі ауытқыған кезде, дәстүрлі қорғасын-қышқылды батареялар, химиялық реакция жылдамдығының баяулығына және ішкі кедергісінің жоғарылығына байланысты, динамикалық зарядты қабылдау қабілетінің тез нашарлауына ұшырайды, бұл миллисекунд ішінде жауап бере алмауға әкеледі. Гибридті суперконденсатор 1-50 мс ішінде лезде өтемақы төлей алады, содан кейін BBU резервтік қуат көзінен минуттық деңгейдегі резервтік қуат алады, бұл шина кернеуінің тұрақтылығын қамтамасыз етеді және аналық плата мен GPU істен шығу қаупін айтарлықтай азайтады.
Көлем мен салмақты оңтайландыру: «Баламалы қолжетімді энергияны (V_hi→V_lo кернеу терезесімен анықталады) + баламалы өтпелі терезені (Δt)» салыстырған кезде, LIC буферлік қабатының шешімі әдетте дәстүрлі батарея резервтік көшірмесімен салыстырғанда көлем мен салмақты айтарлықтай азайтады (көлемді шамамен 50%–70% азайту, салмақты шамамен 50%–60% азайту, типтік мәндер жалпыға қолжетімді емес және жобаны тексеруді қажет етеді), сөре кеңістігін және ауа ағыны ресурстарын босатады. (Нақты пайыз салыстыру нысанының сипаттамаларына, құрылымдық компоненттеріне және жылу тарату шешімдеріне байланысты; жобаға тән тексеру ұсынылады.)
Зарядтау жылдамдығын жақсарту: LIC жоғары жылдамдықты зарядтау және разрядтау мүмкіндіктеріне ие және оның қайта зарядтау жылдамдығы әдетте батарея шешімдеріне қарағанда жоғары (жылдамдықты 5 еседен астам жақсарту, он минутқа жуық жылдам зарядтауға қол жеткізу; көзі: гибридті суперконденсатордың қорғасын-қышқылды батареяның әдеттегі мәндеріне қарсы). Қайта зарядтау уақыты жүйенің қуат маржасымен, зарядтау стратегиясымен және жылулық дизайнмен анықталады. Қабылдау метрикасы ретінде «V_hi-ге қайта зарядтау үшін қажетті уақытты» импульстік температураның көтерілуін қайта бағалаумен бірге пайдалану ұсынылады.
Ұзақ циклді қызмет ету мерзімі: LIC әдетте жоғары жиілікті зарядтау және разрядтау жағдайларында ұзақ циклді қызмет ету мерзімін және төмен техникалық қызмет көрсету талаптарын көрсетеді (1 миллион цикл, 6 жылдан астам қызмет ету мерзімі, дәстүрлі қорғасын-қышқылды батареялармен салыстырғанда шамамен 200 есе көп; көзі: Әдеттегі қорғасын-қышқылды батареялармен салыстырғанда гибридті суперконденсаторлар). Циклдің қызмет ету мерзімі және температураның көтерілу шектеулері нақты сипаттамаларға және сынақ жағдайларына бағынады. Толық өмірлік цикл тұрғысынан алғанда, бұл пайдалану және техникалық қызмет көрсету және істен шығу шығындарын азайтуға көмектеседі.
2-сурет: Гибридті энергия сақтау жүйесінің схемасы:
Литий-ионды батарея (екінші минуттық деңгей) + Литий-ионды конденсатор LIC (миллисекундтық деңгейдегі буфер)
NVIDIA GB300 эталондық дизайнының жапондық Musashi CCP3300SC (3.8V 3000F) негізінде жасалған бұл процессор жалпыға қолжетімді сипаттамаларда жоғары сыйымдылық тығыздығымен, жоғары кернеумен және жоғары сыйымдылықпен мақтана алады: 4.0V жұмыс кернеуі және 4500F сыйымдылығы, бұл бір ұяшықтағы энергияны сақтаудың жоғары деңгейіне және бірдей модуль өлшемінде буферлеу мүмкіндіктерінің жоғарылауына әкеледі, бұл миллисекунд деңгейіндегі жауаптың әлсіремеуін қамтамасыз етеді.
YMIN SLF сериялы гибридті суперконденсаторлардың негізгі параметрлері:
Номиналды кернеу: 4,0 В; Номиналды сыйымдылығы: 4500F
Тұрақты токтың ішкі кедергісі/ESR: ≤0,8 мΩ
Үздіксіз разряд тогы: 200А
Жұмыс кернеуінің диапазоны: 4.0–2.5 В
YMIN гибридті суперконденсаторға негізделген BBU жергілікті буферлік шешімін пайдалана отырып, ол миллисекундтық терезе ішінде тұрақты ток шинасына жоғары ток өтемақысын бере алады, бұл шина кернеуінің тұрақтылығын жақсартады. Қолжетімді энергиясы мен өтпелі терезесі бірдей басқа шешімдермен салыстырғанда, буферлік қабат әдетте кеңістікті азайтады және сөре ресурстарын босатады. Сондай-ақ, ол жоғары жиілікті зарядтау және разрядтау және жылдам қалпына келтіру талаптарына қолайлы, техникалық қызмет көрсету қысымын төмендетеді. Нақты өнімділік жобаның сипаттамаларына негізделіп тексерілуі керек.
Таңдау нұсқаулығы: Сценарийге дәл сәйкестендіру
Жасанды интеллект есептеу қуатының төтенше қиындықтарына тап болған кезде, электрмен жабдықтау жүйелеріндегі инновация өте маңызды.YMIN компаниясының SLF 4.0V 4500F гибридті суперконденсаторыөзінің берік меншікті технологиясымен жоғары өнімді, жоғары сенімді отандық өндірістегі BBU буферлік қабат шешімін ұсынады, бұл жасанды интеллект деректер орталықтарының тұрақты, тиімді және қарқынды үздіксіз дамуына негізгі қолдау көрсетеді.
Егер сізге егжей-тегжейлі техникалық ақпарат қажет болса, біз мыналарды ұсына аламыз: деректер парақтары, сынақ деректері, қолданбаны таңдау кестелері, үлгілер және т.б. Сондай-ақ, конфигурация бойынша ұсыныстарды тез бере алуымыз үшін шина кернеуі, ΔP/Δt, кеңістік өлшемдері, қоршаған орта температурасы және қызмет ету мерзімінің сипаттамалары сияқты негізгі ақпаратты беріңіз.
Сұрақ-жауап бөлімі
С: Жасанды интеллект серверінің графикалық процессорының жүктемесі миллисекунд ішінде 150%-ға артуы мүмкін, ал дәстүрлі қорғасын-қышқылды батареялар оған ілесе алмайды. YMIN литий-ионды суперконденсаторларының нақты жауап беру уақыты қандай және бұл жылдам қолдауды қалай алуға болады?
A: YMIN гибридті суперконденсаторлары (SLF 4.0V 4500F) физикалық энергияны сақтау принциптеріне сүйенеді және өте төмен ішкі кедергіге (≤0.8mΩ) ие, бұл 1-50 миллисекунд диапазонында лезде жоғары жылдамдықты разрядты қамтамасыз етеді. GPU жүктемесінің кенеттен өзгеруі тұрақты ток шинасының кернеуінің күрт төмендеуіне әкелгенде, ол кідіріссіз үлкен ток шығара алады, бұл шина қуатын тікелей өтейді, осылайша артқы BBU қуат көзінің оянуы мен басқаруын алуы үшін уақыт алады, кернеудің бірқалыпты ауысуын қамтамасыз етеді және кернеудің төмендеуінен туындаған есептеу қателерін немесе аппараттық ақауларды болдырмайды.
Осы мақаланың соңындағы қысқаша мазмұндама
Қолданылатын сценарийлер: Тұрақты ток шинасының миллисекунд деңгейіндегі өтпелі қуаттың күрт секірулеріне/кернеудің төмендеуіне тап болатын сценарийлерде жасанды интеллект серверінің сөре деңгейіндегі BBU-ларына (резервтік қуат блоктары) жарамды; қысқа мерзімді электр қуатының үзілуі, электр желісінің ауытқулары және GPU жүктемесінің кенеттен өзгеруі кезінде шина кернеуін тұрақтандыру және өтпелі өтемақы үшін «гибридті суперконденсатор + BBU» жергілікті буфер архитектурасына қолданылады.
Негізгі артықшылықтары: Миллисекунд деңгейіндегі жылдам жауап (1-50 мс өтпелі терезелерді өтейді); ішкі кедергінің төмендігі/жоғары ток мүмкіндігі, шина кернеуінің тұрақтылығын жақсартады және күтпеген қайта іске қосу қаупін азайтады; жоғары жылдамдықты зарядтау мен разрядтауды және жылдам қайта зарядтауды қолдайды, резервтік қуатты қалпына келтіру уақытын қысқартады; дәстүрлі батарея шешімдерімен салыстырғанда жоғары жиілікті зарядтау және разрядтау жағдайларына қолайлырақ, бұл техникалық қызмет көрсету қысымын және жалпы өмірлік цикл шығындарын азайтуға көмектеседі.
Ұсынылатын модель: YMIN шаршы гибридті суперконденсатор SLF 4.0V 4500F
Деректер (Техникалық сипаттамалар/Сынақ есептері/Үлгілер) алу:
Ресми веб-сайт: www.ymin.com
Техникалық сенім телефоны: 021-33617848
Сілтемелер (Жарияланған дереккөздер)
[1] NVIDIA ресми ақпарат/техникалық блогы: GB300 NVL72 (Power Shelf) сөре деңгейіндегі өтпелі тегістеу/энергия сақтау жүйесіне кіріспе
[2] TrendForce сияқты БАҚ/мекемелердің жария есептері: GB200/GB300 LIC қосымшалары және жеткізу тізбегі туралы ақпарат
[3] Shanghai YMIN Electronics компаниясы «SLF 4.0V 4500F гибридті суперконденсатор сипаттамаларын» ұсынады.
Жарияланған уақыты: 20 қаңтар 2026 ж.